一种环境友好型高压高速切削金属加工液

摘要

本发明的环境友好型高压高速切削金属加工液，由水溶液防锈剂、边界润滑剂、极压抗磨剂、防腐剂、消泡剂、稀释剂、杀菌剂、助剂组成，其生物降解性、氧化安定性、存储稳定性、润滑性能及雾化性能优异，适用于如硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、聚晶金刚石等不同材质刀具的切削液，同时适应于不同压强输送的加工中心、特别是输送压强大于7MPa的条件使用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境友好型高压高速切削金属加工液。

背景技术

金属的高速切削加工技术主要应用于高速加工中心；高速加工中心作用主要 包括：多轴、多坐标的高速铣、切、刨、削、钻孔、攻丝等。随着高切削技术的 普遍应用，普通切削油（液）已无法满足加工过程的冷却、润滑、清洗、防锈和 不断趋严的环保法规的要求。这就要求根据高速切削加工类型、加工零件材质、 刀具材料、切削速度、加工精度、给进速度、废液后处理等多种因素考虑提出一 种环境友好的高压高速切削加工油（液），以满足上述要求。而高压冷却液是一 项全新的技术，其指的是金属加工液喷咀压强大于7MPa；采用高压喷射是局部压 强增大，减少金属加工液蒸气的形成。在液体的作用力、喷向切点的质量和加速 度等综合因素共同影响，来完成工件的加工任务。高压金属加工液要从综合性能 上解决热量大、切屑多以及润滑不足等金属加工过程中的问题。另外，高速切削 的速度范围，会随着不同的加工方式和工件材质有所不同；高速切削中的切削温 度会随着切削速度增加而增加；通常其增加速度比一般普通切削速度高8-10倍。 高压、高速切削加工技术，可以提高金属加工效率、降低加工能耗及降低加工成 本。本发明旨在降低切削液的总使用量、减少油雾的产生、提高加工精度和工件 表面质量，同时为了减少对环境的不良影响和对人身健康伤害，提出研究一种环 境友好型高压高速切削金属加工液。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种具有良好的生物降解性、氧化安定性、存储 稳定性、润滑性能、冷却、防锈性能优良的环境友好型高压、高速切削金属加工 液。

本发明以如下方法解决上述技术问题：

环境友好型高压高速切削金属加工液的组分及质量百分比为：

组分 含量（质量百分比）

复合水溶性防锈蚀剂 3%-4% 复合边界润滑剂 2% 复合极压抗磨剂 10%-14% 复合防腐剂 6%-10% 消泡剂 0.001%-0.01% 稀释剂 60%-70% 复合杀菌剂 1%-2% 复合助剂 13%-15%

制备方法：

(1)称取设计质量的复合水溶性防锈蚀剂、复合边界润滑剂、复合极压抗磨 剂、复合防腐剂、复合杀菌剂加入不锈钢容器中搅拌混合，时间0.5-1h，温度 50°C±2°C；

(2)称取相应质量的复合助剂、消泡剂，温度控制40°C±2°C下搅拌混合， 时间1-2h；后静止放置2h，温度控制40°C±2°C；

(3)称取相应质量的稀释剂在15-20min内缓慢加入第(2)步所得物料，并搅拌 混合2-3h，温度控制50°C±2°C；后静止放置1h；经500目不锈钢滤网过滤后， 得成品。

复合水溶性防锈蚀剂质量比是40%聚乙二醇和60%脂肪酸单乙醇酰胺复合。

复合边界润滑剂是质量比油酸乙二酸酯和氮硼酸酯复合，二者质量比分别为 70%和30%。

复合极压抗磨剂是质量比60%聚氧乙烯基磷酸酯和40%癸二酸二辛酯复合。

复合防腐剂为40%磷酸酯和60%羧酸酯复合。

消泡剂是聚硅氧烷。

稀释剂为去离子水。

复合杀菌剂质量比为70%吗啉和30%吡啶硫酮钠复合。

复合助剂质量比为40%醇醚羧酸和60%三乙醇胺复合。

本发明的环境友好型高压高速切削金属加工液，生物降解性、氧化安定性、 储稳定性、润滑性能及雾化性能优异，适用于如硬质合金、陶瓷、立方氮化硼、 聚晶金刚石等不同材质刀具的切削液，同时适应于不同压强输送的加工中心、特 别是输送压强在7-20MPa的条件使用。

具体实施方式

实施例1：

一种环境友好型高压高速切削金属加工液由下列组分和质量百分比调和而成：

组分 含量（质量百分比） 聚乙二醇 3% 油酸乙二酸酯和氮硼酸酯复合 2% 聚醚酯和葵二酸二辛酯复合 10% 磷酸酯与羧酸酯复合 6% 乳化二甲基硅油 0.1% 去离子水 74.9% 吗啉 1% 醇醚羧酸和三乙醇胺复合 3%

以上组分总和为100%。

实施例2：

环境友好型高压高速切削加工用液由下列组分和质量百分比调和而成：

组分 含量（质量百分比） 聚乙二醇 3.5% 油酸乙二酸酯和氮硼酸酯复合 2% 聚醚酯和葵二酸二辛酯复合 12% 磷酸酯和羧酸酯复合 8% 乳化二甲基硅油 0.2% 去离子水 69.8% 吗啉 1.5% 醇醚羧酸和三乙醇胺复合 4%

以上组分总和为100%。

实施例3

环境友好型高压高速切削加工用液由下列组分和质量百分比调和而成：

组分 含量（质量百分比） 聚乙二醇 4% 油酸乙二酸酯和氮硼酸酯复合 2% 聚醚酯和葵二酸二辛酯复合 13%

磷酸酯和羧酸酯复合 9% 乳化二甲基硅油 0.3% 去离子水 65.7% 吗啉 2% 醇醚羧酸和三乙醇胺复合 4%

以上组分总和为100%。

实施例2产品的检测指标：