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      齒輪切削油的常見問題及解決方法

      來源:本站 發布時間:2014/10/23 9:07:09 瀏覽量:
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      金屬加工油 之 齒輪切削油的常見問題及解決方法

                                      ---滄州市億達渤潤石化有限公司

      【首席技術支持  賴永智;整理校對  張艷雷   技術指導 總工程師  張剛、張杰】

      【出于對客戶的尊重及隱私保密,文中案例所涉及公司名稱及油品牌號全部隱去】

      摘要:齒輪切削工藝 分析; 配方 優缺點 分析及相應對策;原材料配比及各自優缺點的分析、

      關鍵詞:“億達渤潤-線性理論”;齒輪切削油;硫化脂肪酸酯;硫化豬油;硫化烯烴;精制豬油

       

      一、市場現狀

          金屬加工油品主要分為切削加工油和塑性加工油(如沖壓油、拉伸油、引拔油等),其中消耗量最大的是切削油,尤其是齒輪切削相關用油量居多。目前,國內各大汽車制造廠、發動機配套廠、精密儀表行業大都使用原裝進口或外資品牌在國內生產的齒輪切削油,采購成本高,靈活性較差,故而,無論是從市場角度,還是從技術角度來講,都應該攻克齒輪切削油的難關。

      二、案例分析

          在齒輪切削加工時,多把刀具同時工作,各個進程的扭矩不同,要求匹配油品必須在加工全階段都要發揮作用,所以極壓抗磨劑的品類越全、比例越高油品的使用效果就越好,刀具磨損快、工件光潔度差等問題主要發生在加工中后期,此區間是物理潤滑向化學潤滑過渡的過程,所以要求潤滑油中的極壓抗磨劑在此區間的釋放要快速穩定。

      現以我公司在大量的為客戶解決的齒輪切削油問題舉例說明。

      齒輪切削油 油樣來源:杭州某油品調和廠,一并提供的還有客戶現用的基礎油;

      ---目的是為確保測試條件的一致性。

      客戶工藝及問題如下

      中 負 荷 齒 輪 切 削 油 

      時間:2013年1月

      地點:浙江 金華某變速器制造集團公司

      加工材質:20crmnth(齒輪專用鋼)

      加工設備:南京機床廠  滾齒機YKX3132M

      刀具:M35 (鎢鈷鈦類 硬質合金車刀)

      加工速度:20m/min

      原用油缺點:①加工后期極壓性不能滿足需求,導致工件光潔度低、有拉毛現象,刀具磨損快;②腐蝕性高、刺激員工皮膚;

      為方便數據進行比對,對以下油樣進行編號:

      A:客戶原用 中負荷齒輪切削油,配方中主要添加劑為:

        日本 硫化豬油**10  +   T301 +  美國 硫化烯烴**40 + 余量150sn

       

      B:億達渤潤石化根據客戶現有問題改善后的配方為:

      YD-3015  5%+T301  10%+YD-1810C  3%+1% 防銹劑+ 精制豬油 5%+余量150sn

       

      部分測試結果、截圖如下:

      項  目

      A

      B

      粘度

      30

      33

      鋼片腐蝕(220℃)

      發黃、發黑

      良好

      銅腐蝕(100℃,3h)

      4a

      1a

      實驗力N/

      磨斑/摩擦力

      (1450r/min)

      800N

      0.38mm(5.8N)

      0.42mm(6.2N)

      1000N

      0.58mm(10.7N)

      0.61mm(7.3N)

      1500N

      1.24mm(20.1N)

      0.84mm(8.7N)

      2000N

      1.33mm(21.4N)

      0.95mm(14.1N)

      3000N

      1.45mm

      1.12mm(19.7N)

      4000N

      燒結

      1.25mm

      6080N

      ---

      1.44mm


      注:1公斤=9.81N;  在同等實驗力的作用下,磨斑越小,其極壓抗磨性越好,對工件及設備的保護越強。

       

          通過“億達渤潤—線性理論”①分析上述四球數據圖及磨斑數值,可以看出:評判上述兩款切削油極壓抗磨性能的著重點要放在1000N~3000N這段關鍵作用區間即油品“物理—化學油膜”生成過程中的線性波動上,而不是單純的關注PB、PD;從上表數據看,磨斑、摩擦力波動越小,時間越是短暫,它的實用效果就會越好

      三、結術語

          鑒于目前基礎油市場比較混亂,各批次基礎油的感受性不盡相同,結合客戶之間加工工藝、加工速度的差別,故建議齒輪切削油配方的主要添加劑為:

      中端:YD-3015  4%~10%+氯化石蠟 8%~20%+防銹劑 1%~3%+精制豬油5% +余量 基礎油

      高端:YD-3015  4%~10%+硫化豬油 3%~6%+氯化石蠟 8%~20%+防銹劑 1%~3% +精制豬油5% +余量 基礎油。

          另外,建議在所有金屬加工油的配方中添加精制豬油,常規添加量為5%~8%,優點是既可以助溶,又可以提高油品在低溫時的抗磨性能;考慮到客戶用油習慣,建議此款切削油的粘度調整在20~30之間(40℃)。

       

       

      備注:

      ① 詳細內容請參閱《潤滑油品導購》 2015年第四期<“億達渤潤-線性理論”>




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