[發明專利]使用高堿性磺酸鹽改進液壓成型流體的性能的方法

無效

• 申請號: 200680010406.1
• 申請日: 2006-04-04
• 公開（公告）號: CN101151354A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: I·里夫;M·科斯特洛
• 申請（專利權）人: 科聚亞公司
• 主分類號: C10M163/00
• 分類號: C10M163/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 鄧毅

本申請要求于2005年4月5日提交的美國臨時申請號60/668,066的優先權。

發明背景

1.技術領域

本發明涉及用于金屬成型工藝的潤滑劑，具體來說，涉及用于液壓成型工藝的潤滑劑。

2.相關技術的描述

機械加工的金屬部件需要潤滑以降低設備磨損。這些包括比如彎曲、型鍛、開孔、拉伸和液壓成型等操作。當制造較復雜的部件時，液壓成型是尤其重要的工藝。在管件液壓成型中，將工件放入工具腔中，其中該腔的幾何形狀對應于部件的外部幾何形狀。通過壓機的滑枕運動將該工具腔閉合，同時將含水流體沿軸線泵入該管件的端部。隨著管件的內壓增加，該管件膨脹以填充內腔，從而形成所需的部件。與常規拉伸操作相比，這一工藝的優點是能夠形成更深的部件，這可以減少部件和焊接點總數，從而獲得更輕的部件總重量。

管件液壓成型(THF)涉及三種潤滑劑。這些包括彎曲用潤滑劑、加壓側(pressure?side)含水流體和壓模側(die-side)潤滑劑。彎曲用潤滑劑用于該管件的內部以在THF操作之前將部件預彎曲。加壓側含水流體用來將壓力傳送到管件的內部，并且雖然對于這一流體來說潤滑性不是關鍵的，但是防腐保護和高壓穩定性發揮重要作用。最后，壓模側潤滑劑是THF操作中的主要成型流體并且提供工件和壓模之間的潤滑性。取決于含水流體的內壓，對壓模側潤滑劑的要求廣泛地變化。此外，隨著部件的復雜性的提高，對壓模側潤滑劑的要求也提高。

在液壓成型工藝中，潤滑和摩擦控制對于在內壓上升時允許管件材料在壓模內滑動而言是關鍵的。沒有足夠的潤滑，液壓成型的部件可能在成型操作期間頸縮或過早地破裂。潤滑劑的適當選擇取決于許多因素，包括：用于成型的材料、貯槽維護、可清洗性、銹蝕抑制和環境接受性。對于液壓成型工藝，摩擦系數是壓力、速度、滑動距離、材料性質以及液壓成型壓模和管件兩者的表面光潔度的函數。已經發現對于液壓成型工藝來說存在不同的潤滑區域，其包括引導區和膨脹區。在這兩個區域中，液壓成型測試顯示出對立性，其中當膨脹區性能提高時，引導區性能降低。

美國專利申請號2003/0181340?A1公開了一種用于金屬部件的液壓成型工藝，該工藝使用液體薄膜和固體薄膜潤滑劑。用于該發明的潤滑劑尤其可用于壓模側潤滑。該工藝包括這樣的步驟，其中用液體薄膜或者固體薄膜潤滑劑中的任一種外涂覆延性金屬部件。液體潤滑劑優選包括油和任選的表面活性劑。固體潤滑劑優選包括硬蠟和任選的表面活性劑。

Ahmetoglu，M.等人，SAE?International?Congress?andExposition，Detroit，MI，1999，199-01-0675綜述了管件液壓成型技術的基本原理并且討論了各種變量，如管件材料性質、預成型幾何形狀、潤滑和過程控制如何影響產品的設計和質量。此外，討論了工藝變量和可獲得的部件幾何形狀之間的關系。最后，使用實施例，評論了當前技術的現狀和將來發展的決定性問題。

Dalton，G.，Automotive?Tube?Conference，1999年4月26-27日，討論了潤滑劑在液壓成型中的作用。潤滑劑用于管件和液壓成型壓模之間的彎曲，以及用于壓力介質。據論述，這些潤滑劑必須彼此相容，控制摩擦和壓模磨損，并且允許焊接和涂漆，還論述了潤滑劑的合理選擇將確保能夠液壓成型以及成本高效。概括了重要的變量、如何評價它們以及在選擇最佳潤滑劑時要考慮的因素。

Bartley，G.等人，Light?Metal?Age，58(7，8)：24，26，28，30，32，34，36-37(2000)描述了液壓成型工藝的基本原理、設備、參數以及對汽車工業的益處，其中特別強調了使用鋁擠壓件作為工件材料。然后還介紹了當前的液壓成型的涉及鋁的方案。

Koc，M.等人，Journal?of?Materials?Processing?Technology，108：384-393(2001)就各種主題，如材料、摩擦學、設備、工具等方面概括了從其早期到最近的液壓成型工藝的技術綜述。

Khodayari、G.等人，Analyzing?Tubes，Lubes，Dies?and?FrictionTPJ-The?Tube?and?Pipe?Journal，2002年10月10日，比較了兩個測試并將它們進行了關聯，所述測試為模擬液壓成型以測定摩擦系數的普通臺架試驗(扭轉壓縮)和直管角落填充試驗(straight-tubecorner-fill?test)。