隨著科技的發展,加工精度的提高,在加工過程中越來越多的采用濕式加工,可以大大提高刀具切削能力和使用壽命,提高產品精度,降低廢品率。
濕式加工采用切削液的主要作用是:
1)、潤滑作用:切削液可以潤滑刀具,提高刀具的切削能力;
2)、冷卻作用:一定流量的切削液,可以將切削熱帶走,從而降低了刀具的溫度;
3)、 沖屑作用:切屑液可以將切屑沖刷掉,掉入排屑溝排走,同時溝槽內排屑也可以用切削液來實現水力排屑;
4)、提高工件表面粗糙度:切削液將加工面的鐵屑沖走,鐵屑不致劃傷加工面,從而提高了粗糙度;
5)、減少銹蝕:選用合適的切削液,可以防止工件、機床導軌的銹蝕;
但隨之而來的問題也出現了,“如何提高切削液的使用壽命,減少加工的經營成本?”成為各加工企業經營者必須考慮的問題。下面介紹一下切削液的腐敗機理和維護建議:
細菌在切削液中滋生的機理
切削液中的細菌可以分為親氧菌和厭氧菌兩類。其中厭氧菌是造成切削液黑臭的罪魁禍首。切削液中總是含有一定量的不溶氧,因此總有親氧菌在這種環境下繁殖生長,同時消耗掉切削液中的不溶氧,造成水體缺氧,這時厭氧菌就會趁機繁衍增生,厭氧菌以切削中的有機成分和鹽類為營養,同時分解出氨、硫化氫等難聞刺鼻的氣體,厭氧菌分解出的有機酸使切削液的PH值下降并與鐵反應,使切削液呈現出灰黑色,這一過程在一定溫度和一定雜質量的“死水”環境中進行的相當快,切削液處理系統的目的就是要設法延緩這一過程。
切削液使用過程中和日常護理方面幾點建議 1、儲液管理
切削液使用壽命短,如不妥善管理,就會變質發臭,為了保證切削液的質量及延長的使用壽命,切削液應隨用隨配,不應久藏。切削液應置放在室內或有擋陽的地方,溫度應保持在10℃~27℃,貯液箱上要加蓋,以防灰塵等雜質落入,影響使用質量;也防止雜菌的進入,從根本上切斷切削液變質的根源。 2、水中稀釋
配制切削液時應先將水放在配制桶內,再根據濃度要求將乳化油慢慢注入水中,一邊注入,一邊攪拌,使其形成均勻的切削液。水溫不應過低在(15~27度為益),否則容易產生結塊現象。特別注意的是,目前不少操作者在配制切削液時,都是先用桶到倉庫內領取乳化油,然后直接放水稀釋,這樣不易使乳化油在水中攪拌均勻,很難保證質量。沒有好的質量就難以保證其穩定性能和使用周期
3、水質硬度
配制切削液時還應注意水質硬度,水的硬度通常用每升中所含硬度礦物質碳酸鈣的mg數表示,即用ppm表示,水的硬度應在100~200ppm之間。硬度過大的水不但會影響乳化液的穩定性和防銹性,并會加快細菌的繁殖。為此,需進行軟化處理。如可加入洗滌蘇打NaCO3.10H2O或采用蒸餾水。用去離子水配制的切削液,在使用中沒有殘留物,不腐蝕機床和工件,而且乳化液不易變質,使用壽命長。
4、切削液應注意日常的維護與管理
要每天對水質、系統清潔度和系統液量進行檢測。系統清潔度對切削液性能穩定十分重要,系統清潔主要是除油污,還有就是對機床的機臺進行殺菌,空氣中含有很多的雜菌,潛伏在機臺上。不然,潛伏在機臺上的雜菌就會被沖洗落入切削液中,切削液的使用壽命就會大打折扣
5、補液
由于在生產過程中會帶走部分切削液,所以每天要及時補充新液,使系統總液量不變。補液時,一定注意倒入液槽的位置要低、速度要慢。
6、切削液不怕動就怕靜
強烈指出,切削液要不斷地循環使用,停機較長時間不工作的切削液(如五一和十一國慶節放長假),仍需定時進行循環(至少應隔1~2天,開動液壓泵一次)、攪拌或通入空氣;或加殺菌劑、補充添加劑等,以防止切削液中厭氧菌大量繁殖,導致切削液變質。 7、PH植對切削液的影響
切削液的pH值在8.3~9.2時,細菌難以生存,所以應及時加入新的切削液,提高pH值。所以工作的切削液還要定期檢測和調整它的濃度和PH值。切削液的濃度通常為5%~15%。濃度過高泡沫多,成本也高,刺激皮膚,冷卻性差;濃度過低,則防銹性、抑制細菌能力和潤滑性都變差。導致濃度下降的原因很多,如水質的硬度高、乳脂和油脂析出、細菌污染、乳化劑消耗、乳化液不穩定等,視情況須及時加以調整。切削液的PH值應呈中性或略帶鹼性,即PH值應為8~9。當PH值小于6時,切削液就不穩定,會起腐蝕作用。如果PH值下降,可加一些NaOH或蘇打,但不能加得太多。如果PH值上升,則應添加一些新配制的切削液。研究表明,當PH值由12~14下降到8~9時,此時切削液中細菌繁殖極快,應加入殺菌劑(如亞甲二氯化酚、乙二胺四酯酸EDTA等)。
8、殺菌劑
殺菌劑用于切削液中,僅起一種沖擊性殺菌作用,所以要定期反覆使用,大約半個月左右加一次。但不能經常使用同一種殺菌劑,亦會造成細菌的抗藥性。 最好是不要連續使用3次!
9、衛生
包括三反面,車間衛生、操作者衛生、機臺衛生。一個衛生的環境會大大提高切削液的使用壽命。地面上是雜菌寄存最多的地方,不衛生的車間,塵土飛揚,雜菌非常容易就進入到切削液中,任你使用方法還是不能保證切削液的衛生,延長其壽命;操作者在切削液健康方面是至關重要。他是所有的因素的最終決定者,很多員工相互之間嘻戲打鬧,亂仍東西,一不小心就有東西落入切削液中。保持切削液的清潔,不要使切削液與污油、食物、煙草等污物接觸。
10、防止機床漏油
由于機床所用油中含有細菌,所以要盡可能減少機床漏出的油混入切削液。另外,漏油也為親氧菌的繁殖提供了溫床,當油液中的氧氣消耗待盡,浮油隔離了空氣致使厭氧菌馬上又大張旗鼓,迅速繁殖!
11、 循環系統暢通
確保液體循環線路的暢通 及時排除循環線路的金屬屑、金屬粉末、霉菌粘液、切削液本身的分解物、砂輪灰等,以免造成堵塞。
12、避免殘留
在更換切削液時一定要仔細清洗供液系統并對其殺菌。系統清洗劑在液槽換液時,應及時清洗液槽,盡量避免殘留細菌的污染。系統清洗是經常被忽略的一個很關鍵的環節。這個環節一般發生在更換加工液系統時。有的系統比較臟,如管道中已長有生物膜。如果在系統中注入新的加工液之前沒有充分清洗整個系統,系統中殘留的微生物將會很快污染新的加工液,從而給系統的后期防腐帶來額外的壓力。 如舒美公司的系統清洗劑 Grotanolò SR 1是很好的幫手。建議您在將要處理的金屬加工液中添加1-3% 濃度的Grotanolò SR 1,循環6小時以上(一般8-12小時),可徹底清理系統中的微生物、雜質與沉淀。然后可以放心的加入新的加工液。
13、凈化除油
要及時除掉切削液中的金屬粉末等切屑及飄浮油,消除細菌滋生環境。
14、避免工件污染
零部件疊放,用紙或木頭墊放工件,否則會造成切削液中細菌的數量超標。切削液本身就含有細菌,任你如何保管、維護,他還是不會有永久長的使用壽命。
15、使用高質量、穩定性好的切削液
當今,切削液生產商大大小小,數之不盡。產品更是琳瑯滿目,在選用切削液時也要仔細,盡量選用穩定性高,質量好的切削液。這對提高工件的表面粗糙度和延長使用壽命是至關重要的!
16、禁止工作環境的濕度太高
這樣為雜菌的生殖分裂提供了溫床。車間細菌嚴重超標,乳化液非常容易就會被污染。所以車間應控制好空氣濕度,太濕要撒一些干燥劑,太干也不好,塵土飛揚。
17、保養切削液凈化設備
最后還有非常重要的一方面,請正確操作使用切削液凈化設備,注意日常保養,否則可能因為不正當操作引起過濾設備的過濾精度不達標,引起切削液循環不流暢,導致雜菌在系統內滋生繁殖阻塞循環管路,使切削液的使用周期不理想。
乳化液的組成 乳化液是用礦物油、乳化劑(如石油磺酸鈉、磺化蓖麻油等)及添加劑預先配制好的乳化油,加水稀釋而成。因為油不溶于水,為了使兩者混合,所以必須加入乳化劑。乳化劑是一種表面活性劑,它的分子是由極性基團和非極性基團兩部分組成。前者親水,可溶于水;后者親油,可溶于油。把油在水中攪拌成細粒時,乳化劑分子能定向地排列吸附在油水兩界面上,把油和水連接起來,使分離的細粒不再因凝聚而浮游在水中,成為浮濁液。乳化液中含乳化油少,即濃度低的(如濃度為3%~5%),冷卻和清洗作用較好,適于粗加工和磨削;濃度高的(如濃度為10%~20%),潤滑作用較好,適于精加工(如拉削和鉸孔等)。為了進一步提高乳化液的潤滑性能,還可加入一定量的氯、硫、磷等極壓添加劑,配制成極壓乳化液。
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