[发明专利]炮弹药筒精车专用水基切削液及生产方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种金属切削加工用切削液，尤其是一种可最大限度的降低切削温度及切削用力、提高切削加工效率、保证工件的切削精度和表面质量并能延长刀具的使用寿命、降低成本、满足环保要求的炮弹药筒精车专用水基切削液及生产方法。

背景技术：

金属切削加工就是在机床提供动力的条件下，通过刀具对金属毛坯进行切削，使之获得形状、尺寸、精度及表面质量都符合要求的加工过程，可分为车、铣、钻、刨、镗、铰、拉及磨削等。在切削工艺过程中，切屑以高达2～3GPa的压力作用于刀具前刀面上，同时刀具后刀面与已加工的工件表面发生摩擦生成热，使加工区域温度急剧上升达到1000℃以上，刀具与被加工工件表面相接触的接触点上的切削压力可使该处表面承受负荷高达5000N/mm²以上。因此，在金属切削过程中就需要使用切削液，切削液必须具有优良的润滑性、冷却性和防锈性，以防止切削加工时产生局部熔焊或刀具退火磨损等现象。

炮弹药筒的材质是H62和H68黄铜，其表面的下部需要精车切削加工。由于H62是60％铜与40％锌的铜锌合金，而H68则是70％的铜和30％锌的铜锌合金，切削加工时，切削区产生的大量切削热极易造成铜锌合金工件表面局部烧伤，产生焊合和熔合现象，直接影响工件表面加工质量；又由于锌属于两性金属，在酸性介质和碱性介质的空气环境中都会被腐蚀，而铜对酸性介质的抗蚀能力也很差。因此现有的切削液并不能满足炮弹药筒切削加工的特殊要求，以至于切削加工过程中常出现以下问题：

1.工件表面产生因相焊合，切削加工后的表面光洁度差；

2.工件表面产生局部熔合，切削加工后的表面堆积固态铜颗粒；

3.切削加工后的工件表面工序间防锈性很差，由于被氧化变色形成表面不均匀的斑痕，给后道化学抛光和无铬钝化膜的生成带来很大困难。

发明内容：

本发明为了解决现有技术所存在的技术问题，提供一种可最大限度的降低切削温度及切削用力、提高切削加工效率、保证工件的切削精度和表面质量并能延长刀具的使用寿命、降低成本、满足环保要求的炮弹药筒精车专用水基切削液及生产方法。

本发明的技术解决方案是：一种炮弹药筒精车专用水基切削液，其特征在于所用原料及重量百分比如下：

植酸            1.5～2.5％

苯甲酸钠        7～9％

三乙醇胺        5～7％

磷酸三钠        1.5～2.5％

硫代硫酸钠      0.5～1.5％

苯骈三氮唑      0.05～0.15

工业乙醇        2.5～3.5

聚乙二醇        3.5～4.5％

甘油            2.5～3.5％

异塞唑啉酮      0.4～0.6％

去离子水        68～72％。

所用原料及重量百分比的最佳方案如下：

植酸            2％

苯甲酸钠        8％

三乙醇胺        6％

磷酸三钠        2％

硫代硫酸钠      1％

苯骈三氮唑      0.1％

工业乙醇        3％

聚乙二醇        4％

甘油            3％

异塞唑啉酮      0.5％

去离子水        70.4％。

一种炮弹药筒精车专用水基切削液的生产方法，其特征在于按如下步骤进行：

a.用计算量的工业乙醇将苯骈三氮唑溶解，备用；

b.将计算量的去离子水、植酸、苯甲酸钠、三乙醇胺依次加入反应釜中，启动搅拌器，以200转/分在常温下搅拌1小时；

c.再将计算量的磷酸三钠、硫代硫酸钠、聚乙二醇、甘油、异噻唑啉酮以及a步骤所得的苯骈三氮唑乙醇溶解液依次加入反应釜中，加热到50～60℃，继续搅拌2小时；

d.降至常温。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

1.本发明所含有的润滑活性剂物质，对铜锌合金表面具有较大的亲和力，同时极性分子的极性基对铜锌合金表面具有较强的化学吸附和物理吸附作用。本发明能够迅速地渗透到铜锌合金切屑与刀具前刀面之间，迅速地渗透到刀具后刀面与铜锌合金工件表面之间，可以在铜锌合金工件表面上形成熔点更高更稳定，而且又牢固又坚固的润滑膜层，达到更好的润滑效果，从而提高了工件表面光洁度。