[发明专利]高压高效加工用水性低泡半合成切削液、制备方法及其使用方法

说明书

技术领域

本发明公开一种用于机加工的切削液，特别涉及一种用于高速卧式加工中心、大型卧式龙门铣床及带增压泵装置的CNC加工中心用的具有水性低泡冷却润滑效果的高压高效加工用水性低泡半合成切削液、制备方法及其使用方法。

背景技术

机加工是机械加工的简称，是指通过加工机械精确去除材料的加工工艺，当今机械加工，以高速，高效为主体。高效加工就是通过以最快的加工速度去除多余材料，得到所需精度的尺寸、形状、表面光洁度的加工过程。高效加工需要高效切削液与之匹配，高效切削技术已成为现代金属加工制造技术的主流。金属切削液是各种在金属切削和磨削加工中为机加工提供润滑、冷却、清洗及防锈等作用的油液的总称，切削液还可以有效降低切削温度和表面粗糙度，减少切削阻力，提高刀具和砂轮的使用寿命，从而提高生产效率和产品质量，它在金属切削、磨削加工过程中具有十分重要的作用。而高速加工对切削液的润滑性、冷却性、清洗排屑性、稳定性、高压下泡沫性以及其他辅助性能都有严格要求。机械加工在高速，高压的工况下在使用传统的半合成切削液时，切削液表面会产生大量泡沫，严重影响加工质量和加工的精度；虽然选用全合成切削液，基本可以解决泡沫问题，但润滑性能却难以满足加工要求；如果使用乳化性切削液，清洗和沉降性能不但达不到要求，还需要不断往切削液中补加消泡剂来消除加工过程中产生的大量泡沫，因此又增加了经济成本。

因此，需要一种能满足高压、高速加工的半合成切削液，能抑制细微泡沫在高压、高速加工条件下的产生，抑制铁屑在机台台面上的结块效应，解决高压高效加工中泡沫连续产生，溢出机台的技术难题，并能保证切削液的润滑性能和清洗性能的长期稳定，并且对有色金属和黑色金属有非常好的保护作用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高压高效加工用水性低泡半合成切削液，能满足高压、高速加工的半合成切削液，能抑制细微泡沫在高压、高速加工条件下的产生，抑制铁屑在机台台面上的结块效应，解决高压高效加工中泡沫连续产生，溢出机台的技术难题，并能保证切削液的润滑性能和清洗性能的长期稳定，并且对有色金属和黑色金属有非常好的保护作用。

本发明的高压高效加工用水性低泡半合成切削液，切削液原料按重量百分比包括下列组分：低粘度基础油10-15%、葡萄糖酸钠抗粘附剂5-10%、非离子乳化剂10-15%、水性极压润滑剂10-20%、硼酸2-5%、甘油5-10%、二乙醇胺10-30%、合成磺酸钠6-10%、二羧酸盐基复合物防锈剂10-30%、单丁醚偶合剂5-10%、抗硬水剂0.5-1%、余量为蒸馏水加至100%；

所述水性极压润滑剂原料包括重量百分比为100:30:40的三乙醇胺和四聚蓖麻油酸酯以及自乳化酯和三乙醇胺2倍的蒸馏水；

进一步，切削液原料按重量百分比包括下列组分：低粘度基础油12%、葡萄糖酸钠抗粘附剂8%、非离子乳化剂10%、水性极压润滑剂15%、硼酸3%、甘油5%、二乙醇胺10%、合成磺酸钠8%、二羧酸盐基复合物防锈剂15%、单丁醚偶合剂5%、抗硬水剂0.8%、余量为蒸馏水加至100%；

所述水性极压润滑剂原料包括重量百分比为100:30:40的三乙醇胺和四聚蓖麻油酸酯以及自乳化酯和三乙醇胺2倍的蒸馏水；

本发明公开一种高压高效加工用水性低泡半合成切削液的制备方法，包括以下步骤：

a．制备水性极压润滑剂：将质量比为100:30:40的三乙醇胺、四聚蓖麻油酸酯及自乳化酯混合搅拌并加热到55-65℃反应至透明状态后，加入设定重量百分比的蒸馏水溶解，得到水性极压润滑剂；

b．按设定重量比将二乙醇胺、硼酸混合搅拌并加热到100-120℃，保温1小时以上，再降温至60℃以下，然后按重量百分比依次加入低粘度基础油、水性极压润滑剂、甘油、二羧酸盐基复合物防锈剂、单丁醚偶合剂、葡萄糖酸钠、抗硬水剂、低泡非离子乳化剂和蒸馏水继续搅拌至均匀透明；

进一步，步骤a中，将三乙醇胺、四聚蓖麻油酸酯及高分子自乳化酯混和搅拌并加热到60℃反应至透明状态；

进一步，步骤b中，按设定重量比将二乙醇胺、硼酸混合搅拌并加热到110℃。

本发明还公开一种高压高效加工用水性低泡半合成切削液的使用方法，将高压高效加工用水性低泡半合成切削液与水按1：10-40稀释使用；

进一步，将高压高效加工用水性低泡半合成切削液与水按1：20稀释使用。