超硬材料加工過(guò)程中的切削液的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超硬材料加工過(guò)程中的切削液，所述切削液包括有以下幾種組成成分：二硫化鉬、酒石酸、氯化石蠟、油酸、石油磺酸鈉，以及變壓器油和/或豆油。使用本發(fā)明方法配制而成的切削液，可以在600-1000℃高溫條件下起潤(rùn)滑和冷卻作用，特別適合高硬度材料的切削加工，解決了用一般的硬質(zhì)合金刀具YG8、YT15、YW1等常用刀具就能加工高硬度材料的關(guān)鍵技術(shù)，此切削液相對(duì)于其它切削液優(yōu)點(diǎn)在于能較好的附著在普通刀具的刀尖上，能在切削高硬度材料、產(chǎn)生高熱量的高溫條件下正常切削高硬度材料，大大提高刀具壽命。切削加工高硬度材料時(shí)用普通車(chē)刀即可，降低了生產(chǎn)成本也解決了實(shí)際生產(chǎn)的需要，該切削液配制方便，而且配制成本不高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】超硬材料加工過(guò)程中的切削液

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超硬材料加工過(guò)程中的切削液，屬于切削液【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)械制造行業(yè)的不斷發(fā)展，世界機(jī)械加工制造廠(chǎng)家都在尋求用新技術(shù)、新工藝來(lái)降低加工零件成本的方法，使得超硬切削的技術(shù)發(fā)展的更加成熟，得到大家的廣泛應(yīng)用。超硬切削被定義為HRC50以上高硬度材料的切削加工，通常材料硬度可達(dá)HRC50-62的范圍。超硬車(chē)削技術(shù)為那些不要求高精密磨削的加工制造提供了一個(gè)新的選擇。目前超硬車(chē)削的工件表面粗糙度可以達(dá)Ra0.2-Ra0.4，圓度可達(dá)0.005麗，尺寸精度可控制在
0.005MM 以?xún)?nèi)。
[0003]雖然，對(duì)某些超高精密要求的工件和特殊要求的工作，磨削工藝還是比較合適的選擇，但超硬加工已經(jīng)能取代相當(dāng)一部分精密磨削任務(wù)，從而減輕了磨削制造過(guò)程中昂貴的生產(chǎn)成本。然而長(zhǎng)期以來(lái)，我們一直依靠進(jìn)口刀具來(lái)實(shí)現(xiàn)這類(lèi)加工，這大大增加了刀具成本。如果利用普通刀具實(shí)現(xiàn)超硬加工將大大降低刀具成本。但是普通刀具切削超硬材料時(shí)常常出現(xiàn)切不動(dòng)或刀具壽命大大縮短的情況。為了找到影響普通刀具切削超硬度材料切削的因素，我們開(kāi)展了數(shù)次切削試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)切削比較發(fā)現(xiàn)超硬車(chē)削切削HRC62的高硬度零件會(huì)產(chǎn)生很多熱量，切削溫度可達(dá)900°C以上，一般刀具的刀尖在此溫度下根本無(wú)法車(chē)削，要使刀具在此溫度下正常工作，通過(guò)使用發(fā)現(xiàn)采用高硬度材料切削液是解決這個(gè)問(wèn)題的有效途徑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種超硬材料加工過(guò)程中的切削液，解決使用普通刀具切削超硬材料過(guò)程中，刀具常常出現(xiàn)切不動(dòng)或刀具壽命縮短的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種超硬材料加工過(guò)程中的切削液，所述切削液包括有以下幾種組成成分:二硫化鉬、酒石酸、氯化石蠟、油酸、石油磺酸鈉，以及變壓器油和/或豆油。
[0006]前述的切削液制備時(shí)各組成物質(zhì)按重量組份計(jì)算為:二硫化鉬15-20份、酒石酸10-15份、氯化石蠟10-15份、油酸5-6份、石油磺酸鈉10-15份、變壓器油和/或豆油15-20份。
[0007]前述的切削液中還包括有四氯化碳2-5份。
[0008]前述的切削液中還包括有石油硫酸鉛2-5份。
[0009]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，我公司技術(shù)人員將不同的化學(xué)物質(zhì)任意搭配，在不同配比下經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終制備得到本發(fā)明的切削液。本發(fā)明的切削液在使用過(guò)程中不同的成分具有不同的功效:二硫化鉬在1300°C左右時(shí)還有較好的潤(rùn)滑性，使刀具在切削過(guò)程中受到的熱磨損較??；而四氯化碳對(duì)鐵有腐蝕作用，對(duì)合金無(wú)影響，與酸有較好的中和性能，使合金刀具在切削鐵制品時(shí)，對(duì)鐵有一定腐蝕作用，利于刀具切削；而氯化石蠟主要作用是阻燃性好，為潤(rùn)滑油的添加劑，用于提高切削精度，使刀具在切削高硬度材料時(shí)，避免起大火花，從而引起高溫度，縮短刀具壽命；酒石酸主要作用是使刀具表面形成均一的油層，在無(wú)毒空氣中性能穩(wěn)定，使切削液能均勻地附著在刀具上；石油磺酸鈉主要作用是對(duì)金屬防銹性較好，為多種極壓切削油的助溶劑，對(duì)金屬起防銹作用；石油磺酸鉛主要作用是多種極壓切削油的助溶劑；油酸主要作用是不溶于水，為高粘度液體，無(wú)色無(wú)臭，減少切削液的流動(dòng)性，使切削液能較好地附著在刀尖上；變壓器油或豆油主要作用是絕緣，在高溫下散熱，冷卻效果較好。使用本發(fā)明方法配制而成的切削液，可以在600-1000°C高溫條件下起潤(rùn)滑和冷卻作用，特別適合高硬度材料的切削加工，解決了用一般的硬質(zhì)合金刀具YG8、YT15、YW1等常用刀具就能加工高硬度材料的關(guān)鍵技術(shù)，此切削液相對(duì)于其它切削液優(yōu)點(diǎn)在于能較好的附著在普通刀具的刀尖上，能在切削高硬度材料、產(chǎn)生高熱量的高溫條件下正常切削高硬度材料，大大提高刀具壽命，切削加工高硬度材料時(shí)不用進(jìn)口的刀具來(lái)進(jìn)行加工，這即降低了生產(chǎn)成本也解決了實(shí)際生產(chǎn)的需要，而且該切削液組成成分均為市場(chǎng)上較普通的原料，配制方便，而且成本不高。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]附圖1為普通刀具所加工零件結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明的實(shí)施例1:一種超硬材料加工過(guò)程中的切削液，該切削液由下列幾種組成成分混合制備而成:二硫化鉬、酒石酸、氯化石蠟、油酸、石油磺酸鈉，以及變壓器油和/或豆油。
[0012]該切削液制備時(shí)上面幾種組成成分按重量組份計(jì)為:二硫化鉬15-20kg、酒石酸10-15kg、氯化石錯(cuò)10-15kg、油酸5_6kg、石油磺酸鈉10_15kg，以及變壓器油和/或豆油15-20kgo
[0013]該切削液中還包括有:四氯化碳2_5kg。
[0014]該切削液中還包括有:石油硫酸鉛2_5kg。
[0015]本發(fā)明的實(shí)施例2:—種超硬材料加工過(guò)程中的切削液，該切削液由下列幾種組成成分制備而成:二硫化鉬、酒石酸、氯化石蠟、油酸、石油磺酸鈉，以及變壓器油和/或豆油。
[0016]該切削液制備時(shí)上面幾種組成成分按重量組份計(jì)為:二硫化鉬15kg、酒石酸10kg、氯化石錯(cuò)10 kg、油酸5kg、石油磺酸鈉10kg，以及變壓器油和/或豆油15kg。
[0017]該切削液中還包括有:四氯化碳2kg。
[0018]該切削液中還包括有:石油硫酸鉛2kg。
[0019]通過(guò)本實(shí)施例制備得到的切削液較之普通的切削液在加工超硬度材料時(shí)冷卻、潤(rùn)滑效果更好。
[0020]本發(fā)明的實(shí)施例3:—種超硬材料加工過(guò)程中的切削液，該切削液由下列幾種組成成分制備而成:二硫化鉬、酒石酸、氯化石蠟、油酸、石油磺酸鈉，以及變壓器油和/或豆油。
[0021]該切削液制備時(shí)上面幾種組成成分按重量組份計(jì)為:二硫化鉬18kg、酒石酸13kg、氯化石錯(cuò)13 kg、油酸5kg、石油磺酸鈉13kg，以及變壓器油和/或豆油18kg。
[0022]該切削液中還包括有:四氯化碳3.5kg。
[0023]該切削液中還包括有:石油硫酸鉛3.5kg。
[0024]通過(guò)本實(shí)施例制備得到的切削液較之實(shí)施例2制備得到的切削液在加工超硬度材料時(shí)冷卻、潤(rùn)滑效果更好。
[0025]本發(fā)明的實(shí)施例4:一種超硬材料加工過(guò)程中的切削液，該切削液由下列幾種組成成分混合制備而成:二硫化鉬、酒石酸、氯化石蠟、油酸、石油磺酸鈉，以及變壓器油和/或豆油。
[0026]該切削液制備時(shí)上面幾種組成成分按質(zhì)量百分比計(jì)為:二硫化鉬20kg、酒石酸15kg、氯化石錯(cuò)15kg、油酸6kg、石油磺酸鈉15kg，以及變壓器油和/或豆油20kg。
[0027]該切削液中還包括有:四氯化碳5kg。
[0028]該切削液中還包括有:石油硫酸鉛5kg。
[0029]通過(guò)本實(shí)施例制備得到的切削液較之上述實(shí)施例制備得到的切削液在加工超硬度材料時(shí)冷卻、潤(rùn)滑效果更好。
[0030]在金屬的切削加工中，合理使用切削液能減小刀具與工件之間的摩擦，降低切削溫度，減少刀具磨損，從而提高效率和延長(zhǎng)加工刀具的使用壽命，降低加工成本，在切削過(guò)程中，切削液主要起冷卻和潤(rùn)滑作用。
[0031]冷卻作用:切削液澆注在切削區(qū)后通過(guò)切削的傳導(dǎo)，對(duì)流和汽化，把刀具、工件和切削上的熱帶走，從而降低了切削區(qū)的溫度，達(dá)到冷卻的作用，提高了刀具的耐用度和加工精度。
[0032]潤(rùn)滑作用:切削液澆注滲透到切削區(qū)，在刀具與切削工件的接觸表面上產(chǎn)生吸附并產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生潤(rùn)滑油膜而起潤(rùn)滑作用抑制積削瘤的產(chǎn)生，有效的減少切削力，降低工件表面粗糙度，此外切削液還有清洗、排削和防銹作用，一般的切削液在200°C左右就失去了潤(rùn)滑能力。
[0033]以上幾種實(shí)施例制備得到的切削液使用過(guò)程中，二硫化鉬主要作用是在1300°C左右時(shí)還有較好的潤(rùn)滑性，其熔點(diǎn)達(dá)1185°C，使刀具在切削過(guò)程中受到的熱磨損較??；而四氯化碳主要作用是對(duì)鐵有腐蝕作用，對(duì)合金無(wú)影響，與酸有較好的中和性能，使合金刀具在切削鐵制品時(shí)，對(duì)鐵有一定腐蝕作用，利于刀具切削；而氯化石蠟主要作用是阻燃性好，為潤(rùn)滑油的添加劑，提高了刀具的切削精度，使刀具在切削高硬度材料時(shí)，避免起大火花，從而引起高溫度，縮短刀具壽命；酒石酸主要作用是使刀具表面形成均一的油層，在無(wú)毒空氣中性能穩(wěn)定，使切削液能均勻地附著在刀具上；石油磺酸鈉主要作用是對(duì)金屬防銹性較好，為多種極壓切削油的助溶劑，對(duì)金屬起防銹作用；石油磺酸鉛主要作用是多種極壓切削油的助溶劑；油酸主要作用是不溶于水，為高粘度液體，無(wú)色無(wú)臭，減少切削液的流動(dòng)性，使切削液能較好地附著在刀尖上；變壓器油和/或豆油主要作用是絕緣，在高溫下散熱，冷卻效果較好。
[0034]以上實(shí)施例的切削液在使用過(guò)程中，例如在改制超硬度加長(zhǎng)絲錐時(shí)，如附圖1所示，把Φ8外圓長(zhǎng)度5mm改制成20mm長(zhǎng)時(shí)，原普車(chē)用的普通車(chē)刀是無(wú)法加工的，但是在普通車(chē)刀刀尖上用刷子刷一下本發(fā)明的高硬度材料切削液，就可以切削了，當(dāng)然在切削過(guò)程中，每5秒鐘用刷子一下高硬度材料切削液，以免切削過(guò)程刀尖上的切削液被高溫蒸發(fā)或被鐵肩帶掉。
[0035]上述幾種實(shí)施例中的切削液制備時(shí)，各組成成分按下列順序添加:二硫化鉬、四氯化碳、酒石酸、氯化石蠟、油酸、石油磺酸鈉、石油磺酸鉛、變壓器油和/或豆油。添加過(guò)程中應(yīng)不斷攪拌，待兩種組成物質(zhì)混合均勻后，再加入另外一種物質(zhì)進(jìn)行攪拌混合。制備得到的切削液應(yīng)放入密封容器中進(jìn)行保存。按照上述順序添加制備得到的切削液冷卻、潤(rùn)滑綜合作用較好，但制備過(guò)程中也可不必按照上述順序添加，添加順序不同所得到的切削液效果也不太一樣。
【權(quán)利要求】
1.一種超硬材料加工過(guò)程中的切削液，其特征在于:所述切削液包括有以下幾種組成成分:二硫化鉬、酒石酸、氯化石蠟、油酸、石油磺酸鈉，以及變壓器油和/或豆油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超硬材料加工過(guò)程中的切削液，其特征在于:所述切削液制備時(shí)各組成物質(zhì)按重量組份計(jì)算為:二硫化鉬15-20份、酒石酸10-15份、氯化石蠟10-15份、油酸5-6份、石油磺酸鈉10-15份、變壓器油和/或顯油15-20份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超硬材料加工過(guò)程中的切削液，其特征在于:所述切削液中還包括有四氯化碳2-5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超硬材料加工過(guò)程中的切削液，其特征在于:所述切削液中還包括有石油硫酸鉛2-5份。
【文檔編號(hào)】C10N30/06GK104479826SQ201410770029
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】陶安, 吳海 申請(qǐng)人:貴州紅林機(jī)械有限公司