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主頁案例分析

金屬切削液的管理及維護

金屬切削液的管理及維護

  在汽車行業(yè)中,金屬切削加I普遍存在于發(fā)動機和變速箱的機加工工藝中。因此,選用優(yōu)良的金屬切削液(俗稱冷卻液以及對切削液進行良好的管理、維護顯得尤為重要。

  對切削液進行良好的維護和管理可使你的工廠得到更多的利益,主要體現(xiàn)在切削液的使用壽命更長、刀具和工件間的潤滑更好、冷卻速度更快、產(chǎn)品的單件成本降低等方面。清潔的液體也能使你有一個更為安全、更令人愉快的工作環(huán)境,同時還可減少廢液的處理。

  要想維護管理好切削液,就需要注意導(dǎo)致切削液不穩(wěn)定的原因和信號,并經(jīng)常性地做一些基本的維護工作。

  水質(zhì)

  水質(zhì)的好壞是一個很重要的條件。在切削液的成分中百分之九十以上是水,配制切削液用水的質(zhì)量對切削液總體性能的影響,比任何其他因素都大。因此,水質(zhì)是應(yīng)首先給予注意的重要因素。

  對切削液性能影響很大的是溶解于水中的固體成份,即水的硬度、鹽類。這些因素的變化會改變切削液的性能,對切削液系統(tǒng)產(chǎn)生影響。它們能促進不溶性皂的形成,造成管路和過濾器的堵塞,不溶性皂也易粘附于機床表面。Ca2+、 Mg2+和切削液中的多種添加劑如表面活性劑和潤濕劑)也能發(fā)生反應(yīng),從而影響到液體的總體性能。

  由于切削液槽中水分的蒸發(fā),使得切削液中的礦物質(zhì)、鹽類得到濃縮,這樣系統(tǒng)中溶液的硬度會越來越高,對切削液的影響也會越來越大。

  除鈣鹽和鎂鹽外,可對切削液造成問題的尚有其它鹽類。含有C1-和 SO42-的可溶于水的鹽類,會對工件造成銹蝕。溶于水中的鐵鹽會降低切削液的防銹性能。盡管液體中有防銹添加劑,當液體中鐵離子的含量增高時,鐵鹽會沉著于工件和機床表面,產(chǎn)生銹斑。

  對于乳化液來說,礦物質(zhì)和溶于水中的離子會影響乳化油的粒度,使其粒度加大,大的粒子又較易集合成更大的粒子,然后形成乳脂或?qū)е掠偷奈龀?。當?shù)V物質(zhì)含量高時,會影響可溶性液的懸浮性,這將縮短切削液的使用壽命。

  良好的水質(zhì)是成功使用切削液的前提,良好的維護管理則是保證切削液正常使用的根本。顯然,配制切削液用水越純凈越好。

  預(yù)防性維護。

  預(yù)防性維護對得到很長的切削液使用壽命和好的使用性能非常重要,可減弱污染物、微生物、鹽分等對使用中的切削液的不利影響。這些影響可能改變切削液的化學和物理性能。須經(jīng)常測定表征切削液使用性能的某些參數(shù),以保證切削液的性能在正常的范圍內(nèi)。一種優(yōu)良的切削液,在一個良好設(shè)計的系統(tǒng)中,如沒有-個有計劃的維護程序,可能就得不到較長的使用壽命。

  1、切削液槽的清洗

  ●切削液使用壽命到了之后需要排放掉,在往液槽中配入新液前,需要對液槽進行清洗。這是為了避免污物、屑末的沉積和微生物的滋長。

  ●首先使機床空運轉(zhuǎn)、 打循環(huán),這個過程要持續(xù)一 段時間,使得臟液中的污物和金屬屑懸浮在液體中,這樣有利于更好地排放并清除掉所有屑末和各種可見的沉積物。

  ●采用高壓水槍對液槽中的各個角落進行沖洗,直到?jīng)_洗干凈為止。

  ●液槽中灌入清水,并添加專用機床清洗劑{普通清洗劑如漂洗不干凈,會和配制好的新鮮切削液發(fā)生作用)。如有必要,可加入專用殺菌劑,開機循環(huán)數(shù)小時。

  ●放掉清洗用水,再灌入清水進行漂洗循環(huán),循環(huán)時間視具體情況而定。

  ●放掉漂冼用水,再加清水循環(huán)沖洗,以去掉所有殘留的清洗劑和污物。

  ●技術(shù)人員對清洗效果確認后開始添加配制好的新鮮切削液。

  2、濃度的控制控制

  恰當?shù)臐舛仁堑玫胶玫牡毒邏勖?、高生產(chǎn)率、良好的防銹性能和控制細菌滋長的重要因素。常規(guī)檢測濃度的方法有兩種:

  折光儀

  手持光學折光儀可測得相當?shù)臐舛茸x數(shù),可在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。但其準確性會因切削液中含有雜油、清洗劑、液壓油及其他污染物而受影響。

  化學滴定法

  此法是較準確的方法。具體的滴定方法因所用切削液的性質(zhì)而異。

  當向切削液系統(tǒng)補充添加液體時,先用良好的水(如去離子水)與切削液原液在機床外部預(yù)先混合均勻后,再往液槽中添加。這比將原液直接加入到液槽中要好,液槽中可能有積聚的礦物質(zhì)、污染物和微生物,這將使混合較困難,造成原液的浪費。

  3、PH值的控制

  所有用水稀釋的切削液都是按使用中呈堿性(按PH值)設(shè)計的,呈堿性可幫助控制銹蝕和細菌滋長,呈酸性易產(chǎn)生銹蝕。舉例來說,如新配液的PH值為9.1,使用兩周后降為7.5,這說明細菌可能已大量繁殖。這些微生物能分解掉切削液中的有效成分,使PH值下降,不可避免地導(dǎo)致銹蝕出現(xiàn),并產(chǎn)生令人厭惡的臭味,降低切削液的穩(wěn)定性,縮短刀具壽命。因此,控制恰當?shù)腜H值是保持良好生產(chǎn),獲得良好經(jīng)濟效益的有力措施。

  所有水性切削液都設(shè)計使用于某個具體的PH值范圍之內(nèi)。如PH值不斷增加,高出此范圍,應(yīng)檢查:是否無意中加進了不需要的物料,如清洗液有時會意外地被誤加進切削液槽。

  4、微生物的控制

  金屬切削液能支持微生物的滋長,會造成很多問題,如沉積、粘敷在管壁造成管路堵塞,使切削液污濁、發(fā)臭進而造成工件銹蝕等。

  大部分可溶性切削液原液中都含有殺菌劑配方。在一個清洗 干凈的系統(tǒng)中,切削液中的殺菌劑,加上使用過程中的正常添加量,應(yīng)能控制微生物的滋長。在切削液的使用中,受外在因素影響,可能還需另添加一些殺菌劑。

  每周或每兩周檢測一次冷卻系統(tǒng)的微生物含量,已足以確定系統(tǒng)受微生物污染的程度。現(xiàn)場常用的簡單有效的測試微生物的方法主要是浸片試驗。試樣一般經(jīng) 2-3天的培養(yǎng),即可目測出大致的微生物污染程度。

  如測試結(jié)果超出控制值,則需及時添加殺菌劑進行調(diào)整,并視情況而定是否給予換液。

  保持系統(tǒng)清潔可減少各種細菌和真菌滋生,控制細菌滋長有效的辦法是做好切削液的維護管理,化學品管理人員應(yīng)設(shè)法定期撇除或撈除切削液中的污染物,保持整潔的工作環(huán)境。另外,停線期間要定期安排機床開機打循環(huán)。

  5、跟蹤記錄切削液性能

  對每臺機床切削液的使用狀況進行簡單記錄。

  保持記錄十分重要。可溶性切削液中的各種添加劑,能幫助延長刀具和液體的使用壽命,防止工件銹蝕,并保持切削液的穩(wěn)定性。但經(jīng)使用,添加劑遲早要消耗掉。這表示為使切削液能繼續(xù)使用下去,需要周期性地添加新液。對濃度、PH值、產(chǎn)生泡沫傾向、水質(zhì)、切削液穩(wěn)定性、菌類污染這6項指標保持簡單記錄,可使你能跟蹤切削液的使用性能。

  6、其他維護

  切削液的污染源可來自很多方面,有泄漏到液槽中的液壓油、潤滑油、清洗液、金屬切屑等。這些污染物能阻隔靜止的液體和空氣的接觸,阻止正常的充氣供氧,使厭氧菌繁殖,經(jīng)常性地去除污染物,可防止液體散發(fā)出腐敗味道。

  常見切削液的凈化方法有兩種,即:靜止分離和撇除污物:過濾。

  靜止分離是一個被動的處理方法,讓切削液在液槽中靜止足夠長的時間,使污物從液體中分離出來。有些會沉降下來,有些可漂浮于液面,此時可撇除,充氣能促使污物漂浮至液面。

  過濾是一個主動的處理方法,但所需設(shè)備價格較高。目前,存在多種過濾方法,因凈化程度而異,要求凈化程度越高,所需設(shè)備越復(fù)雜、價格越高。

  另外,良好的庫存條件有助于保護切削液使用前的質(zhì)量,要保證切削液儲存在恰當?shù)臏囟拳h(huán)境中,水溶性切削液可能因儲存環(huán)境溫度的過高或過低而受影響。冬天氣溫較低,可在儲存點設(shè)置加熱和循環(huán)設(shè)施。

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