一种植物性切削油及其润滑系统的制作方法

本发明涉及润滑技术领域，具体而言，涉及一种植物性切削油及其润滑系统。

背景技术：

传统的金属切削加工采用矿物油或植物油或切削液进行大量冲淋式润滑和冷却，润滑剂的使用量大，不仅浪费资源，且传统的切削油含较多的大颗粒杂质，切削油的粘度过大，导致在喷洒的时候比较粗矿，不能形成比较细化的雾化效果，造成加工场所和环境的巨大污染，同时还会严重影响操作工人的身体健康。市面上也存在一些切削油通过添加一些添加剂来使润滑油达到润滑、冷却的效果，但是不能准确地知道切削点的发热情况，所以也存在过多喷洒的现象。因此，在提倡节能减排、环境保护、绿色生产的今天，急需一种新的植物切削油和配合植物性切削油喷洒的润滑系统。热成像技术是指利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。将基础油纳米化，并通过一些先进技术针对该切削油设计出一套润滑系统，解决传统加工时切削油使用量大，容易污染环境，导致浪费的问题，具有非常重要的意义。

一种植物性切削油及其润滑系统，其实际应用中的亟待处理的实际问题还有很多未提出具体的解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出了一种植物性切削油及其润滑系统以解决所属问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种植物性切削油由以下重量百分比的成分组成：植物油15～60％、丙烯酸甘油酯25～45％、硫化烯烃棉籽油1～3％、复合磷酸脂1～4％、丁烯类粘附剂1～2％、抗氧化剂1～5％；

所述的植物油在室温下，通过磁力搅拌，制备成纳米粒子植物油。

可选地，所述的植物油为大豆油、蓖麻油、麻疯树油、葵花籽油、米糠油和棕榈油中的一种或多种。

可选地，所述的复合磷酸脂为亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、异辛基酸性磷酸酯十八胺盐、硫代磷酸三苯酯、硫代磷酸复合酯胺盐中的任意两种或两种以上的混合物。

可选地，所述的丁烯类粘附剂为聚丁烯、聚异丁烯中的一种或两种。

可选地，所述的抗氧化剂为苯三唑衍生物、茶多酚、二叔丁基甲酚按照1～3:1：1～3的比例组成。

可选地，所述的磁力搅拌的搅拌速度为3000～8000r/min，搅拌时间为30～60min。

另外，还提供一种润滑系统，包括储油室1、气动液压泵2、电磁阀3、油水分离器5、气压检测器4、油压检测器8，若干个喷嘴11，其还包括热成像装置10、油流检知器7、自动控制模块9。

可选地，所述的若干个喷嘴对应设置在金属切割范围内的若干个润滑部位上，所述的喷嘴与所述的储油室之间分别连接有管道6。

可选地，油流检知器7设置在储油室1与管道的连接处。

与现有技术相比，本发明所取得的有益技术效果是：

1、本发明的植物性切削油将纳米粒子植物油与丙烯酸甘油酯、硫化烯烃棉籽油、氨基磷酸钠、丁烯类粘附剂和抗氧化剂作为原材料制备得到植物性切削油，具有显著的成膜性，起到良好的润滑、冷却和缓冲作用，能保持切削面的洁净。

2、本发明中通过将特定比例的苯三唑衍生物、茶多酚、二叔丁基甲酚混合作为抗氧化剂使用，具有良好的协同作用，提高植物性切削油氧化安定性，使得产品的质量更佳。

3、本发明的植物性切削油将植物油制备成纳米粒子植物油，与其它原料的融合性更佳，配合热成像结合润滑系统，形成更佳的雾化效果，均匀喷洒，且润滑系统还能精准捕捉切削点的发热情况，进而获得更精准的润滑油喷洒量，减少植物性切削油因高温挥发程度不均导致切削面不同程度的磨损，并减少植物性切削油的耗损量。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。流程将重点放在示出实施例的原理上。

图1是本发明实施例之一中一种植物性切削油及其润滑系统的控制系统图；

图2是实施例之一中一种植物性切削油及其润滑系统的热成像图片；

图3是实施例之一中一种植物性切削油及其润滑系统的局部发热点的热成像图片；

图4是实施例之一中一种植物性切削油及其润滑系统的系统图。

附图标记说明：1-储油室、2-气动液压泵、3-电磁阀、4-气压检测器、5-油水分离器、6-管道、7-油流检知器、8-油压检测器、9-自动控制模块、11-喷嘴、10-热成像装置。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

具体原理：植物油作为基础油并制备成纳米粒子，更容易从喷嘴喷洒出形成雾化。制备植物性切削油并设置基于植物性切削油设置润滑系统。热成像是通过非接触探测红外能量，将其转换为电信号，进而生成热图像和温度值，而金属切割时发生发热现象，通过喷洒润滑油起到润滑和冷却作用，而热成像能实现温度监测，利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应。通俗地讲红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。热图像上面的不同颜色代表被测物体的不同温度，红色、粉红表示比较高的温度，蓝色和绿色表示了较低的温度。通过自动控制模块中的传感器收集到的发热信息，并将发热新创传输到信号分析模块，后信号分析模块将洗好传输到控制器，控制器发出控制信号，控制不同润滑部位的植物性切削油的喷洒量，同时油流检知器能感知输出油道的出油量。

本发明为一种植物性切削油及其润滑系统，根据图1～4所示讲述以下实施例：

实施例一：

一种植物性切削油由以下重量百分比的成分组成：植物油60％、丙烯酸甘油酯26％、硫化烯烃棉籽油3％、复合磷酸脂4％、丁烯类粘附剂2％、抗氧化剂5％；

所述的植物油在室温下，通过磁力搅拌，制备成纳米粒子植物油。

将纳米粒子植物油加热到45℃，依次加入丙烯酸甘油酯、硫化烯烃棉籽油、复合磷酸脂和丁烯类粘附剂，并在保温45～60℃下搅拌20min，搅拌速度保持在100～120min后，加入抗氧化剂，继续保持原来的搅拌速度，继续搅拌20min到完全透明，自然冷却后得到植物性切削油。

其中，所述的植物油为大豆油、蓖麻油、麻疯树油、葵花籽油、米糠油和棕榈油中的一种或多种；所述的复合磷酸脂采用亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、异辛基酸性磷酸酯十八胺盐、硫代磷酸三苯酯、硫代磷酸复合酯胺盐中的任意两种或两种以上的混合物；所述的丁烯类粘附剂为聚丁烯、聚异丁烯中的一种或两种；所述的抗氧化剂为苯三唑衍生物、茶多酚、二叔丁基甲酚按照1:1：1的比例组成；所述的磁力搅拌的搅拌速度为3000r/min，搅拌时间为60min。

另外，还提供一种基于所述的植物性切削油的润滑系统，如图4，包括储油室1、气动液压泵2、电磁阀3、油水分离器5、气压检测器4、油压检测器8，若干个喷嘴11，其还包括热成像装置10、油流检知器7、自动控制模块9。

其中，所述的若干个喷嘴对应设置在金属切割范围内的若干个润滑部位上，所述的喷嘴与所述的储油室之间分别连接有管道6；油流检知器设置在储油室与管道的连接处；所述的自动控制模块包括接收来自热成像装置信息的传感器，用于分析转换传感器信息的信号分析模块，接收信号分析模块信号的控制器，所述的控制器发出控制信号，接收控制信号的报警装置；结合图2和图3所示，所述的热成像装置信息为红外热像图，所述的红外热成像图上形成不同面积的热扩散点，能根据不同面积的热扩散点确定受热温度，当所述的受热温度低于30℃时，所述的控制器控制植物性切削油的喷洒量为0，当所述的受热温度达到50℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为0.5ml/min，喷洒时间为5min，当所述的受热温度达到75℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为1ml/min，喷洒时间为5min，当所述的受热温度达到120℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为2.5ml/min，喷洒时间为10min；当受热温度高于180℃时，所述的控制器控制启动报警信号。本实施例中若涉及电路连接为实现整个润滑系统即可，实施例中不再赘述系统中的电路连接方式。

实施例二：

一种植物性切削油由以下重量百分比的成分组成：植物油55％、丙烯酸甘油酯35％、硫化烯烃棉籽油1％、复合磷酸脂3％、丁烯类粘附剂2％、抗氧化剂4％；

所述的植物油在室温下，通过磁力搅拌，制备成纳米粒子植物油。

将纳米粒子植物油加热到45℃，依次加入丙烯酸甘油酯、硫化烯烃棉籽油、复合磷酸脂和丁烯类粘附剂，并在保温45～60℃下搅拌20min，搅拌速度保持在100～120min后，加入抗氧化剂，继续保持原来的搅拌速度，继续搅拌20min到完全透明，自然冷却后得到植物性切削油。

其中，所述的植物油为大豆油、蓖麻油、麻疯树油、葵花籽油、米糠油和棕榈油中的一种或多种；所述的复合磷酸脂采用亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、异辛基酸性磷酸酯十八胺盐、硫代磷酸三苯酯、硫代磷酸复合酯胺盐中的任意两种或两种以上的混合物；所述的丁烯类粘附剂为聚丁烯、聚异丁烯中的一种或两种；所述的抗氧化剂为苯三唑衍生物、茶多酚、二叔丁基甲酚按照3:1：3的比例组成；所述的磁力搅拌的搅拌速度为8000r/min，搅拌时间为30min；如图4所示，还提供一种基于所述的植物性切削油的润滑系统，包括储油室1、气动液压泵2、电磁阀3、油水分离器5、气压检测器4、油压检测器8，若干个喷嘴11，其还包括热成像装置10、油流检知器7、自动控制模块9；所述的若干个喷嘴对应设置在金属切割范围内的若干个润滑部位上，所述的喷嘴与所述的储油室之间分别连接有管道；油流检知器设置在储油室与管道的连接处；所述的自动控制模块包括接收来自热成像装置信息的传感器，用于分析转换传感器信息的信号分析模块，接收信号分析模块信号的控制器，所述的控制器发出控制信号，接收控制信号的报警装置；所述的热成像装置信息为红外热像图，如图2和图3所示，所述的红外热成像图上形成不同面积的热扩散点，能根据不同面积的热扩散点确定受热温度，当所述的受热温度低于30℃时，所述的控制器控制植物性切削油的喷洒量为0，当所述的受热温度达到30℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为0.5ml/min，喷洒时间为1min，当所述的受热温度达到60℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为1ml/min，喷洒时间为5min，当所述的受热温度达到90℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为2.5ml/min，喷洒时间为10min；当受热温度高于180℃时，所述的控制器控制启动报警信号。本实施例中若涉及电路连接为实现整个润滑系统即可，实施例中不再赘述系统中的电路连接方式。

实施例三：

一种植物性切削油由以下重量百分比的成分组成：植物油51％、丙烯酸甘油酯45％、硫化烯烃棉籽油1％、复合磷酸脂1％、丁烯类粘附剂1％、抗氧化剂1％；

所述的植物油在室温下，通过磁力搅拌，制备成纳米粒子植物油。

将纳米粒子植物油加热到45℃，依次加入丙烯酸甘油酯、硫化烯烃棉籽油、复合磷酸脂和丁烯类粘附剂，并在保温45～60℃下搅拌20min，搅拌速度保持在100～120min后，加入抗氧化剂，继续保持原来的搅拌速度，继续搅拌20min到完全透明，自然冷却后得到植物性切削油。

其中，所述的植物油为大豆油、蓖麻油、麻疯树油、葵花籽油、米糠油和棕榈油中的一种或多种；所述的复合磷酸脂采用亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、异辛基酸性磷酸酯十八胺盐、硫代磷酸三苯酯、硫代磷酸复合酯胺盐中的任意两种或两种以上的混合物；所述的丁烯类粘附剂为聚丁烯、聚异丁烯中的一种或两种；所述的抗氧化剂为苯三唑衍生物、茶多酚、二叔丁基甲酚按照2:1：2的比例组成；所述的磁力搅拌的搅拌速度为5000r/min，搅拌时间为45min。

另外，如图1和图4所示，还提供一种基于所述的植物性切削油的润滑系统，包括储油室1、气动液压泵2、电磁阀3、油水分离器5、气压检测器4、油压检测器8，若干个喷嘴11，其还包括热成像装置10、油流检知器7、自动控制模块9。所述的储油室用于存放植物性切削油；所述的气动液压泵设于前述的储油箱内，用于将润滑油压出前述的储油箱，进气端连接有一气管，出油端口连接有一油管；所述的电磁阀用于控制所述的气动液压泵的工作频率，设于前述气动液压泵进气端；所述的油水分离器设置于所述的气动液压泵的出油管路上；所述的气压检测器，设于前述控制阀的进气管路中，用于感知进气管路内气压大小；所述的油压检测器，设于前述气动液压泵的出油管路中，用于感知所述的液压泵输出油管内压力大小；所述的若干个喷嘴对应设置在金属切割范围内的若干个润滑部位上，所述的喷嘴与所述的储油室之间分别连接有出油管道；油流检知器设置在储油室与管道的连接处，用于检测出油管道中的植物性切削油的油流量；所述的自动控制模块包括接收来自热成像装置信息的传感器，用于分析转换传感器信息的信号分析模块，接收信号分析模块信号的控制器，所述的控制器发出控制信号，接收控制信号的报警装置；如图2和图3所示，所述的热成像装置信息为红外热像图，所述的红外热成像图上形成不同面积的热扩散点，能根据不同面积的热扩散点确定受热温度，当所述的受热温度低于30℃时，所述的控制器控制植物性切削油的喷洒量为0，当所述的受热温度达到40℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为0.5ml/min，喷洒时间为3min，当所述的受热温度达到70℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为1ml/min，喷洒时间为6min，当所述的受热温度达到100℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为2.5ml/min，喷洒时间为15min；当受热温度高于180℃时，所述的控制器控制启动报警信号。本实施例中若涉及电路连接为实现整个润滑系统即可，实施例中不再赘述系统中的电路连接方式。

对比例1

一种植物性切削油由以下重量百分比的成分组成：植物油51％、丙烯酸甘油酯45％、硫化烯烃棉籽油1％、复合磷酸脂1％、丁烯类粘附剂1％、抗氧化剂1％；

将植物油加热到45℃，依次加入丙烯酸甘油酯、硫化烯烃棉籽油、复合磷酸脂和丁烯类粘附剂，并在保温45～60℃下搅拌20min，搅拌速度保持在100～120min后，加入抗氧化剂，继续保持原来的搅拌速度，继续搅拌20min到完全透明，自然冷却后得到植物性切削油。

其中，所述的植物油为大豆油、蓖麻油、麻疯树油、葵花籽油、米糠油和棕榈油中的一种或多种；所述的复合磷酸脂采用亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、异辛基酸性磷酸酯十八胺盐、硫代磷酸三苯酯、硫代磷酸复合酯胺盐中的任意两种或两种以上的混合物；所述的丁烯类粘附剂为聚丁烯、聚异丁烯中的一种或两种；所述的抗氧化剂为苯三唑衍生物、茶多酚、二叔丁基甲酚按照2:1：2的比例组成。

另外，如图1和图4所示，还提供一种基于所述的植物性切削油的润滑系统，包括储油室1、气动液压泵2、电磁阀3、油水分离器5、气压检测器4、油压检测器8，若干个喷嘴11，其还包括热成像装置10、油流检知器7、自动控制模块9。所述的储油室用于存放植物性切削油；所述的气动液压泵设于前述的储油箱内，用于将润滑油压出前述的储油箱，进气端连接有一气管，出油端口连接有一油管；所述的电磁阀用于控制所述的气动液压泵的工作频率，设于前述气动液压泵进气端；所述的油水分离器设置于所述的气动液压泵的出油管路上；所述的气压检测器，设于前述控制阀的进气管路中，用于感知进气管路内气压大小；所述的油压检测器，设于前述气动液压泵的出油管路中，用于感知所述的液压泵输出油管内压力大小；所述的若干个喷嘴对应设置在金属切割范围内的若干个润滑部位上，所述的喷嘴与所述的储油室之间分别连接有出油管道；油流检知器设置在储油室与管道的连接处，用于检测出油管道中的植物性切削油的油流量；所述的自动控制模块包括接收来自热成像装置信息的传感器，用于分析转换传感器信息的信号分析模块，接收信号分析模块信号的控制器，所述的控制器发出控制信号，接收控制信号的报警装置；如图2和图3所示，所述的热成像装置信息为红外热像图，所述的红外热成像图上形成不同面积的热扩散点，能根据不同面积的热扩散点确定受热温度，当所述的受热温度低于30℃时，所述的控制器控制植物性切削油的喷洒量为0，当所述的受热温度达到40℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为0.5ml/min，喷洒时间为3min，当所述的受热温度达到70℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为1ml/min，喷洒时间为6min，当所述的受热温度达到100℃时，所述的控制器启动控制植物性切削油的喷洒量为2.5ml/min，喷洒时间为15min；当受热温度高于180℃时，所述的控制器控制启动报警信号。本实施例中若涉及电路连接为实现整个润滑系统即可，实施例中不再赘述系统中的电路连接方式。

对比例2

一种植物性切削油由以下重量百分比的成分组成：植物油51％、丙烯酸甘油酯45％、硫化烯烃棉籽油1％、复合磷酸脂1％、丁烯类粘附剂1％、抗氧化剂1％；

所述的植物油在室温下，通过磁力搅拌，制备成纳米粒子植物油。

将纳米粒子植物油加热到45℃，依次加入丙烯酸甘油酯、硫化烯烃棉籽油、复合磷酸脂和丁烯类粘附剂，并在保温45～60℃下搅拌20min，搅拌速度保持在100～120min后，加入抗氧化剂，继续保持原来的搅拌速度，继续搅拌20min到完全透明，自然冷却后得到植物性切削油。

其中，所述的植物油为大豆油、蓖麻油、麻疯树油、葵花籽油、米糠油和棕榈油中的一种或多种；所述的复合磷酸脂采用亚磷酸二正丁酯、磷酸三甲酚酯、异辛基酸性磷酸酯十八胺盐、硫代磷酸三苯酯、硫代磷酸复合酯胺盐中的任意两种或两种以上的混合物；所述的丁烯类粘附剂为聚丁烯、聚异丁烯中的一种或两种；所述的抗氧化剂为苯三唑衍生物、茶多酚、二叔丁基甲酚按照2:1：2的比例组成；所述的磁力搅拌的搅拌速度为5000r/min，搅拌时间为45min。

直接将制备的植物性切削油喷洒或淋洒在金属切割部位。

将实施例1～3和对比1～2的植物性切削油，经理化检测，指标如下表1。

表1

所以说明的是外观采用gb/t3555实验方法；运动粘度采用gb/t265实验方法；倾点采用gb/t3535实验方法；铜片采用gb/t5096实验方法；闪点采用gb/t3536实验方法。由表1中数据分析可知，对比例1中的植物油未经过纳米处理，所得到的植物性切削油个性能较其它的差。

将实施例1～3制备的植物性切削油敞开放置在60℃的环境下，与普通润滑油在同等的条件下，观察植物性切削油和润滑油的氧化变质的时间。结果本发明实施例1～3制备得到的植物性切削油5d后出现轻微的氧化变质，而普通润滑油在第3天出现变质情况，说明本发明的植物性切削油具有更显著的抗氧化体系，其质量更稳定。

在另外一些检测中，将实施例1～3和对比1～2的植物性切削油按照对应的实施例和对应的对比例中的润滑系统进行试验，所选用的切割金属为铝型材，但不限于铝型材，每组做3个重复试验，结果记录如下表2所示。

表2

由表2分析可知，本发明的植物性切削油具有显著的润滑、冷却、缓冲效果，结合润滑系统的使用，表现出较显著的雾化效果，而对比例1中的植物油未经纳米处理，其雾化效果较实施例3差，对比例2直接将植物性切削油喷洒在金属切割位置，其雾化效果也较实施例3差。需要说明的是，表2中所述的耗损率是与实施例3相比较得到的值，具体计算方法为：

耗损率％＝(对比例中植物性切削油的消耗量-实施例3中植物性切削油的消耗量)/实施例3中植物性切削油的消耗量x100％。由表2中可知，本发明的植物性切削油及其润滑系统的综合使用，能降低植物性切削油的耗损量。

综合上，本发明植物性切削油具有显著的成膜性，起到良好的润滑、冷却和缓冲作用，能保持切削面的洁净，并结合润滑系统使用，获得精准喷洒量，降低了耗损量。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。