專利名稱：微小孔磨粒流拋光液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種磨粒流拋光液，特別是一種微小孔磨粒流拋光液及其制備方法，利用該拋光液對特定零件進行拋光可獲得納米級的表面精度。
背景技術(shù)：
磨粒流加工技術(shù)是通過一種載有磨料的粘彈體的軟性磨料介質(zhì)，在壓力作用下往復(fù)流經(jīng)零件被加工面來實現(xiàn)光整的。利用磨粒流中的磨粒充作無數(shù)的切削刀具，以其堅硬的鋒利的棱角對工件表面進行反復(fù)切削，從而達(dá)到一定的精加工目的。磨粒流所流經(jīng)的任何部位都將被光整，對于那些一般工具難以接觸的零件內(nèi)腔，磨粒流加工技術(shù)的優(yōu)越性尤為突出。當(dāng)磨粒均勻而漸進地對流道表面或邊角加工時，產(chǎn)生去毛刺、拋光、倒角作用，磨粒流加工技術(shù)特別適用于微小孔的精加工。拋光液是影響微小孔流道表面加工精度的關(guān)鍵因素。磨粒流拋光液中的磨料在壓力作用下與工件表面作用，直接影響到工件表面材料的去除速率。美國的一些公司，如EXTRUDE HONE、CABOT等公司采用大粒徑磨料來增強拋光過程中的機械作用，進而提高拋光效率，但這種方法同時也產(chǎn)生表面劃傷、拋光液流動性差、易于沉淀等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種微小孔磨粒流拋光液，解決了現(xiàn)有拋光液加工工件時拋光液流動性差、容易劃傷工件表面等缺欠。本發(fā)明還公開了上述微小孔磨粒流拋光液的制備方法，工藝簡單，滿足環(huán)保要求。本發(fā)明的微小孔磨粒流拋光液，其特征在于是由以下原料按重量份數(shù)比制成的 磨粒10 15份，硅油42 60份，三乙醇胺42 60份，硅膠6 10份。本發(fā)明所述的磨粒選自白剛玉、碳化硅、碳化硼或人造金剛石粉，磨粒的粒度號在 F400#-F2000# 之間。本發(fā)明所述磨粒流拋光液的制備方法，包括以下步驟
將磨粒、硅油、三乙醇胺、硅膠按上述配方取料在真空狀態(tài)下攪拌均勻即得到磨粒流拋光液產(chǎn)品。本發(fā)明的性能指標(biāo)為
對于孔徑為0. Imm小孔采用了粒度號為F2000的碳化硅顆粒。在磨料配制過程中，用硅油(二甲基硅油的特性主要有生理惰性，無毒無味，粘度范圍比較廣，化學(xué)穩(wěn)定性良好，凝固點較低，在5(T150°C的溫度范圍內(nèi)能夠長期使用)和三乙醇胺(
C6Zf15CVV,三乙醇胺有吸濕性、能與水、乙醇、丙酮等混溶，同時三乙醇胺也是良好的溶
劑。25°C時在苯的溶解度為4. Ι。由于三乙醇胺是大分子物質(zhì)，在與硅油攪拌時，能起到增稠的作用，從而使碳化硅顆粒能夠懸浮在磨料的載體中)，按照1:1的體積比例調(diào)配時，加以硅膠，配制出的磨料無沉淀現(xiàn)象發(fā)生，且濃度越大，粘彈性越好；酸堿值經(jīng)測量約為PH7. 4，趨于中性。針對孔徑相對較大的試件在磨料配制過程中，可調(diào)配大顆粒高濃度的磨料進行研磨加工。針對孔徑相對較小的試件在磨料配制過程中，可調(diào)配小顆粒低濃度的磨料進行研磨加工。以下實驗證明本發(fā)明產(chǎn)品的積極效果
加工前，通過檢測得到的小孔初始表面粗糙度1.86 m (圖1)，在磨料濃度20%，粒度 F2000#，加工時間30Min確定的情況下，采用壓強分別為4. 2MPa、6. lMPa、7. 9MPa得到的Ra 值為0.56 —、0.44 —、0. 35 —，分別見圖2、圖3、圖4。通過此數(shù)據(jù)表明，在一定濃度、 粒度和加工時間情況下，壓強越大，磨粒流流速越高，作用在管壁上力增大，得到的表面粗糙度越低，拋光效果越好。在磨料粒度為F2000#、壓強4. 2MPa及加工時間30min的情況下，采用20%、30%、 40%濃度的磨料加工，得到的表面Ra值分別為0. 56辦、0. 52辦2、0. 46辦，圖5、圖6、圖 7所示的檢測結(jié)果。通過比較，可得出濃度越大，拋光后的表面粗糙度值越低，說明在一定條件下，同時參與研磨的磨粒數(shù)量增多，拋光次數(shù)增加，對表面粗糙度的降低效果越好。但是如果拋光液的濃度過大，勢必造成磨粒流拋光液粘稠，對于直徑小于0. Imm微小孔的來說， 濃度過高壓力過大，會影響微孔的尺寸精度。在試驗中，本研究配制的拋光液濃度低于40%。本發(fā)明的積極效果在于以軟性磨料介質(zhì)添加不同粒徑的磨?；旌虾笳{(diào)制而成， 配制出的磨料無沉淀現(xiàn)象發(fā)生，流動性和穩(wěn)定性都好，且濃度越大，粘彈性越好，具有高的表面材料去除率和極低的劃傷和顆粒殘留，可廣泛應(yīng)用于工件小孔流道表面的精度加工技術(shù)領(lǐng)域。


圖1為噴油嘴初始表面粗糙度圖2壓強4. 2MPa，粒度、加工時間、濃度一定下的檢測結(jié)果圖； 圖3壓強6. IMPa，粒度、加工時間、濃度一定下的檢測結(jié)果圖； 圖4壓強.7. 9MPa，粒度、加工時間、濃度一定下的檢測結(jié)果圖； 圖5濃度20%，粒度2000#、壓強4. 2MPa、時間30min下的檢測結(jié)果圖； 圖6濃度30%，粒度2000#、壓強4. 2MPa、時間30min下的檢測結(jié)果圖； 圖7濃度40%，粒度2000#、壓強4. 2MPa、時間30min下的檢測結(jié)果。
具體實施例方式通過以下實施例進一步舉例描述本發(fā)明，并不以任何方式限制本發(fā)明，在不背離本發(fā)明的技術(shù)解決方案的前提下，對本發(fā)明所作的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易實現(xiàn)的任何改動或改變都將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。實施例1
稱取碳化硅顆粒(粒度號在400#-2000#之間)10kg、硅油4^ig、三乙醇胺42kg、硅膠 Wcg，在真空狀態(tài)下攪拌均勻得到磨粒流拋光液產(chǎn)品。實施例2
將白剛玉顆粒(粒度號在400#-2000#之間)15kg、硅油50kg、三乙醇胺50kg、硅膠8kg ；在真空狀態(tài)下攪拌均勻得到磨粒流拋光液產(chǎn)品。實施例3
將碳化硼顆粒(粒度號在400#-2000#之間)Ukg、硅油55kg、三乙醇胺55kg、硅膠^ig, 在真空狀態(tài)下攪拌均勻得到磨粒流拋光液產(chǎn)品。實施例4
將碳化硅顆粒(粒度號在400#-2000#之間)10kg、硅油60kg、三乙醇胺45kg、硅膠45kg ； 在真空狀態(tài)下攪拌均勻得到磨粒流拋光液產(chǎn)品。實施例5
將人造金剛石粉顆粒(粒度號在400#-2000#之間)15kg、硅油60kg、三乙醇胺55kg、硅膠55kg ；在真空狀態(tài)下攪拌均勻得到磨粒流拋光液產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種微小孔磨粒流拋光液，其特征在于是由以下原料按重量份數(shù)比制成的 磨粒10 15份，硅油42 60份，三乙醇胺42 60份，硅膠6 10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨粒流拋光液，其特征在于所述的磨粒選自白剛玉、碳化硼、碳化硅或人造金剛石粉，磨粒的粒度號在400#-2000#。
3.權(quán)利要求1或2所述磨粒流拋光液的制備方法，包括以下步驟將磨粒、硅油、三乙醇胺、硅膠按上述配方取料；在真空狀態(tài)下攪拌均勻得到磨粒流拋光液產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微小孔磨粒流拋光液及其制備方法，由以下原料按重量份數(shù)比制成的磨粒10~15份，硅油42~60份，三乙醇胺42~60份，硅膠6~10份；將磨粒、硅油、三乙醇胺、硅膠按上述配方取料在真空狀態(tài)下攪拌均勻即得到磨粒流拋光液產(chǎn)品。以軟性磨料介質(zhì)添加不同粒徑的磨粒混合后調(diào)制而成，配制出的磨料無沉淀現(xiàn)象發(fā)生，流動性和穩(wěn)定性都好，且濃度越大，粘彈性越好，具有高的表面材料去除率和極低的劃傷和顆粒殘留，可廣泛應(yīng)用于工件小孔流道表面的精度加工技術(shù)領(lǐng)域。
文檔編號C09G1/02GK102241946SQ20111012405
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月15日
發(fā)明者劉志剛, 劉薇娜, 李俊燁, 楊立峰, 趙磊 申請人:劉薇娜