切削液的配方.pdfVIP

切削液的配方

水基切削液具有优良的冷却和清洗性能，润滑和防锈性能差，因而应用范围受到限

制。以香、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。

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，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，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

在催化剂存在下，反应温度为160～200℃时，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，香及其聚合物的红外光谱[2]，证明了反应的发生。

2油酸三乙醇胺酯的合成

油酸是重要脂肪酸之一，其润滑性能很好，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]。

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摩擦磨试验机测定其摩擦系数为0.070。

3新型水基切削液的配方及工艺流程

(1)新型水基切削液的配方

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。

(2)工艺流程

新型水基合成切削液的工艺流程如下：

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

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。

5应用结果及理论分析

(1)应用结果

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：

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。

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。

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)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。

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。

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。

7)新型水基切削液的总体性能与矿物油相当，