一种磨削加工切削液的制作方法
【专利摘要】一种磨削加工切削液，涉及机械加工领域，包括以下质量份数的各个组分：去离子水22-40份、聚醚合成基础油12-22份、油酸乙二醇酯3-6份、二丁基二硫代氨基甲酸钼2-5份、硫磷二烷基锌盐1.5-2.2份、硫磷酸钼0.5-1.5份、失水山梨糖醇单油酸酯1.6-2.5份、聚异丁烯1.2-1.8份、水溶性树脂3.6-7.5份、清净剂2.2-3.3份、抗泡剂1.1-2.3份和分散剂1.2-1.7份。本发明提供的磨削加工切削液，是一种均匀稳定的乳化液，具有优良的冷却散热性能和润滑性能，同时清洗性能较高，兼具一定的防锈性能，是一种非常理想的磨削加工切削液。
【专利说明】—种磨削加工切削液
【技术领域】
[0001]本发明属于机械化工领域，特别涉及一种在磨削加工中使用，特别是磨削精加工中使用的切削液。
【背景技术】
[0002]切削液，是用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，属于机械加工领域的辅助材料。随着机械领域中加工技术的不断发展，切削液技术也不断得到提升。
[0003]切削液一般可分为油基切削液和水基切削液。其中，油基切削液油基切削液的润滑性能较好，而冷却效果较差；而水基切削液油基切削液的冷却散热性能较好，但润滑性能较差。
[0004]磨削加工是指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一，在机械加工中属于精加工。相比于其他加工方式，例如车削、铣削等，磨削对于切削液的要求更为严格:首先磨削速度很快，因此磨削温度也较高，对切削液的冷却性能要求较高；其次，磨削具有加高的加工精度和很小的表面粗糙度，故对切削液的润滑性能要求较高；磨削过程中，从砂轮上飞出大量细的磨屑，从加工工件上飞溅出大量的金属屑，都会对周围的设备和人造成不良影响，故要求切削液具有良好的清洗性能。
[0005]申请号为201310050483.1的“一种切削液及其配制方法”专利文献，公开了一种金属加工和磨削加工所用的切削液的技术方案，其含有以下组分:水45-55% (I )、Na2C030.2-0.5% (2)、Na2N030.2-0.5% (3)、癸二酸 7-10% (4)、聚乙二醇 9-15% (5)、苯骈三氮唑2-3% (6)、三乙醇胺15-20% (7)、改性有机硅0.5-10% (8)。
[0006]由此技术方案可知，该切削液冷却性能和防锈性能较好，但润滑性能和清洗性能较差，不利于加工的精度和工件表面较低的粗糙度要求，而且并不能有效的避免磨屑或金属屑飞溅，故只能适用于机械粗加工领域。
[0007]申请号为201310490873.0的“一种新型降温切削液”专利文献，公开了一种切削液的技术方案，，由以下重量份数的原料制成:甲基三乙氧基硅烷5-9份、聚氯乙烯乳胶3-8份、基础油25-35份、极压抗磨剂2-6份、多羟多胺类有机碱3-8份和油酸异辛脂3_9份。
[0008]由上述技术方案可知，该切削液实际上是一种油基切削液，尽管添加了多种物质，切削液呈现出乳液状态，但其冷却效果依然不佳，而且清洗性能也不佳，故，不能适用于磨削加工领域。
【发明内容】
[0009]本发明解决的技术问题:针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种具有优良的冷却性能和润滑性，同时具有较好的清洗性能的磨削加工切削液。
[0010]本发明的技术方案:一种磨削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分:
去离子水22-40份、聚醚合成基础油12-22份、油酸乙二醇酯3_6份、二丁基二硫代氨基甲酸钥2-5份、硫磷二烷基锌盐1.5-2.2份、硫磷酸钥0.5-1.5份、失水山梨糖醇单油酸酯1.6-2.5份、聚异丁烯1.2-1.8份、水溶性树脂3.6-7.5份、清净剂2.2-3.3份、抗泡剂1.1-2.3份和分散剂1.2-1.7份。
[0011]作为优选，水溶性树脂为有机硅树脂或丙烯酸树脂。
[0012]作为优选，清净剂为烷基水杨酸钙或低碱值合成磺酸钙。
[0013]作为优选，清净剂为低碱值合成磺酸钙。
[0014]作为优选，抗泡剂为甲基硅油。
[0015]作为优选，分散剂为单烯基丁二酰亚胺。
[0016]有益效果:本发明提供的磨削加工切削液，是满足磨削加工的需求，根据磨削加工的特点而以冷却性能、润滑性能和清洗性能为主要性能的切削液。首先，在磨削加工中，因磨削速度快，产生高温，有效的冷却性能能够迅速散热，避免高温造成加工工件的变形损伤；润滑性能，有助于降低加工工件表面的粗糙度；清洗性能，能够有效带走磨削加工过程中的碎屑，避免加工工件、周围设备和相关人员造成损害。为使得本发明的切削液能够达到上述性能，本发明的切削液为乳化液，既具有良好的流动性，也具有良好的润滑性，同时，添加多种多功能组分，一方面增强了润滑性和清洗性能，另一方面，也提供了切削液的冷却性倉泛。
[0017]因此，本发明提供的磨削加工切削液，是一种均匀稳定的乳化液，具有优良的冷却散热性能和润滑性能，同时清洗性能较高，兼具一定的防锈性能，是一种非常理想的磨削加工切削液。
【具体实施方式】
[0018]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
[0019]实施例1:
一种磨削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分:
去离子水22份、聚醚合成基础油12份、油酸乙二醇酯3份、二丁基二硫代氨基甲酸钥2份、硫磷二烷基锌盐1.5份、硫磷酸钥0.5份、失水山梨糖醇单油酸酯1.6份、聚异丁烯1.2份、有机硅树脂3.6份、低碱值合成磺酸钙清净剂2.2份、甲基硅油抗泡剂1.1份和单烯基丁二酰亚胺分散剂1.2份。
[0020]实施例2:
一种磨削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分:
去离子水40份、聚醚合成基础油22份、油酸乙二醇酯6份、二丁基二硫代氨基甲酸钥5份、硫磷二烷基锌盐2.2份、硫磷酸钥1.5份、失水山梨糖醇单油酸酯2.5份、聚异丁烯1.8份、有机硅树脂7.5份、低碱值合成磺酸钙清净剂3.3份、甲基硅油抗泡剂2.3份和单烯基丁二酰亚胺分散剂1.7份。
[0021]实施例3:
一种磨削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分:
去离子水32份、聚醚合成基础油15份、油酸乙二醇酯4.5份、二丁基二硫代氨基甲酸钥3份、硫磷二烷基锌盐1.8份、硫磷酸钥0.7份、失水山梨糖醇单油酸酯2.1份、聚异丁烯1.5份、有机硅树脂5.3份、低碱值合成磺酸钙清净剂2.6份、甲基硅油抗泡剂1.7份和单烯基丁二酰亚胺分散剂1.5份。
[0022]实施例4:
一种磨削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分:
去离子水34份、聚醚合成基础油16份、油酸乙二醇酯5份、二丁基二硫代氨基甲酸钥3.5份、硫磷二烷基锌盐1.9份、硫磷酸钥0.8份、失水山梨糖醇单油酸酯2.1份、聚异丁烯
1.6份、丙烯酸树脂6.2份、低碱值合成磺酸钙清净剂2.7份、甲基硅油抗泡剂1.7份和单烯基丁二酰亚胺分散剂1.4份。
[0023]实施例5:
一种磨削加工切削液，包括以下质量份数的各个组分:
去离子水36份、聚醚合成基础油20份、油酸乙二醇酯5.5份、二丁基二硫代氨基甲酸钥4.3份、硫磷二烷基锌盐2份、硫磷酸钥1.3份、失水山梨糖醇单油酸酯2.3份、聚异丁烯
1.7份、有机硅树脂6.8份、烷基水杨酸钙清净剂3.2份、甲基硅油抗泡剂2.2份和单烯基丁二酰亚胺分散剂1.7份。
[0024]将上述【具体实施方式】提供的切削液作为实验组；根据申请号为201310050483.1的“一种切削液及其配制方法”专利文献提供的技术方案制备切削液，为对照组；将实验组和对照组分别进行切削液性能测试。
[0025](I)基本性能
外观:实施例1-5和对照组均为液态，无分层，无沉淀，呈均匀液状；
透明:实施例1-5为透明液体；对照组为透明液体；
(2)冷却性能
测定实施例1-5和对照组的切削液导热系数，单位w/ (m*k)，温度30°C，结果如下: 实施例1为0.66 ;
实施例2为0.67 ;
实施例3为0.71 ;
实施例4为0.68 ;
实施例5为0.66 ;
对照组为0.61。
[0026]由此可知，实施例1-5的冷却性能优于对照组，但差别不大，其中实施例2的冷却性能最好。
[0027](3)清洗性能
测试方法:选择一个平台，然后将切屑置于平台之上，并称重，为初重；用实施例1-5和对照组的切削液进行冲洗，次数为三次，而后再次称重，为末重；将初重减去末重而后与切屑重量相比，计算残留值，结果如下:
实施例1 < 0.03% ;实施例2 < 0.03% ;实施例3 < 0.03% ;实施例4 < 0.04% ;实施例5 < 0.04% ；
0.05% <对照组< 0.12% ；
由此可知，实施例1-5的切削液具有良好的清洗性能，且均高于对照组，其中实施例1-3清洗性能较好。
[0028](4)防锈性能
防锈等级，结果如下:
实施例1-5为合格；
对照组为合格。
[0029]综上可知，本发明提供的一种磨削加工切削液，具有优良的冷却性能，良好的清洗性能和润滑性能，且具有一定的防锈性能，非常适用于磨削加工领域。
[0030]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种磨削加工切削液，其特征在于，包括以下质量份数的各个组分: 去离子水22-40份、聚醚合成基础油12-22份、油酸乙二醇酯3_6份、二丁基二硫代氨基甲酸钥2-5份、硫磷二烷基锌盐1.5-2.2份、硫磷酸钥0.5-1.5份、失水山梨糖醇单油酸酯1.6-2.5份、聚异丁烯1.2-1.8份、水溶性树脂3.6-7.5份、清净剂2.2-3.3份、抗泡剂1.1-2.3份和分散剂1.2-1.7份。
2.根据权利要求1所述的磨削加工切削液，其特征在于:水溶性树脂为有机硅树脂或丙烯酸树脂。
3.根据权利要求1所述的磨削加工切削液，其特征在于:清净剂为烷基水杨酸钙或低碱值合成磺酸钙。
4.根据权利要求3所述的磨削加工切削液，其特征在于:清净剂为低碱值合成磺酸钙。
5.根据权利要求1所述的磨削加工切削液，其特征在于:抗泡剂为甲基硅油。
6.根据权利要求1所述的磨削加工切削液，其特征在于:分散剂为单烯基丁二酰亚胺。
【文档编号】C10M173/02GK104263498SQ201410493864
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】陈凌, 王琰, 任琪, 程晓 申请人:无锡康柏斯机械科技有限公司