SP202磨削液的研制及其摩擦学性能评价偶联剂

SP202磨削液的研制及其摩擦学性能评价

现代磨削加工的砂轮线速度已由m/s提高到100m/s或更高，深切缓进的磨削加工实现了“以磨代车”的历史性转变。在如此苛刻的工况条件下，乳化液作为润滑冷却介质已不能适应。近年来发展起来的化学合成型磨削液对缩短检测周期高速磨削较为适应，但是就磨削液的摩擦性能和磨削工艺效果之间的相互关系尚缺乏研究，在这方面进行探讨，对磨削液乃至磨削工艺的发展会有俾益。

本文选择了一些国内外磨削液，通过进行台架试验和磨削比试验，测试考察了磨削液的μ、PB、PD等参数和磨削工艺效果(磨削力、磨削效率、磨削比、磨削表面粗糙度等)的关系，并在此基础上研制出了摩擦学性能较为理想的SP202磨削液。SP202合成磨削液及其特点

SP202合成磨削液(以下简称SP202)中采用了Mo-B和B-N化合物为主体的添加剂，这类化合物据认为是无毒的或低毒性物质。采用的表面活性剂是属于容易生物降解的品种，排放后不会造成滞留性环境污染。体系稳定，能够在使用过程中始终保持透明状态。能持久维持良好的渗透和清洗能力，而且没有发霉变质的弊病。SP202的主要成分配比如下：

1)表面活性剂，属聚醚、多元醇类，用量按质检中心将对相干工作进行专项部署质量百分数w%计(以下均相同)为6%；

2)油性剂，属脂肪酸酯类，用量为4%；

3)防锈剂属钼-硼复合剂，用量为8%；

4)有色金属缓蚀剂为苯三唑，用量为0.1%；

5)极压剂为硼-氮化合物，用量为10%；

6)偶联剂属多元醇类，用量1%；

7)络合剂为乙二胺四乙酸盐，用量为0.5%

8)消泡剂属于分散剂、硅油类，用量为0.2%；

9)其余成分为去离子水。

按照GB/T规定的技术指标检验，SP202磨削液各项目均达到了标准的要求。5%稀释液PB为431.2N。GB/T标准规定II类合成切削液的稀释液PB≥392N，III类、IV类的PB≥686N，摩擦系数μ和PD值均未作规定。但我们在测试一些进口样品中发现，一些商品磨削液的PB值低于392N和686N；但几乎全都有较低的μ和较高的PD值(见表1)。据此认为：研究μ、PB、PD这些数值对磨削工艺效果的影响无疑是有一定意义的。

表1 国产乳化液和几种进口样品的μ、PB、PD值

切削液类别 乳化液

(国产) 合成液

(美国) 微乳液

(美国) 微乳液

(日本) 合成液

(意大利) 摩擦系数μ 0.148 0.090 0.087 0.088 0.093 PB值/N 686 372.4 539 553.5 392 PD值/N 存在1个硬度实验逐步代替拉伸实验的趋势784 1234.8 1744.4 1666 1176 比值PD/PB 1.14 3.32 3.24 3.01 3.0磨削液的PB、PD值与使用效果评定

为了评定磨削液的PB、PD值对磨削力、磨削效率、磨削加工表面质量的影响，我们调整了磨削液中油性剂、极压剂的含量和配比，制备出不同PB、PD值的试液，