金屬切削液理論和實驗研究畢業(yè)論文

1、金屬切削液理論和實驗研究目錄目錄 2摘要 3關(guān)鍵詞 3abstract 41緒論 61.1 問題提出 61.2 金屬切削液的研究動態(tài)和發(fā)展趨勢 61.3 本論文研究的主要內(nèi)容 82金屬切削液的基本理論 102.1 金屬切削液的作用機理 102.2 金屬切削液的分類和組成 112.3 金屬切削液的乳化劑和添加劑 142.4 金屬切削液的配方和選用 203新型金屬切削液的實驗研究 283.1 金屬切削乳化油標(biāo)準(zhǔn) 283.2 新型金屬切削液的原料與測試儀器 293.3 新型金屬切削液的配方研究 294新型金屬切削液的生產(chǎn)工藝研究 404.1 生產(chǎn)工藝流程 404.2 生產(chǎn)工藝關(guān)鍵技術(shù) 404.3 生

2、產(chǎn)時應(yīng)注意的問題 425結(jié)論和建議 435.1 結(jié)論 435.2 存在的問題和建議 436參考文獻(xiàn) 457附錄 467.1 聲明 477.2 致謝 48金屬切削液理論和實驗研究摘要： 在金屬切削加工中，合理選用切削液對改善切削條件、減小工件與刀具間的摩擦，降低切削力和切削溫度，減小工件熱變形，提高加工精度十分重要。常見的金屬切削液主要是水溶液、乳化液和切削油三類。本文根據(jù)金屬切削液的基本理論和發(fā)展趨勢，針對金屬切削乳化油存在的不足，提出了采用20#機械油作基礎(chǔ)油、采用精脂酸和松香與混合堿（naoh和ko膿1 ： 1質(zhì)量比形成的混合物）反應(yīng)后形成的混合皂作乳化劑、采用低分子醇（如乙醇）作乳化穩(wěn)定

3、劑、加入復(fù)合型的防銹劑和極壓劑來生產(chǎn)新型金屬切削液方案，通過單因素實驗方法和正交實驗方法對乳化劑、防銹劑、穩(wěn)定劑和極壓劑進(jìn)行了比選，確定出了適宜的乳化劑、防銹劑、穩(wěn)定劑和極壓劑及其用量，并且開發(fā)出了該型金屬切削乳化油的生產(chǎn)工藝。采用本文所用的原料和工藝生產(chǎn)的金屬切削乳化油具有無毒、無異味、使用方便、原料易得、生產(chǎn)成本低、防銹性能好、乳化速度快、安定性好等特點，經(jīng)試用，效果優(yōu)于同類產(chǎn)品。本研究的創(chuàng)新之處在于：乳化劑選取上的創(chuàng)新。利用生產(chǎn)植物油的附產(chǎn)品精脂酸、工業(yè)純松香和工業(yè)純氫氧化鈉、氫氧化鉀混合堿皂化后形成的精脂酸鈉、精脂酸鉀、松香樹脂酸鈉、松香樹脂酸鉀作乳化劑，一則原料易得，成本低；二則乳化

4、效果好。生產(chǎn)工藝上的創(chuàng)新。精脂酸和松香可直接與混合堿進(jìn)行皂化反應(yīng)，不必把它先通過皂化鍋制成乳化劑再加入柴油、機油等礦物油中來制作乳化油，該工藝程序簡單、設(shè)備簡易、生產(chǎn)快捷。防銹劑選用上的創(chuàng)新。選用了環(huán)保型、復(fù)合型的防銹劑，既可保證人們的身體健康，又可達(dá)到良好的防銹效果。關(guān)鍵詞： 金屬切削，乳化液，配方，生產(chǎn)工藝theoretical and experimental study on the emulsion for metal cuttingspecialty of mechanical engineeringabstract ： in the metal cutting, it is ve

5、ry important to reasonably select cutting emulsion in order to improve cutting condition between the cutting tool and work pieces, and then reduce cutting force and temperature, work piece thermal deformation as well as increase the processing precision. there are three kinds of common emulsion for

6、metal cutting: watery solution, the emulsion and the cutting oil .according to the basic theory of metal cutting emulsion and its tendency, in the view of the metal cutting emulsified oil inssufficiency, a new metal cutting emulsion was put forward. the emulsion was composed of no.20 machine oil, mi

7、x soap, ethyl alcohol as well as compound guards. the no.20 machine oil is base oil. the mix soap is for the emulsifier, which is product of the fine fatty acid and the rosin with mix alkali (naoh and koh of 1: 1 quality mixture. the ethyl alcohol is for the emulsified stabilizer. the compound guard

8、s is against the rust medicinal preparation and the high-pressured lubricant to obtain the. the emulsifier, compound guards, the stabilizer and the high-pressured lubricant are selected by the single factor experimental technique and the orthogonal experimental technique. the production process of t

9、he new metal cutting emulsified oil is developed.keyword: metal cutting, emulsion, formula, production process1 緒論1.1 問題提出在金屬切削加工中，合理選用切削液可以改善切削條件、減少工件與刀具間的摩擦，降低切削力和切削溫度，減小工件熱變形，提高加工精度和減小已加工表面的粗糙度。所以，對金屬切削液的研制和應(yīng)用應(yīng)高度重視。金屬切削加工中常見的切削液主要有三大類：水溶液、乳化液和切削油。近年來， 金屬切削液的發(fā)展和變化主要是在水溶性切削液領(lǐng)域（ 即乳化液和化學(xué)溶液） 。乳化液是將乳化油

10、用水稀釋而成的乳白色或半透明液體，因其傳熱速度高、冷卻效果好、加工后脫脂清洗比較簡單，所以水溶性切削液的用量非常大。以英國為例，油類切削液的需求從1979年占60降到1990年的42，水溶性切削液在整個金屬切削液市場中則從38上升到581 。作為配制乳化液的乳化油種類很多，傳統(tǒng)生產(chǎn)方法大多是在柴油、機油等礦物油中加入合成乳化劑和添加劑攪拌而成，存在以下一些不足：就生產(chǎn)工藝而言，先通過皂化鍋制成乳化劑再加入到柴油、機油等礦物油中來制作乳化油，工序復(fù)雜，耗時較長；就生產(chǎn)成本而言，選用成品合成乳化劑，其價格昂貴，生產(chǎn)成本偏高；就使用性能而言，因含水量大容易產(chǎn)生銹蝕作用，潤滑性差；就健康環(huán)保而言，為了

11、提高其防銹性能往往加入具有致癌作用的亞硝酸鈉、對環(huán)境有污染的含磷類化合物作防銹劑，既對人的健康不利又不符合環(huán)保要求。為此，應(yīng)從金屬切削液的基本理論、金屬切削液的配方和金屬切削液的生產(chǎn)工藝等方面進(jìn)行深入研究，開發(fā)出具有潤滑性能和防銹性能好、乳化速度快、穩(wěn)定性好、安全可靠、成本低廉等特點的新型金屬切削乳化油。1.2 金屬切削液的研究動態(tài)和發(fā)展趨勢2為了適應(yīng)社會發(fā)展的要求，現(xiàn)代金屬切削液技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了新的特點和趨勢。1.1.1 現(xiàn)代金屬切削液的特點1.1.1.1 高性能、長壽命、低污染切削液的開發(fā)與應(yīng)用金屬切削液根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)分為水溶性和非水溶性（油性）兩種，6 參考文獻(xiàn)1 褚家榮等 . 金屬切削

12、液的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢j. 潤滑與密封，總165期第5期，2004， 9.2 戴恩期 . 現(xiàn)代金屬切削液的特點和發(fā)展趨勢j. 潤滑與密封，總180期第8期， 2006， 8.11 呂也博 . 肥皂生產(chǎn)基本知識 m. 北京 : 輕工業(yè)出版社,1982 ， 40-41.16 詹德興 . 化工小商品生產(chǎn)法（ 第二集 ）m. 長沙 : 湖南科學(xué)技術(shù)出版社,1991 ， 452.- 5 -7 附錄7.1 聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。 除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外， 論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果， 也不包含為獲得四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院或其他教育機