JPS58109596A - タツピング加工用水溶性潤滑剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一コ一 本発明は工具寿命や仕上精度に優れ、また連続的に集中
給油が可能なタッピング加工用の水溶性潤滑剤に関する
ものである。

周知の様にナツト或いは機械部品のタップ立てでは直立
ボール盤、ラジアルボール盤、ドリルタップ盤等の機械
によシタツピングペースト又は鉱油を基剤とする高粘度
の不水溶性潤滑剤が使用されている。

しかし、例えば機械部品は旋削、リーマ、座ぐシ、穴あ
けタップ、ポーリングおよびブローチ等の複数の工程を
経ることによシ製造されるが、これ等の工程はマシニン
グセンター、トランスファーマシン、自動盤、専用機等
による無人の連続加工及び数種の切削工具による複合加
工が主流となっている。この加工で使用される潤滑剤は
水溶性切削油剤、比較的低粘度の不水溶性切削油剤が一
般的で、一つのタンクから各工程の切削部分に供給装置
によ多連続的に給油される。しかしこの場合でもタップ
加工は、タップ構造によシ生じる苛酷な切削条件、即ち
鋏−３− 利な切刃による切削や、ネジ部に作用する大きな摩擦力
により行われ、また高い仕上げ精度が要求されるので、
従来から使用されてい′るタッピングペースト或いは高
粘度の不水溶性タッピング潤滑剤を刷毛、筆塗υしたり
手指で給油し、又は別の自動給油装置によシ切削部分に
供給せざるを得々い。

また最近において機械工場で広く採用されているマシニ
ングセンターは各種加工物の加工を行うため、自動給油
装置を組込んでも実際には手作業によシネ具合を補う場
合が多く、作業能率が著しく低下する。しかもタッピン
グペースト或いは高粘度の不生溶性タｙ″″７グ潤滑剤
はタップ加工以外に使用される切削油剤に混入すること
に彦９、該切削油剤の性能を低下させる。

例えばタップ加工時において加工物の表面にタッピング
ペースト或いは小水溶性タッピング潤・：′ 滑剤が付着するが、該加工物が後工程において水溶性切
削油剤に接すると、核水溶性切削油剤にタッピングペー
スト或いは不水溶性タッピン特開昭５８−１０９５９６
（２） グ潤滑剤が混入するので早期腐敗に至らしめるばかシで
ｉく作業環境の悪化を招き、作業性が著しく低下する原
因にもなってくる。

更に加工物に付着したタッピングペースト又は高粘度の
不水溶性タッピング潤滑剤は洗浄工程においても７０℃
以上に加温した洗浄剤を使用しなければ十分な洗浄効果
が望めず、また圧縮空気による大部分の清掃を必要とす
るばかυでなく、その後の塗装工程においても塗装不良
を生じる等、種々の問題が有った。また機械工場では火
災予防、省エネルギー、作業環境の向上という観点から
水溶性で、しかも他の油剤に混入しても腐敗し難い油剤
が要求されている。

本発明者等は上記実情に鑑み、水溶性で、かつタップ加
工の苛酷な切削条件に耐え得るタッピング加工用の潤滑
剤を開発すれば上記問題点を一掃出来ることに着目し、
鋭意検討した結果本発明の完成に達したものであシ、以
下に本発明の詳細な説明する。

本発明のタッピング加工用水溶性潤滑剤は脂ｊ− 肪族アルコール、脂肪族アミド又はグリセリンのエチレ
ンオキシドプロピレンオキシド付加物の少くとも１種以
上と、ポリエチレングリコールと、防錆剤とを主要成分
とするものであって、これら主要成分の混合物は高温領
域において摩擦係数が従来の不水溶性切削油に比較して
低く、このことから水溶性でも苛酷表切側条件であるタ
ッピング加工に使用し得ることを見い出した。

しかじだソ単に上記主要成分を適当に混合するのではな
く、脂肪族アルコール、脂肪族アミド又はグリセリンの
エチレンオキシドプロピレンオキシド付加物の少くとも
１種以上が２〜５５重量％、ポリエチレングリコール５
〜６０重量％、防錆剤２〜４０重量％を含有することを
特徴とする。そして上記混合物は、例えば供給装置によ
υ自動給油する場合には低粘度でなけれはなら々いので
水で５〜４０倍に希釈して使用する。しかし自動給油で
なければ混合物にペースト化剤、例えばポリオキシエチ
レンポリプロピレングリコールを添加した状態で使用す
ることもできる。

−＋− 上記した本発明の主要成分において、脂肪族アルコール
は炭素数１２〜１Ｂの脂肪族アルコールであって、例え
ばラウリルアルコール、オレイルアルコール、ステアリ
ルアルコール、オキソアルコール、トリメチロールプロ
パンなどヲ使用することができる。

また脂肪族アミドは炭素数１２〜１８の脂肪族アミドで
あって、例えばラウリルアミド、オレスルアミド、ステ
アリルアミド、オキソアルコールアミドなどを使用する
ことができる。

更にエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物の分子
量は１，０００〜１．０．０００の範囲であって、分子
量１，０００以下では潤滑性が不足し、１０，０００以
上では溶解性が低下するので使用に供し得々い。そして
エチレンオキシドとプロピレンオキシドの割合は、エチ
レンオキシドが５０〜９０重量％、好ましくは４０〜６
０重量％であって、エチレンオキシドが５０重量％以下
では溶解性が低下するし、９０重量％以上では潤滑性が
不足することになる。

−７− ポリエチレングリコールは分子量が１，０００〜２５．
０００の範囲にあれば好適に使用できる。

本発明における防錆剤は既に知られているものを適宜に
使用することができ、例えばモノカルボン酸、ジカルボ
ン酸、ヒドロキシ脂肪酸、ザルコシン誘導体、芳香族カ
ルボン酸、酸化パラフィンのアルカリ、アルカリ土類金
属およびアミン塩、スルフォン酸塩、多価アルコールの
カルボン酸部分エステル、アミン、シん酸およびシん酸
塩等が好適である。

本発明は上記したように脂肪族アルコール、脂肪族アミ
ド又はグリセリンのエチレンオキシドプロピレンオキシ
ド付加物の少くとも１種以上と、ポリエチレングリコー
ルと、防錆剤とを特定範囲で含有することを特徴とする
もので、脂肪族アルコール、脂肪族アミド又はグリセリ
ンのエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物の１種
以上が５５重量％以上では溶解性が低下し、かつ５５重
量％以上および２重量−以下ではポリエチレングリコー
ルとの併用効果（摩擦係数の特開昭５８−１０９５９６
（３） 低下能）が十分に期待でき々い。これと同様にポリエチ
レングリコールが６０重量−以上および５重量％以下で
は、エチレンオキシドプロピレンオキシド付加物との併
用効果が十分に期待できない。更に防錆剤は４０重量％
以内であれば防錆力が充分で、４０重量−以上添加する
必要がなく、マた２重量％以下では防錆力が不足する。

このような各成分を前記範囲内で含有することによシ水
溶性で、苛酷な切削条件に耐え得るタッピング加工用の
潤滑剤を提供するのである。

そしてこの水溶性潤滑剤は水に希釈することにより給油
装置で連続的に給油することができ、タップ加工の作業
を著しく高めることができる。

更に本発明に係る潤滑剤は水繭性であるから、タップ加
工以外に使用される水溶性切削油剤に混入しても、該油
剤を早期腐敗させたシ、作業環境の悪化を招くことが々
い。

即ち、水溶性切削油剤は１Ｇに付き１０７数の生菌が存
在すれば腐敗状態になるといわれている。

そこでタップ加工以外で使用されている水溶性−ター 切削油剤にタップ加工で使用したタッピングペースト、
鉱油を基剤とする不水溶性潤滑剤力ぶ５重量％程度、ス
ラッジが１６重量％程度混入すると、該水溶性切削油剤
は約２５日経過すると生菌数が１０″程度となって腐敗
し、寿命が著しく低下する。しかし上記水溶性切削油剤
に本発明の水溶性潤滑剤が混入してもグリース、鉱油分
７５玉含有していないので腐敗原因とはならず、７０〜
８０日経過しても腐敗し力いので約３倍も寿命〃よ延び
ることに力る。そして水溶性切削油剤力（腐敗すると悪
臭が発生するのでエアレーションを行っているが、省エ
ネルギーによりエアレーションを中止すると著しく作業
環境が悪イヒし、切削性能も低下する。しかし水溶性切
削ン由斉１メヨ長期に渡り腐敗しなければそのようなこ
とが生じない。

以下に本発明の実施例を記載する。＞＋、各実施例に使
用した本発明の水溶性潤滑剤は下＝己の４種類である。

本発明品１゜ １０− グリセリンエチレンオキシドプロ 本発明品２゜ 本発明品６゜ −ｌ／　一 本発明品４゜ 実施例１゜ （１）本発明品１゜ （２）ポリエチレングリコールと防錆剤との混合物 °持間昭５８−１０９５９６　（４） （３）　　エチレンオキシドプロピレンオキシド付加物
と防錆剤との混合物 （４）下水切削油 上記（１）から（４）を下記条件によりバウデン式付着
すべり試験を行った。

条件　すベシ速度　　０．６６　”／ｓｅａ負荷々重　
　　１縁 測定温度　　　１００〜２５０℃ 試験の結果を第１図に示す。

（１）は温度変化によシ摩擦係数がほとんど変らないが
（２）では温度変化によシ多少変化し、（３）。

（４）では大きく変化した。

実施例２゜ 本発明品１．２．５．４、タッピングペースト（日本工
作油株式会社製タッピングペーストＣ１０１）、及び市
販水溶性切削油剤（大同化学株式会社製）に付いて、１
″−８１、喰付き５山のストレートタップによシ下記条
件によシタツビ７３− ングを行った。その結果を下記表に記す。

条件　被削機　　５４５Ｃ 下　穴　　２２．２φリーマ 機　械　　ラジアルボール盤 タップ　　ｌ−８−ＧＨＩ　　３溝−６山上記表から明
らかなように各本発明品及びタッピングペーストは切削
速度１３．３Ｖ分でも使用できるが、市販水溶性切削油
剤は切削速度１５．３−努では機械が停止して切削が不
可能となる。

したがって本発明品は高速切削に使用可能で、生産性に
大きく寄与できる。

一／≠一 実施例３゜ 本発明品１．２．５．市販水溶性切削油剤１（大同化学
工業株式会社製シミロンＭ改−■）及び市販水溶性切削
油剤２（米国シンシナチミラクロンＦＳ−４０）に付い
て、下記の条件によシフレームアツセンブリのタップ加
工を行った。

その結果を下記表に記す。

条件　　　部品名　　フレームアッセンブリ材質　５Ａ
ＰＨ４５ 下　穴　　　１６．５φリーマ タップ　　ｌ−５−ＧＨＩ　５溝−３山機　械　　ラジ
アルボール盤 −／よ− 上記表から明らかなように、各本発明品は水に１０倍、
２０倍、３０倍希釈してもタップに溶着が発生せず、穴
のむしれ、精度不良も生じなかった。

これに対し市販水溶性切削油剤は、原液ではタップ加工
が可能であるが、水に希釈すると２〜３穴でタップに溶
着が発生し、穴のむしれ及び精度不良により使用不能で
あった。

以上の結果によυ本発明の水溶性潤滑剤は性能が優れて
いることが明らかである。

実施例４゜ 大型マシニングセンターにおいて、各種部品をタップ加
工するとき従来のタッピングペーストを使用した際のマ
シン稼動損失時間（ペーストをタップに塗るためマシン
を停止する時間）の割合を下記表に示す。

特開昭５８−１０９５９６（５） 上記表から明らかな様にタッピングペーストを塗布する
と加工部品の種類にか＼わらず５〜２２．５％の稼動損
失が有って著しく生産性が阻害されるが、本発明品を使
用した場合は稼動の損失率が０チである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例１の結果を示すグラフでおる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）脂肪族アルコール、脂肪族アミド又はグリセリン
   のエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物の少くと
   も１種以上が２〜５５重量％と、ポリエチレングリコー
   ルが５〜６０重量％と、防錆剤が２〜４０重量％とを含
   有し、残部が水からなることを特徴とするタッピング加
   工用水溶性潤滑剤。
2. （２）　　脂肪族アルコール、脂肪族アミド又はグリセ
   リンのエチレンオキシドプロピレンオキシド付加物の少
   くとも１種以上が２〜５５重量％と、ポリエチレングリ
   コールが５〜６０重量％と、防錆剤が２〜４０重量％と
   ペースト化剤とを含有し、残部が水からなることを特徴
   とするタッピング加工用水溶性潤滑剤。