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标题: 切削液的配方? [打印本页]

作者: guyingmfg    时间: 2006-11-29 13:49
标题: 切削液的配方?
哪位大侠有用在一般车床上的切削液的配方啊?不胜感激!
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[ 本帖最后由 wanglinyou 于 2008-9-27 22:52 编辑 ]
作者: volvo    时间: 2006-11-30 12:08
水基切削液具有优良的冷却和清洗性能,但润滑和防锈性能差,因而应用范围受到限制。以松香、顺酐和多元胺等原料合成了非离子表面活性剂H,同是以油酸和三乙醇胺为原料合成油酸三乙醇胺酯,经实用证明:以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基切削液,具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基切削液的重大突破。# c4 w8 Y6 N0 {$ B" k1 W  X1 K9 `/ J
    关键词:新型水基切削液,研制,应用( _3 F$ ~0 L( E( V  V

+ _, U* e- u; M" K" V4 N9 h     现代机械加工向高速、强力、精密方向发展,超硬、超强度等难加工材料的发展也使切削加工的难度日益增加。这两方面的原因导致切削加工过程中的摩擦力、摩擦热大幅度提高,这就要求金属加工液具有更好的润滑、冷却、清洗、防锈性能,以便获得理想的加工表面。矿物润滑油的润滑、防锈性能优越,但冷却、清洗性能差;乳化液和水基切削液的冷却、清洗性能优良,但润滑、防锈性能差。水基切削液除具有乳化液的所有性能外,其润滑、冷却、防锈性能亦达到或超过乳化液的标准要求。因而水基切削液已成为国内外机械加工中提高加工性能的发展方向[l]。在水基切削液中添加油性添加剂和极压添加剂,是改善水基切削液润滑和防锈性能的有效途径。以松香、顺酐和多元胺等原料合成的非离子表面活性剂H具有优异的润滑和防锈性能,油酸三已醇胺酯是优良的油性添加剂,以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基切削液,具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基切削液的重大突破。1非离子表面活性剂H的合成" Z- x- |, Y2 H* Q7 `' b
    在催化剂存在下,反应温度为160~200℃时,松香[3]与顺酐进行共聚反应,共聚物进一步与多元胺发生中和反应,生成了非离子表面活性剂H。产物为红棕色粘稠液体。实验测定了顺酐,松香及其聚合物的红外光谱[2],证明了反应的发生。% \+ ~% s( X# z  H
2 油酸三乙醇胺酯的合成
. j: @7 F- G. a% T- `$ G    油酸是重要脂肪酸之一,其润滑性能很好,但它是非水溶性的。要把它添加在水基切削液中,必须在其分子链中引入亲水基团。三乙醇胺分子中含有三个一OH基团,它可与酸发生酯化反应[4]。
' h  ^9 C! b: _2 x. \    在130~160。C条件下,油酸与三已醇胺的初始反应摩尔比不超过1:3时,油酸的COOH基团与三乙醇胺的一0H基团发生酯化反应,生成了油酸三乙醇胺酯,油酸三乙醇胺酯是一种优良的水溶性油性剂。经四球机检测:5%的油酸三乙醇胺水溶液的最大无卡咬负荷PB值可达700N,用MPV一200摩擦磨损试验机测定其摩擦系数为0.070。
4 f5 g; z. b  A* m3 新型水基切削液的配方及工艺流程
( e9 E; c) f  r9 ^& ~    (1)新型水基切削液的配方
+ @7 C/ q# |+ S4 Z* t    作者研制的新型水基合成切削液,主要成份有:非离子表面活性剂H、油酸三乙醇胺、极压抗磨剂、防腐剂及消泡剂等。其中非离子表面活性剂H、油酸三乙醇胺由自己合成,其他组分均为市售。各组分配比通过实验选定如表1所示。3 M  `- |1 o: Q# o- k5 ?# n
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    (2)工艺流程
9 ?' b) U1 E9 U/ O- P/ _, s    新型水基合成切削液的工艺流程如下:- `4 ?- ^3 H2 p4 c
    非离子表面活性剂H的制备一油酸三乙醇胺的合成一各组分混合一搅拌一一+加入消泡剂一装桶。4新型水基切削液的质量指标
7 d( D2 k. |/ f5 ^    按照国标(GB6144—85)进行检测,新型水基切削液的质量指标如表2所示。: b0 e+ a2 g5 c7 I8 m. i+ }
  
4 X* G$ v. _: o* `& k3 d5  应用结果及理论分析
( h" F1 C5 ?% q; f4 h+ n9 J    (1)应用结果% g) F( ?: Y1 ~
    新型水基切削液研制完成之后,先后在渝州齿轮厂、大江车辆制造厂进行试用,都获得了比较理想的效果。综合起来,产品有如下特点:
) t) E( u) _9 g3 `8 [( ], W" s: l    1)冷却性能突出。能大大带走切削热和充分冷却刃具的切削刃,使其保持硬度、强度和锐利的切削能力,从而提高了工作效率。
4 K. i, e- L7 I( e2 {+ P    2)润滑性能优越。在切削区能形成润滑油膜,切削液最大无卡咬负荷PB值达到686N以上。因而能大大降低切削力和降低刀具及砂轮的消耗。同乳化油相比,表面加工精度显著提高。6 X' q% y. U. P  n
    3)该润滑切削液在使用中可以渗入工件切削表面的极细微裂缝中,使表面金属晶格脆化,使切削加工容易进行。
4 S2 E, {  V# }    4)具有很好的流动性和良好的清洗性。同乳化油相比,可提高工件光洁度l~2级。! J. g2 x" o. u8 A, O4 t0 Q
    5)具有优良的稳定性。在存储和使用时,不分层及析出沉淀物,不易腐败,不产生防碍工人健康的气体。同时该产品不含对人体有害的亚硝酸钠和矿物油,工作环境干净无味,加工时能清晰观察工件表面。# T1 P- r+ E+ t2 B4 A1 r7 }& H
    6)具有优良的化学、热安定性和防锈性。在高温、高压与空气接触中不分解、不变质、不腐蚀金属表面。加工件常温下两周内不生锈。
9 P4 T; j* I" }! J2 N, N, c5 E    7)新型水基切削液的总体性能与矿物油相当,但成本不到矿物油的一半。
! `4 \9 H* s. t1 L4 \    8)新型水基切削液的工作废液少,易于处理,大大地减少了环境污染。
8 s4 J4 F, p# R- F- |& n$ W/ H$ n    (2)理论分析$ `! \+ w- x( y+ t, a& ~* d7 o
    1)润滑性能分析2 s- A  |. p0 F2 p( O- |# X4 K
    在金属切削加工中,大多数摩擦属于边界润滑摩擦。在边界润滑中,由于不存在完全的油膜,其承载能力已与油的粘度无关,而取决于润滑液的油性,即润滑成分是否包含着对金属存在强烈吸附的原子团,能在切削界面形成物理吸附膜。+ ]) V" q* \  r! {
    非离子表面活性剂H中的极性基团对金属有较大的亲合能力,很容易吸附在金属表面上,形成吸附润滑膜。因其疏水基团较大,并有芳环结构,具有油性剂的作用。同时非离子表面活性剂H含有N非活性极压元素,它兼有油性剂和极压剂的双重功效。再与加入的极压抗磨剂协同作用,形成高强度物理和化学吸附膜,使之在高压、高温和激烈摩擦作用下不致于破坏。能防止或减小工件、切屑、刀具三者之间的直接接触,达到减小摩擦及粘结的目的,起到极好的润滑作用。
2 Y& k# V3 Z3 b% \    油酸三乙醇胺是一种阳离子表面活性剂,作为油性剂添加在切削液中,易在刃具与切削工件之间形成物理吸附膜,从而起到润滑作用。另外,油酸三乙醇胺与极压抗磨剂也有良好的协同抗磨作用,亦可使润滑性能显著提高。+ T7 e% A% K  s
    2)清洗性能分析
& A5 r* ?, {) g    切削液清洗性能的好坏,与切削液的渗透性和流动性紧密相关,表面张力低、渗透性和流动性好的切削液,清洗性能就好。
4 h  W! n9 y1 n1 `    新型水基切削液中由于有含量不低的非离子表面活性剂H和阳离子表面活性剂油酸三乙醇胺的存在,二者协调作用,极大地降低了切削液的表面张力,明显地增强了切削液的渗透性和流动性。因而具有很好的清洗性能。
+ p, G5 q$ M2 t7 D6 J, t- Q4 @  3)冷却性能分析6 I- S: s# H, b+ q+ b0 w0 u
  切削液的冷却作用,取决于它的导热系数、比热、汽化热及汽化速度等。水的导热系数为油的3~5倍,比热为油的2~2.5倍,故水的冷却性能比油优越很多。新型水基切削液中含有90%以上的水分,所以冷却性能突出。
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  4)防锈性能分析$ ?6 y# _( B" m
  非离子表面活性剂H本身具有防锈和防腐作用,与加入的防腐剂产生复合增效作用,在金属表面形成吸附保护膜层,钝化膜层,从而阻滞了阴、阳极腐蚀过程,由于有致密的履盖膜,能有效地抗拒介质中的水分子、氧及其他腐蚀性物质的浸入,具有优良的防腐、防锈性能。
, u. l" V- U- P. p. r, x6 结论( ?1 ]9 @+ ^* v; U
(1)以松香、顺酐和多元胺等原料合成的非离子表面活性剂H,具有优异的润滑、防锈和清洗性能。
$ ?/ N: E" U9 }6 I(2)油酸三乙醇胺酯是一种优良的水溶性油性剂。
8 l9 q- r) z' ^0 J(3)以非离子表面活性剂H和油酸三乙醇胺酯等复合配制而成的水基切削液,具有优良的润滑性、防锈性、冷却性和清洗性。是水基切削液的重大突破。
作者: rush_life    时间: 2006-12-2 01:18
标题: 回复 #2 volvo 的帖子
厉害啊,大虾,又偷学了知识,谢谢你,也谢谢楼主。。
作者: zclchzclch    时间: 2006-12-5 18:30
谢谢2楼反料,不知道那些材料要多少钱一公斤?
作者: benz    时间: 2006-12-7 13:08
还是找专业的切削液生产商吧。




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