[发明专利]一种乳化切削液的配方

说明书

本发明公开了一种乳化切削液的配方，其基础配方中各项成分占比为：水基47.5％、基础油10％、活性剂28％、pH值调整剂10％、偶合剂0.9％、生物稳定剂3.5％以及消泡剂0.1％。本发明提供的乳化型切削液，采用AMP‑95和DGA的pH值调整剂，在长时间的切割操作中实时调整切削液的PH值，从而切削液的防锈蚀作用会显著提升，减小切割时摩擦，降低了切割难度，同时，金属表层的锈蚀减轻，不会影响金属美观。且其中的原料无毒，对操作工人身体刺激性小，而且，其中添加的硼酸胺和低毒酚低毒或无毒，可有效抑制切削液中真菌和细菌的滋生，防止切削液变质。

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，尤其涉及一种乳化切削液的配方。

背景技术

金属切削加工是金属材料最为常见、应用最广泛的一种加工方法。所谓金属切削加工就是在由机床提供必要的运动和动力的条件下，用刀具(或磨具)切除(或磨削)坯件上多余的金属，从而获得形状、精度及表面质量都符合要求工件的过程。切削过程中所消耗的功绝大部分都转变为切削热，它所引起的切削温度升高将使金属材料的物理力学性能发生变化，从而影响切削加工质量。况且切削温度对刀具磨损、工件加工精度和表面质量具有明显的影响作用。

在金属加工过程中，刀具与工件间的摩擦生成热(取决于金属的硬度)可能使加工区域温度上升到1000℃以上。刀具与表面凹凸不平之处的接触点上的切削压力致使该处表面负荷达到5000N/mm。这样大的压力和这么高的温度可以使切削区在切削时造成局部熔焊现象。如果金属摩擦系数较高而且表面又很干净(无氧化膜等)，其局部熔焊现象更加严重。在切削过程中，为使切削温度与切削热得到最大限度的降低，同时为了提高加工效率、工件精度和表面质量，延长刀具(或者磨具)等的使用寿命，获得最佳经济效益，正确地进行冷却润滑，合理地选用切削液无疑是一个很重要的途径和方法。一般说来，如果能够正确使用切削液，可使切削速度提高15％～30％，切削区域温度下降100～150℃，切削力减小10％～30％，刀具使用寿命延长4～5倍，产品表面粗糙度减低1～2级。

在金属切削过程中，由于切削速度很快，摩擦会产生大量热量。一般情况下切削温度可达数百度，有时在高速切削时温度甚至高达千度，若不用切削液及时将已产生的热从切削区域带走，使切削区域温度下降，则会导致工件发生热形变，刀具磨钝并且影响产品的加工精度。因此，切削加工过程中冷却作用非常重要。切削液通过热传导、对流、汽化而起到冷却作用。它能有效地改善散热条件，将产生的切削热迅速从切削区域带走，使切削区域的温度下降，从而减少工件的热形变，提高刀具的耐用度和产品加工精度。

在切削过程中，加工后的工件表面是金属材料的新生表面，具有化学活性，很容易氧化，因没有任何保护，与环境介质水、空气及其所含离子发生作用，或因切削液分解、氧化产生的腐蚀性产物，如氧气、二氧化硫、二氧化碳、硫化氢、氯离子、酸性和碱性物质等接触，极易受到腐蚀。同时，机床与上述物质接触的部位也会产生腐蚀。在工件加工后或工序存放期间，如果切削液没有一定的防锈能力，工件也会受到空气中的水分及腐蚀介质的侵蚀，从而产生化学腐蚀和电化学腐蚀，造成工件生锈，因此，防锈及防腐蚀性能是对切削液最基本的要求之一。现代制造业对切削液的性能要求日益严格，单靠基础切削液难以满足使用要求，必须加入各种缓蚀剂予以调节改善其防腐蚀性能。缓蚀剂的选择对切削液的使用性能至关重要叫。

金属切削过程即是被切削层在刀具切削刃和前刀面的作用下，经受挤压而产生剪切滑移变形的过程。切削液的润滑作用是通过切削液渗入到切屑/工件与刀具的接触表面以后，粘附在金属表面上，形成润滑膜而产生的，这种润滑膜减小了切屑与前刀面和工件与后刀面之间的摩擦因数，减轻粘结现象和抑制切屑瘤，从而降低工件表面粗糙度和提高刀具耐用度。所以润滑作用的好坏，直接关系到刀具的使用寿命和工件的表面粗糙度和精度。