一种轴承钢超精滚抛的抛光膏及其制备方法和应用

本发明涉及机械零件表面光整加工，特别是涉及一种轴承钢超精滚抛的抛光膏及其制备方法和应用。

背景技术：

1、轴承钢作为轴承套圈、滚动体的主要原材料，被应用于航空航天、高端机床、风电、高铁和高端汽车等各个领域，纳米级超精加工能够显著提高轴承在高温、高速运行过程的疲劳性能，延长使用寿命。目前企业通常采用磨削及精研等加工工艺实现轴承表面光整加工，加工后表面存在加工痕迹，对锐边、毛刺去除效果不明显，表面均匀一致性差，严重影响服役性能。

2、滚磨光整加工工艺能够实现多种复杂曲面类零件表面完整性能综合提高，比如齿轮、叶盘、叶片、轴承、机匣等等。目前国内外普遍采用湿式滚抛工艺提高工件表面质量，适用于初始表面粗糙度 ra值为1.6~0.4μm的零件，滚抛后表面粗糙度 ra值可达0.2μm左右，实现纳米级超精滚抛难度极大，耗时极长，并且通常引入具备清洗、防锈、防腐、润滑等多种功能的液体介质，需要对废水进一步处理，成本较高。

3、现有技术探索了采用核桃壳、棉花籽、木屑、橄榄壳、竹块等有机介质与滚光油混合实现零件表面滚光，如文献（胡传炘.表面处理技术手册修订版[m].北京：北京工业大学出版社，2009）指出：为降低零件的表面粗糙度，可以采用棉花籽60%～80%、氧化铁红（主要成分是fe2o3）、木屑（或谷壳）15%～18%和油酸1%～2%进行滚光加工，针对铸钢类零件往往需要30～40h才能实现零件表面滚光，加工效率极其低下。

4、基于此，本发明拟制备一种用于轴承钢超精滚抛的抛光膏，与核桃壳、玉米芯、橄榄壳等有机介质相结合，应用于滚磨光整加工工艺中，可以实现轴承表面整体均匀一致性和高效率超精加工。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种轴承钢超精滚抛的抛光膏及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题，采用本发明的抛光膏与有机介质相结合，将其用于滚磨光整加工工艺，可以实现轴承滚子表面粗糙度 ra值快速降低，提高零件表面滚光效率。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种轴承钢超精滚抛的抛光膏，按重量份计，所述抛光膏包括以下组分：硬脂酸8～10份、白油10～15份、液体石蜡15～20份、油酸3～5份、三乙醇胺3～5份和抛光磨粒50～60份。

4、进一步地，所述白油为5号白油、7号白油或10号白油。

5、优选地，按重量份计，所述抛光膏包括以下组分：硬脂酸10份、7号白油10份、液体石蜡20份、油酸5份、三乙醇胺5份和抛光磨粒60份。

6、进一步地，所述抛光磨粒的粒径为1～5μm。

7、进一步地，所述抛光磨粒为金刚石、氧化铝或氧化铬。

8、本发明还提供上述的抛光膏的制备方法，包括以下步骤：

9、所述硬脂酸加热至完全熔化成透明液体后，依次搅拌加入所述油酸和所述液体石蜡，搅拌均匀后得到a液；

10、将所述白油和所述三乙醇胺混合均匀得到b液。

11、将所述b液加入所述a液中，在85～90℃条件下，充分搅拌混合均匀，得到透明液体后，再搅拌加入所述抛光磨粒，搅拌后形成乳浊液，最后冷却形成所述抛光膏。

12、本发明还提供上述的抛光膏在制备用于轴承钢超精滚抛的干式介质中的应用。

13、本发明还提供一种用于轴承钢超精滚抛的干式介质的制备方法，包括将上述的抛光膏与可再生颗粒介质混合均匀，得到所述干式介质的步骤。

14、进一步地，所述可再生颗粒介质为核桃壳、玉米芯或橄榄壳；

15、所述抛光膏与所述可再生颗粒介质的质量比例为1：20。

16、本发明还提供一种根据上述的制备方法制备得到的用于轴承钢超精滚抛的干式介质。

17、本发明还提供上述的干式介质在轴承钢超精滚抛中的应用。

18、本发明公开了以下技术效果：

19、本发明提供了一种轴承钢超精滚抛的抛光膏，采用本发明的抛光膏与有机介质相结合，将其用于滚磨光整加工工艺，可以实现轴承滚子表面粗糙度 ra值快速降低，加工过程绿色环保，拓展了滚磨光整加工工艺的应用范围。

20、本发明抛光膏所选用的抛光磨粒可以实现微量磨削，实现工件表面的光整加工；白油作为基础油，实现各组分的混合，保证抛光膏为油性介质；液体石蜡作为润滑剂，起到润滑作用；硬脂酸作为增光剂；油酸作为乳化剂；三乙醇胺作为活性剂，提供工件表面去污能力，同时三乙醇胺与油酸生成油酸三乙醇胺，与硬脂酸生成硬脂酸胺，均能够在工件表面形成物理吸附膜，促进润滑。

技术特征：

1.一种轴承钢超精滚抛的抛光膏，其特征在于，按重量份计，所述抛光膏包括以下组分：硬脂酸8～10份、白油10～15份、液体石蜡15～20份、油酸3～5份、三乙醇胺3～5份和抛光磨粒50～60份。

2.根据权利要求1所述的抛光膏，其特征在于，所述白油为5号白油、7号白油或10号白油。

3.根据权利要求1所述的抛光膏，其特征在于，按重量份计，所述抛光膏包括以下组分：硬脂酸10份、7号白油10份、液体石蜡20份、油酸5份、三乙醇胺5份和抛光磨粒60份。

4.根据权利要求1所述的抛光膏，其特征在于，所述抛光磨粒为金刚石、氧化铝或氧化铬。

5.一种如权利要求1所述的抛光膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.一种如权利要求1-4任一项所述的抛光膏在制备用于轴承钢超精滚抛的干式介质中的应用。

7.一种用于轴承钢超精滚抛的干式介质的制备方法，其特征在于，包括将权利要求1-4任一项所述的抛光膏与可再生颗粒介质混合均匀，得到所述干式介质的步骤。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述可再生颗粒介质为核桃壳、玉米芯或橄榄壳；

9.一种根据权利要求7或8所述的制备方法制备得到的用于轴承钢超精滚抛的干式介质。

10.一种如权利要求9所述的干式介质在轴承钢超精滚抛中的应用。

技术总结本发明公开了一种轴承钢超精滚抛的抛光膏及其制备方法和应用，涉及机械零件表面光整加工技术领域。该抛光膏按重量份计，包括以下组分：硬脂酸8～10份、白油10～15份、液体石蜡15～20份、油酸3～5份、三乙醇胺3～5份和抛光磨粒50～60份。本发明提供了一种轴承钢超精滚抛的抛光膏，采用本发明的抛光膏与有机介质相结合，将其用于滚磨光整加工工艺，可以实现轴承滚子表面粗糙度Ra值快速降低，加工过程绿色环保，拓展了滚磨光整加工工艺的应用范围。技术研发人员：李秀红,王兴富,翟勋政,梁志强,李文辉,杨胜强,梁振华,王嘉明,温学杰受保护的技术使用者：太原理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15