一種快速降溫切削液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及金屬切削加工技術(shù)領(lǐng)域中使用的化學合成劑領(lǐng)域，具體設(shè)及一種快速 降溫切削液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬切削加工是金屬加工中最常見、應用最廣泛的一種。隨著技術(shù)的進步，切削精 度與強度需求越來越高，對切削液的要求也越來越高。目前大部分研究都集中在提高其潤 滑與防誘上，但金屬在切削過程中會產(chǎn)生大量熱量，使工件溫度過高容易產(chǎn)生熱變形，影響 工件加工精度，切削工具與產(chǎn)品壽命減短，更有甚者，會使切削區(qū)的溫度過高，導致煙霧、起 火等現(xiàn)象。切削液的冷卻作用是通過切削液和因切削而發(fā)熱的刀具、切屑和工件間的對流 和汽化作用把切削熱從刀具和工件處帶走，從而有效地降低切削溫度，減少工件和刀具的 熱變形，保持刀具的硬度，提高加工精度和刀具耐用度。因而，在不影響切削液使用性能的 前提下，研究和開發(fā)能快速降溫的切削液具有十分重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是在不影響切削液使用性能的前提下，研究和 開發(fā)一種能快速降溫的切削液，能夠有效地降低切削溫度，減少工件和刀具的熱變形，保持 刀具的硬度，提高加工精度和刀具耐用度等。
[0004] 技術(shù)方案：一種快速降溫切削液，W重量份計包括：石油橫酸領(lǐng)6-10份，液體石蠟 8-12份，白礦油50-60份，錠鹽1-2份，聚尿素4-8份，藍麻油聚氧乙締酸3-6份，丙二醇脂 肪酸醋3-6份，乙醇5-10份，戊燒5-10份，棚酸2-4份，環(huán)烷基油：1-2份，碳酸氨鋼1-3份， 四棚酸鋼1-3份，水15-25份。 陽0化]進一步優(yōu)選的，所述的一種快速降溫切削液，W重量份計包括：石油橫酸領(lǐng)7-9份，液體石蠟9-11份，白礦油52-58份，錠鹽1. 2-1. 8份，聚尿素5-7份，藍麻油聚氧乙締 酸4-5份，丙二醇脂肪酸醋4-5份，乙醇6-9份，戊燒6-9份，棚酸2. 5-3. 5份，環(huán)烷基油： 1. 2-1. 8份，碳酸氨鋼1. 5-2. 5份，四棚酸鋼1. 5-2. 5份，水17-23份。
[0006] 上述快速降溫切削液的制備方法包括W下步驟： 步驟1，先將石油橫酸領(lǐng)、液體石蠟、白礦油、聚尿素、丙二醇脂肪酸醋、棚酸、環(huán)烷基油、 碳酸氨鋼、四棚酸鋼和水混合，加熱至40-50°C; 步驟2,在步驟1所得的混合液中加入藍麻油聚氧乙締酸，繼續(xù)加熱至65-75°C，保溫 2-4小時后冷卻； 步驟3,待步驟2所得混合物冷卻至30°C后加入錠鹽、乙醇和戊燒振蕩混合均勻即得。
[0007] 進一步優(yōu)選的，步驟1中加熱溫度為42-48°CrC。
[0008] 進一步優(yōu)選的，步驟2中加熱溫度為67-73°C，保溫時間為2. 5-3. 5小時。
[0009] 有益效果：本發(fā)明的快速降溫切削液在切削過程中能使切削工具和工件快速降 溫，減少工件和刀具的熱變形，保持刀具的硬度，提高加工精度和刀具耐用度；而且制備方 法步驟簡單，容易控制，易于工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低。
[0010]
【具體實施方式】
[0011] 實施例1 一種快速降溫切削液，W重量份計包括：石油橫酸領(lǐng)6份，液體石蠟8份，白礦油50份， 氯化錠1份，聚尿素4份，藍麻油聚氧乙締酸3份，丙二醇脂肪酸醋3份，乙醇5份，戊燒5 份，棚酸2份，環(huán)烷基油：1份，碳酸氨鋼1份，四棚酸鋼1份，水15份。
[0012] 上述快速降溫切削液的制備方法為：先將石油橫酸領(lǐng)、液體石蠟、白礦油、聚尿素、 丙二醇脂肪酸醋、棚酸、環(huán)烷基油、碳酸氨鋼、四棚酸鋼和水混合，加熱至40°C，然后在混合 液中加入藍麻油聚氧乙締酸，繼續(xù)加熱至65°C，并保溫2小時，待混合物冷卻至30°C后加入 氯化錠、乙醇和戊燒振蕩混合均勻即得。 陽〇1引實施例2 一種快速降溫切削液，W重量份計包括：石油橫酸領(lǐng)7份，液體石蠟9份，白礦油52份，硫酸錠1. 2份，聚尿素5份，藍麻油聚氧乙締酸4份，丙二醇脂肪酸醋4份，乙醇6份，戊燒 6份，棚酸2. 5份，環(huán)烷基油：1. 2份，碳酸氨鋼1. 5份，四棚酸鋼1. 5份，水17份。
[0014]上述快速降溫切削液的制備方法為：先將石油橫酸領(lǐng)、液體石蠟、白礦油、聚尿素、 丙二醇脂肪酸醋、棚酸、環(huán)烷基油、碳酸氨鋼、四棚酸鋼和水混合，加熱至42°C，然后在混合 液中加入藍麻油聚氧乙締酸，繼續(xù)加熱至67°C，并保溫2. 5小時，待混合物冷卻至30°C后加 入硫酸錠、乙醇和戊燒振蕩混合均勻即得。 陽〇1引實施例3 一種快速降溫切削液，W重量份計包括：石油橫酸領(lǐng)9份，液體石蠟11份，白礦油58份，碳酸錠1. 8份，聚尿素7份，藍麻油聚氧乙締酸5份，丙二醇脂肪酸醋5份，乙醇9份，戊 燒9份，棚酸3. 5份，環(huán)烷基油：1. 8份，碳酸氨鋼2. 5份，四棚酸鋼2. 5份，水23份。
[0016]上述快速降溫切削液的制備方法為：先將石油橫酸領(lǐng)、液體石蠟、白礦油、聚尿素、 丙二醇脂肪酸醋、棚酸、環(huán)烷基油、碳酸氨鋼、四棚酸鋼和水混合，加熱至48°C，然后在混合 液中加入藍麻油聚氧乙締酸，繼續(xù)加熱至73°C，并保溫3. 5小時，待混合物冷卻至30°C后加 入碳酸錠、乙醇和戊燒振蕩混合均勻即得。
[0017] 實施例4 一種快速降溫切削液，W重量份計包括：石油橫酸領(lǐng)8份，液體石蠟10份，白礦油55份，碳酸氨錠1. 5份，聚尿素6份，藍麻油聚氧乙締酸5. 5份，丙二醇脂肪酸醋5. 5份，乙醇 7. 5份，戊燒7份，棚酸3份，環(huán)烷基油：1. 5份，碳酸氨鋼2份，四棚酸鋼2份，水20份。
[001引上述快速降溫切削液的制備方法為：先將石油橫酸領(lǐng)、液體石蠟、白礦油、聚尿素、 丙二醇脂肪酸醋、棚酸、環(huán)烷基油、碳酸氨鋼、四棚酸鋼和水混合，加熱至45°C，然后在混合 液中加入藍麻油聚氧乙締酸，繼續(xù)加熱至70°C，并保溫3小時，待混合物冷卻至30°C后加入 碳酸氨錠、乙醇和戊燒振蕩混合均勻即得。
[0019]實施例5 一種快速降溫切削液，W重量份計包括：石油橫酸領(lǐng)10份，液體石蠟12份，白礦油60份，艦化錠2份，聚尿素8份，藍麻油聚氧乙締酸6份，丙二醇脂肪酸醋6份，乙醇10份，戊 燒10份，棚酸4份，環(huán)烷基油：2份，碳酸氨鋼3份，四棚酸鋼3份，水25份。
[0020] 上述快速降溫切削液的制備方法為：先將石油橫酸領(lǐng)、液體石蠟、白礦油、聚尿素、 丙二醇脂肪酸醋、棚酸、環(huán)烷基油、碳酸氨鋼、四棚酸鋼和水混合，加熱至50°c，然后在混合 液中加入藍麻油聚氧乙締酸，繼續(xù)加熱至75°C，并保溫4小時，待混合物冷卻至30°C后加入 艦化錠、乙醇和戊燒振蕩混合均勻即得。 陽OW對比例1 本實施例與實施例5的區(qū)別在于不含有艦化錠。具體地說是： 一種快速降溫切削液，W重量份計包括：石油橫酸領(lǐng)10份，液體石蠟12份，白礦油60份，聚尿素8份，藍麻油聚氧乙締酸6份，丙二醇脂肪酸醋6份，乙醇10份，戊燒10份，棚酸 4份，環(huán)烷基油：2份，碳酸氨鋼3份，四棚酸鋼3份，水25份。
[0022] 上述快速降溫切削液的制備方法為：先將石油橫酸領(lǐng)、液體石蠟、白礦油、聚尿素、 丙二醇脂肪酸醋、棚酸、環(huán)烷基油、碳酸氨鋼、四棚酸鋼和水混合，加熱至50°C，然后在混合 液中加入藍麻油聚氧乙締酸，繼續(xù)加熱至75°C，并保溫4小時，待混合物冷卻至30°C后加入 乙醇和戊燒振蕩混合均勻即得。 陽〇2引 對比例2 本實施例與實施例5的區(qū)別在于不含有乙醇和戊燒。具體地說是： 一種快速降溫切削液，W重量份計包括：石油橫酸領(lǐng)10份，液體石蠟12份，白礦油60份，艦化錠2份，聚尿素8份，藍麻油聚氧乙締酸6份，丙二醇脂肪酸醋6份，棚酸4份，環(huán)燒 基油：2份，碳酸氨鋼3份，四棚酸鋼3份，水25份。
[0024] 上述快速降溫切削液的制備方法為：先將石油橫酸領(lǐng)、液體石蠟、白礦油、聚尿素、 丙二醇脂肪酸醋、棚酸、環(huán)烷基油、碳酸氨鋼、四棚酸鋼和水混合，加熱至50°C，然后在混合 液中加入藍麻油聚氧乙締酸，繼續(xù)加熱至75°C，并保溫4小時，待混合物冷卻至30°C后加入 艦化錠振蕩混合均勻即得。
[0025] 采用人工熱電偶法測定本發(fā)明產(chǎn)品與市面上4種銷量較高的切削液的切削溫度 和切削5s后的溫度，見表1 : 表1本發(fā)明與市售4種切削液各項指標對比
由表1可知，實施例1-5同市售的運4種切削液相比，本發(fā)明的冷卻效果與冷卻速率都 較高，實施例1-5的切削溫度從一開始就低于其他市售切削液，溫度下降速度也較快，5s后 切削溫度最低降到506°C，降了 307°C，是降溫最差的降溫速度的3倍。同對比例1相比，沒 有加錠鹽的切削溫度要高一下，可能是錠鹽會影響一開始切削液的溫度。同對比例2相比， 對比例2少了乙醇和戊燒，可能是運兩個組分易揮發(fā)，可W快速帶走熱量。另外，實施例3 所得的切削液的清洗效率、防誘效果和生物降解率都最好，是本發(fā)明的最優(yōu)實施例。
【主權(quán)項】
1. 一種快速降溫切削液，其特征在于：以重量份計包括：石油磺酸鋇6-10份，液體石蠟 8-12份，白礦油50-60份，銨鹽1-2份，聚尿素4-8份，蓖麻油聚氧乙烯醚3-6份，丙二醇脂 肪酸酯3-6份，乙醇5-10份，戊烷5-10份，硼酸2-4份，環(huán)烷基油：1-2份，碳酸氫鈉1-3份， 四硼酸鈉1-3份，水15-25份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種快速降溫切削液，其特征在于：以重量份計包括：石油磺 酸鋇7-9份，液體石蠟9-11份，白礦油52-58份，銨鹽1. 2-1. 8份，聚尿素5-7份，蓖麻油聚 氧乙烯醚4-5份，丙二醇脂肪酸酯4-5份，乙醇6-9份，戊烷6-9份，硼酸2. 5-3. 5份，環(huán)烷 基油：1. 2-1. 8份，碳酸氫鈉1. 5-2. 5份，四硼酸鈉1. 5-2. 5份，水17-23份。3. 如權(quán)利要求1所述的一種快速降溫切削液，其特征在于：所述銨鹽為氯化銨、硫酸 銨、硫酸氫銨、硝酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氟化銨、碘化銨、溴化銨等。4. 權(quán)利要求1至3任一項所述的快速降溫切削液的制備方法，其特征在于：包括以下 步驟： 步驟1:先將石油磺酸鋇、液體石蠟、白礦油、聚尿素、丙二醇脂肪酸酯、硼酸、環(huán)烷基 油、碳酸氫鈉、四硼酸鈉和水混合，加熱至40-50°C; 步驟2:在步驟1所得的混合液中加入蓖麻油聚氧乙烯醚，繼續(xù)加熱至65-75Γ，保溫 2-4小時后冷卻； 步驟3:待步驟2所得混合物冷卻至30°C后加入銨鹽、乙醇和戊烷振蕩混合均勻即得。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速降溫切削液的制備方法，其特征在于：所述步驟1中加 熱溫度為42-48 °C。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速降溫切削液的制備方法，其特征在于：所述步驟2中加 熱溫度為67-73°C，保溫時間為2. 5-3. 5小時。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種快速降溫切削液及其制備方法。切削液組分包括：石油磺酸鋇，液體石蠟，白礦油，銨鹽，聚尿素，蓖麻油聚氧乙烯醚，丙二醇脂肪酸酯，乙醇，戊烷，硼酸，環(huán)烷基油，碳酸氫鈉，四硼酸鈉和水。其制備方法為先將石油磺酸鋇、液體石蠟、白礦油、聚尿素、丙二醇脂肪酸酯、硼酸、環(huán)烷基油、碳酸氫鈉、四硼酸鈉和水混合，加熱后在混合液中加入蓖麻油聚氧乙烯醚，繼續(xù)加熱并保溫，待混合物冷卻后加入銨鹽、乙醇和戊烷振蕩混合均勻即得。本發(fā)明的目的是在不影響切削液使用性能的前提下，研究和開發(fā)一種能快速降溫的切削液，能夠有效地降低切削溫度，減少工件和刀具的熱變形，保持刀具的硬度，提高加工精度和刀具耐用度等。
【IPC分類】C10N40/22, C10M173/00
【公開號】CN105296123
【申請?zhí)枴緾N201510830901
【發(fā)明人】姚振紅
【申請人】蘇州捷德瑞精密機械有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月25日