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金属切削油的维护和管理

       2015-03-05 来源:互联网作者:佚名热度:1026评论:0
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    核心提示:1.油基切削液的维护与管理:油基切削液在使用过程中不易变质,一般只需定期补充所消耗的一部分以维持足够的循环油量,是一种长期使用易于管理的切削液。所谓易于管理只是相对与水基切削液而言。为了长期保持油基切削液的性能,加强管理也是必要的。在注入新的切削液时,必须事先将

1.油基切削液的维护与管理:

油基切削液在使用过程中不易变质,一般只需定期补充所消耗的一部分以维持足够的循环油量,是一种长期使用易于管理的切削液。所谓易于管理只是相对与水基切削液而言。为了长期保持油基切削液的性能,加强管理也是必要的。

在注入新的切削液时,必须事先将油箱清洗干净,去除切屑、油泥、淤渣等。如果在新的切削液中混入已经变质的切削液、游污等,将加速新液的劣化变质。在使用期间换用别的切削液时,要预先进行两种切削液的相容性和性能变化检查,如不相容或混合后性能下降时,则要前一种切削液清除后才能换上后一种切削液。

油基切削液在使用管理上必须注意以下问题:

1)因混入水分而引起润滑性、防锈性下降。

2)因混入漏油使有效成分减少而引起性能降低。

3)微细切屑、铁粉、淤渣的堆积导致切削液的使用性能变差。

4)机床轴承部件和供液泵中使用的钢合金产生变黑、腐蚀。

关于水分混入切削液的原因,主要是前道工序是水基切削液,水由工件带进来,或使用过水基切削液的机床换用油基切削液时,液箱和管道积存有水分等。为了除去附着在工件和机床的水分,必须先用具有水置换性的防锈油和清洗油进行处理,将水分通过置换性防锈油或清洗油带走。水分混入切削液中使切削液防锈性能下降,特别切削液中有些润滑添加剂遇到水会分解,产生腐蚀性物质,使机床和工件生锈,而且有些添加剂遇水会变成粘稠状物质,堵塞过滤网,影响切削液的正常使用。切削液含水后,其润滑性能也大幅度下降,使刀具耐用度缩短。

混入少量水的油基切削液,可加热蒸发,再用活性白土吸附并过滤,可重新使用,如切削性能下降,可适当补充一些添加剂(如加入质量分数为10%的JQ-1精密切削润滑剂或JQ-2极压切削润滑剂),便可恢复原来的使用性能。

在油基切削液的管理上,要特别当心漏油的混入。因油基切削液与机床用的液压油、润滑油同为矿油,故仅从外观不能判断是否有漏油混入。液压油和一般润滑油所含添加剂浓度比油基切削液低,如果大量的润滑油混入到油基切削液中,其添加剂的浓度就会降低,结果使其切削性能下降,刀具的耐用度缩短。一般混入油的量如超过30%,油基切削液的性能就会显著下降,这时就要补充添加剂或将油降格使用。所以为了保持油基切削液的性能,必须尽量减少漏油的混入。如组合机床、滚齿机等机床从结构上几乎都是使润滑油流入切削液中,要避免润滑油的漏入很困难。这时应粗略估计一下每月漏入切削液的漏油量,定期补充一些切削润滑剂(如JQ-1和JQ-2),便可使切削液长期保持良好的切削性能。液压油的混入大都是由于密封不良所致,故只要检修好密封装置就能防止液压油的混入。

切削液在使用过程中存在较大的问题是微细切屑、铸铁粉、淤渣等沉积在油箱内会加速切削油的劣化变质,使油的粘度增高或生成胶状物质等。所以在切削过程中,不仅要除去大切屑,连细微粉也要定期清除,便可减轻切削液的污浊,延长切削液的使用寿命。

在枪钻加工、磨削加工中,金属粉混入切(磨)削液不但会损伤供液泵,而且会使已加工表面粗糙度恶化,所以必须采用过滤法排除切屑。枪钻机床要求使用10um的滤纸进行切削液过滤。另外切削液的油箱也要足够大,使切削液在循环过程中保持足够的油量,减少切削液的温升。此外,定期补充新液,使供液箱内保持足够的液量对减少切削液的温升也很重要。切削液的温度过高,不仅影响工件的加工精度,也会加快切削液的劣化。

机床的轴承部件和供液泵中使用的钢合金产生变黑和腐蚀,主要是使用含有活性硫系极压添加剂的切削液引起的,所以对有铜合金与切削液接触的机床,应选用非活性型的切削液。直接用硫磺粉加入矿油中生产的硫化切削液对铜合金的腐蚀严重,改用硫化脂肪油加入矿油中配制的硫化切削液,其活性度明显下降,基本上对铜合金不产生腐蚀。

2.乳化液的维护与管理:

乳化液的维护保养比油基切削液复杂得多。当配置乳化液时,要先将水加满水箱,然后边搅拌边加入乳化油。要避免将水加入油中或用少量的水稀释乳化油,否则会得到油包水型乳化液,这类乳化液的粘度大,不适合一般的切削使用。

配制乳化液所用的水十分重要,含有各种矿物质和盐的硬水常会防碍乳化过程。用硬水配制的乳化液常会迅速分层,析出大量的油和不溶于水的皂,影响使用效果。另一方面,如水质太软,泡沫就有可能增多。所以配制乳化液时要预先了解水质的情况,如水质太硬必须经过预处理,可在水中加入质量分数为0.1-0.3%的三聚磷酸钠或二乙胺四醋酸钠便可起到降低水质硬度的作用。但加入三聚磷酸钠过多会导致细菌、霉菌的繁殖。所以如果当地的自来水硬度过大,最好使用去离子水。

乳化液中含有的脂肪油和不饱和脂肪酸很容易被微生物侵蚀。乳化液中经常遇到的微生物有细菌、霉菌和藻类三类,这三类微生物对乳化液的稳定性有不利影响。许多乳化液都含有杀菌剂,但其添加量都受到油溶解度的限制。当配制成乳化液时,杀菌剂的浓度进一步降低,因而降低了它的杀菌作用。乳化液受到微生物的侵蚀后,乳化液中的不饱和脂肪酸等化合物被微生物所分解,破坏了乳化液的平衡,产生析油,析皂及酸值增大,引起乳化液腐败变质。观察乳化液的腐败现象有如下过程:

1)轻微的腐败臭气发生。2)乳化液由白色变成灰褐色。

3)PH值,防锈性急剧下降。

4)乳化液油水分离,生成沉渣或油泥等物质,堵塞过滤网。

5)切削、磨削性能下降。

6)产生臭味扩散到整个车间,使操作环境恶化,不得不更换新的切削液。

为了防止乳化液腐败,可以采取如下措施:

1)注入新液时,首先要把机床周围及供液系统内的切屑和油污等物全清除,并用杀菌剂消毒后才加入新液。不清洗干净就等于向新液中投放腐败的菌种。

2)乳化液稀释要用自来水或软水,避免使用含大肠杆菌和无机盐多的地下水。

3)要进行补给液的管理,保持乳化液在规定的浓度下工作,稀薄浓度的乳化液助长细菌的繁殖。

4)当发现PH值有降低的倾向时,应添加PH值增高剂(如碳酸钠),使PH值保持在9左右。当乳化液的PH值超过9时,微生物便难于繁殖。

5)节假日等长期停机时,应向液箱内定期鼓入空气,以防止厌氧菌的繁殖,同时也可除去臭气。

6)在注意防止漏油混入的同时,按装一个能迅速除去混入漏油的装置。

7)采用有效的排屑方式,避免切屑堆积在液箱内。

8)若觉察到腐败的征兆,应立即添加杀菌剂将菌杀灭。

一般酚类的杀菌剂毒性较大,对废液的排放造成污染,已较少使用。目前较常用的低毒杀菌剂为三丹油,添加量的质量分数约0.1-0.2%(对稀释后的乳化液),对延长乳化液的使用周期有明显效果。

3.合成切削液的维护与管理:

合成切削液属于单相体系,没有乳化液的成分复杂,PH值也较乳化液高(一般9-9.5),而且合成液中常含有硼酸盐、苯甲酸盐、亚硝酸盐等成分,这些成分都有一定的抗微生物分解的能力,所以合成液的使用寿命一般都较乳化液长,不易腐败变质。

在使用合成切削液时主要应注意三个问题:一是要控制好使用浓度,在切削液使用一段时间后,由于水份蒸发及工件、切屑带走一部分切削液,在补充水时要按比例加入一定量的原液,最好定期作浓度检查,如浓度变化较大时,应适当调整加入的水量和原液量,使切削液保持在规定的浓度范围内使用;二要尽量避免在合成液中混入润滑油,由于合成液一般都含有较多的表面活性剂,混入润滑油后,油便被乳化,使合成液逐渐变为乳化液,影响其使用性能,也容易引起发臭变质;三是避免使用硬度过大的水。合成液中一般都含有脂肪酸皂作润滑剂,如水的硬度大时,水中的钙、镁离子与脂肪酸反应生成不溶性皂,使润滑性能下降,并影响清洗效果。所以对硬度大的水要进行软化处理后再进行配制,或在组分中加入抗硬水剂。

在合成液中定期加入一定量的杀菌剂也可以延长换液的周期。

使用合成切削液要特别注意重视机床和工件的防锈管理。使用的稀释水中若含有多量的氯化钠、硫酸盐、不仅易引起切削液饿腐败,也会降低其防锈性能,所以稀释水应选用好的水质。切削液的防锈性与浓度有着密切关系,当防锈性降低时,一般采取的措施是补充原液以提高合成切削液的浓度。合成切削液不含油,水分蒸发后不能在金属表面留下一层油膜,其防锈性能比油基切削液和防锈乳化液差。工件在工序之间滞留,或气象条件骤变,空气湿度大等环境都易引起生锈,应考虑将工件浸入防锈水或涂上防锈油以防止锈蚀。机床的工作台面在下班前也应将水抹干净涂上防锈油。


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