一種滾齒加工切削液的制作方法
【專利摘要】一種滾齒加工切削液，涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分：去離子水35-55份、氧化菜油5-12份、季戊四醇1.5-2.5份、異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽2.5-3.5份、蓖麻油硼酸酯2.5-3.2份、環(huán)烷酸鋅1.6-2.5份、降凝劑1.2-1.8份、清凈劑2.2-3.3份、抗泡劑1.1-2.3份和分散劑1.2-1.7份。本發(fā)明提供的滾齒加工切削液，具有良好的流動(dòng)性和較高的導(dǎo)熱系數(shù)，能夠有效散熱，且在冷卻性能的基礎(chǔ)上具有良好的潤(rùn)滑性能和極壓性能，適用于滾齒加工領(lǐng)域，不僅避免了過(guò)高溫度導(dǎo)致刀具變形，也有利于降低刀具的磨損，延長(zhǎng)刀具的使用壽命，是一種非常理想的滾齒加工切削液。
【專利說(shuō)明】
一種滾齒加工切削液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械化工領(lǐng)域，特別涉及一種在滾齒加工中使用，特別是高速滾齒加工中使用的切削液。

【背景技術(shù)】
[0002]切削液，是用在金屬切削、磨加工過(guò)程中，用來(lái)冷卻和潤(rùn)滑刀具和加工件的工業(yè)用液體，屬于機(jī)械加工領(lǐng)域的輔助材料。隨著機(jī)械領(lǐng)域中加工技術(shù)的不斷發(fā)展，切削液技術(shù)也不斷得到提升。
[0003]切削液一般可分為油基切削液和水基切削液。其中，油基切削液油基切削液的潤(rùn)滑性能較好，而冷卻效果較差；而水基切削液油基切削液的冷卻散熱性能較好，但潤(rùn)滑性能較差。
[0004]滾齒加工，是一種滾刀加工工件的方法，現(xiàn)在的滾齒加工技術(shù)，已經(jīng)生產(chǎn)出高速鋼滾刀，滾刀的速度已經(jīng)超過(guò)100m/min，甚至更高。故，在滾齒加工過(guò)程中，由于是高速切削，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，傳統(tǒng)的油基切削液因?qū)嵝Ч?，?huì)使得切削區(qū)的溫度過(guò)高，導(dǎo)致切削油出現(xiàn)煙霧、起火現(xiàn)象，而且過(guò)高的溫度也會(huì)導(dǎo)致刀具和加工工件變形，影響加工精度，故在滾齒高速加工過(guò)程中，應(yīng)采用水基切削液。
[0005]申請(qǐng)?zhí)枮?01310605389.8的“一種齒輪加工用切削液”專利文獻(xiàn)，公開了一種切削液的技術(shù)方案，由石油磺酸鈉、水溶性聚醚、二甲基硅油、三聚磷酸鈉、氯化鈉、硫代硫酸鈉、苯甲酸鈉組成，并由如下步驟制得:將10-12質(zhì)量份石油磺酸鈉、20-30質(zhì)量份水溶性聚醚、1-2質(zhì)量份二甲基硅油攪拌均勻得第一混合液；將7-9質(zhì)量份三聚磷酸鈉、6-8質(zhì)量份氯化鈉、5-7質(zhì)量份硫代硫酸鈉、1-2質(zhì)量份苯甲酸鈉依次加入15-40質(zhì)量份水中攪拌均勻，得第二混合液；將第二混合液加入第一混合液中，混合攪拌2小時(shí)，至完全透明。
[0006]由此技術(shù)方案可知，該切削液潤(rùn)滑性能較好，而且也具有較好的流動(dòng)性和導(dǎo)熱性，但是在高速齒輪加工過(guò)程中，切削液的極壓性也較為重要，能夠有效減少對(duì)刀具的侵蝕，這就給上述切削液的使用帶來(lái)局限。
[0007]申請(qǐng)?zhí)枮?01310492355.2的“一種新型冷卻加工切削液”專利文獻(xiàn)，公開了一種切削液的技術(shù)方案，由以下重量份數(shù)的原料制成:聚氨基甲酸酪2-4份、納米二氧化鈦2-6份、甲基異丁基酮4-9份、甲基丙烯酸2-9份、多元酸和多元醇的聚和酯10-18份和礦物油20-50 份。
[0008]由上述技術(shù)方案可知，該切削液是一種油基切削液，為使得油基切削液也能達(dá)到水基切削液的冷卻效果同時(shí)具有一定的潤(rùn)滑性能，添加了聚氨基甲酸酪、納米二氧化鈦和甲基異丁基酮，但性能上仍沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果，該切削液的流動(dòng)性和導(dǎo)熱性依然較差，不能滿足高速切削的散熱需求，故該切削液亦不能適用于高速滾齒加工領(lǐng)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)上述不足，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的極壓性和潤(rùn)滑性，同時(shí)具有優(yōu)良的冷卻性能的滾齒加工切削液。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種滾齒加工切削液，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:
去離子水35-55份、氧化菜油5-12份、季戊四醇1.5-2.5份、異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽2.5-3.5份、蓖麻油硼酸酯2.5-3.2份、環(huán)烷酸鋅1.6-2.5份、降凝劑1.2-1.8份、清凈劑2.2-3.3份、抗泡劑1.1-2.3份和分散劑1.2-1.7份；
其中，降凝劑為聚丙烯酸酯或聚α烯烴；
其中，清凈劑為烷基水楊酸鈣或環(huán)烷酸鎂；
其中，抗泡劑為蓖麻油聚氧乙烯醚或甲基硅油；
其中，分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺或聚乙烯蠟。
[0011]作為優(yōu)選，氧化菜油的質(zhì)量份數(shù)為6-9份。
[0012]作為優(yōu)選，降凝劑為聚丙烯酸酯。
[0013]作為優(yōu)選，清凈劑為烷基水楊酸鈣。
[0014]作為優(yōu)選，抗泡劑為蓖麻油聚氧乙烯醚。
[0015]作為優(yōu)選，分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺。
[0016]有益效果:本發(fā)明提供的滾齒加工切削液，是應(yīng)用于滾齒加工領(lǐng)域，特別是高速滾齒加工領(lǐng)域的切削液。高速滾齒加工，由于會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，故冷卻性能是至關(guān)重要的性能，其次，切削液也應(yīng)具備一定的極壓性能和潤(rùn)滑性能。為滿足上述性能，本發(fā)明提供的切削液，是一種水基切削液，并加入了少量的植物潤(rùn)滑油脂，和一些金屬鹽，一方面是提供潤(rùn)滑性和極壓性能，另一方面是提供了切削液的導(dǎo)熱能力。
[0017]因此，本發(fā)明提供的滾齒加工切削液，具有良好的流動(dòng)性和較高的導(dǎo)熱系數(shù)，能夠有效散熱，且在冷卻性能的基礎(chǔ)上具有良好的潤(rùn)滑性能和極壓性能，適用于滾齒加工領(lǐng)域，不僅避免了過(guò)高溫度導(dǎo)致刀具變形，也有利于降低刀具的磨損，延長(zhǎng)刀具的使用壽命，是一種非常理想的滾齒加工切削液。

【具體實(shí)施方式】
[0018]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0019]實(shí)施例1:
一種滾齒加工切削液，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:
去離子水35份、氧化菜油5份、季戊四醇1.5份、異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽2.5份、蓖麻油硼酸酯2.5份、環(huán)烷酸鋅1.6份、降凝劑1.2份、清凈劑2.2份、抗泡劑1.1份和分散劑1.2份；
其中，降凝劑為聚丙烯酸酯；
其中，清凈劑為烷基水楊酸鈣；
其中，抗泡劑為蓖麻油聚氧乙烯醚；
其中，分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺。
[0020]實(shí)施例2:
一種滾齒加工切削液，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分: 去離子水55份、氧化菜油12份、季戊四醇2.5份、異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽3.5份、蓖麻油硼酸酯3.2份、環(huán)烷酸鋅2.5份、降凝劑1.8份、清凈劑3.3份、抗泡劑2.3份和分散劑1.7份；
其中，降凝劑為聚丙烯酸酯；
其中，清凈劑為烷基水楊酸鈣；
其中，抗泡劑為蓖麻油聚氧乙烯醚；
其中，分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺。
[0021]實(shí)施例3:
一種滾齒加工切削液，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:
去離子水45份、氧化菜油8份、季戊四醇1.9份、異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽2.8份、蓖麻油硼酸酯2.7份、環(huán)烷酸鋅2.2份、降凝劑1.6份、清凈劑2.9份、抗泡劑1.7份和分散劑1.5份；
其中，降凝劑為聚丙烯酸酯；
其中，清凈劑為烷基水楊酸鈣；
其中，抗泡劑為蓖麻油聚氧乙烯醚；
其中，分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺。
[0022]實(shí)施例4:
一種滾齒加工切削液，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:
去離子水45份、氧化菜油9份、季戊四醇1.9份、異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽2.8份、蓖麻油硼酸酯2.7份、環(huán)烷酸鋅2.2份、降凝劑1.8份、清凈劑2.7份、抗泡劑1.7份和分散劑1.6份；
其中，降凝劑為聚丙烯酸酯；
其中，清凈劑為環(huán)烷酸鎂；
其中，抗泡劑為蓖麻油聚氧乙烯醚；
其中，分散劑為聚乙烯蠟。
[0023]實(shí)施例5:
一種滾齒加工切削液，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分:
去離子水48份、氧化菜油7份、季戊四醇1.8份、異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽2.8份、蓖麻油硼酸酯2.6份、環(huán)烷酸鋅2.3份、降凝劑1.4份、清凈劑2.5份、抗泡劑1.7份和分散劑1.5份；
其中，降凝劑為聚α烯烴；
其中，清凈劑為環(huán)烷酸鎂；
其中，抗泡劑為甲基硅油；
其中，分散劑為聚乙烯蠟。
[0024]將上述【具體實(shí)施方式】提供的切削液作為實(shí)驗(yàn)組；根據(jù)申請(qǐng)?zhí)枮?01310605389.8的“一種齒輪加工用切削液”專利文獻(xiàn)提供的技術(shù)方案制備切削液，為對(duì)照組；將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別進(jìn)行切削液性能測(cè)試。
[0025](I)基本性能
外觀:實(shí)施例1-5和對(duì)照組均為液態(tài)，無(wú)分層，無(wú)沉淀，呈均勻液狀； 透明:實(shí)施例1-5為透明液體；對(duì)照組為透明液體；
(2)冷卻性能
測(cè)定實(shí)施例1-5和對(duì)照組的切削液導(dǎo)熱系數(shù)，單位w/ (m*k)，溫度30°C，結(jié)果如下: 實(shí)施例1為0.63 ;
實(shí)施例2為0.67 ;
實(shí)施例3為0.64 ;
實(shí)施例4為0.65 ;
實(shí)施例5為0.65 ;
對(duì)照組為0.61。
[0026]由此可知，實(shí)施例1-5的冷卻性能優(yōu)于對(duì)照組，但差別不大，其中實(shí)施例2、實(shí)施例4和實(shí)施例5的冷卻性能較好。
[0027](3)極壓性能
測(cè)定實(shí)施例1-5和對(duì)照組的切削液的最大無(wú)卡咬負(fù)荷,結(jié)果如下:
實(shí)施例1為0.51 ;
實(shí)施例2為0.55 ;
實(shí)施例3為0.54 ;
實(shí)施例4為0.53 ;
實(shí)施例5為0.53 ;
對(duì)照組為0.40。
[0028]由此可知，實(shí)施例1-5切削液都具有優(yōu)良的極壓性能，且實(shí)施例1-5切削液的極壓性能明顯優(yōu)于對(duì)照組，其中實(shí)施例2的極壓性能最佳。
[0029](4)防銹性能
防銹等級(jí)，結(jié)果如下:
實(shí)施例1-5為合格；
對(duì)照組為合格。
[0030]綜上可知，本發(fā)明提供的一種滾齒加工切削液，具有良好的極壓潤(rùn)滑性能、冷卻性能和防銹性能，能夠更好保護(hù)滾齒加工過(guò)程中的刀具，避免刀具過(guò)度磨損從而減少刀具的使用壽命。
[0031]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種滾齒加工切削液，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的各個(gè)組分: 去離子水35-55份、氧化菜油5-12份、季戊四醇1.5-2.5份、異辛基酸性磷酸酯十八胺鹽2.5-3.5份、蓖麻油硼酸酯2.5-3.2份、環(huán)烷酸鋅1.6-2.5份、降凝劑1.2-1.8份、清凈劑2.2-3.3份、抗泡劑1.1-2.3份和分散劑1.2-1.7份； 其中，降凝劑為聚丙烯酸酯或聚α烯烴； 其中，清凈劑為烷基水楊酸鈣或環(huán)烷酸鎂； 其中，抗泡劑為蓖麻油聚氧乙烯醚或甲基硅油； 其中，分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺或聚乙烯蠟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾齒加工切削液，其特征在于:氧化菜油的質(zhì)量份數(shù)為6-9份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾齒加工切削液，其特征在于:降凝劑為聚丙烯酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾齒加工切削液，其特征在于:清凈劑為烷基水楊酸鈣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾齒加工切削液，其特征在于:抗泡劑為蓖麻油聚氧乙烯醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾齒加工切削液，其特征在于:分散劑為聚異丁烯丁二酰亞胺。
【文檔編號(hào)】C10M173/00GK104263492SQ201410494500
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】陳凌, 王琰, 任琪, 程曉 申請(qǐng)人:無(wú)錫康柏斯機(jī)械科技有限公司