磨削液在曲轴磨削中的使用和维护

国际金属加工网 2017年09月19日

磨削在曲轴加工过程中属于最后的精加工工序,对发动机成品的精度、性能和使用寿命有着直接影响。在磨削加工中,磨削液除了具有润滑、冷却和减少锈蚀的作用,还可以提高工件表面粗糙度。在曲轴的磨削过程中,油基磨削液和水基磨削液两种磨削液均有使用。油基磨削液通过加工部位后一般只含有磨粒、磨屑等固体杂质,实用中只需要分离掉固体杂质就能获得清洁的磨削液,其处理相对比较简单,但初期投资较高。水基磨削液以乳化液为代表,乳化液中还含有各种表面活性剂及防锈剂等添加剂。虽然水基磨削液初期投资低,但乳化液容易滋生细菌、霉菌和真菌等微生物,导致冷却润滑效果下降。因此,各企业应该结合自身的实际情况来选择适合自己条件的磨削液,来满足生产需求。我公司在曲轴加工中,磨削工序采用的是水基磨削液。

日常使用和维护

1.磨削液的使用

配置水基磨削液特别是乳化液时需要注意水质和稀释浓度。

一般情况下,不宜使用超过推荐硬度的水,因为高硬度的水中所含有的钙、镁离子会使阴离子表面活性剂失效、乳液分解,易出现皂化。太软的水也不宜使用,用太软的水配置的乳化液在使用过程中易产生大量泡沫,极易发生液箱跑液现象,造成环境的污染。

磨削液使用前,要先计算出所使用磨削液原液的用量和用水量。在稀释时,将全部用量的水倒入容器或者液箱内,然后在低速搅拌下加入原液,加入水和原液的顺序不能颠倒。

2.磨削液的维护

延长乳化液的使用寿命除了选择合适的磨削液及合理的使用外,磨削液的维护也是非常重要的。磨削液的维护工作主要包括以下几项:

(1)确保液体循环线路的畅通,及时排除循环线路的杂物、铁屑、霉菌粘液和砂轮灰等,以免造成堵塞。

(2)在磨削液的使用过程中,定期检查细菌含量,及时采取相应措施。

(3)定时检查磨削液pH值,有较大变化时需及时采取相应措施。

(4)及时补加磨削液,由于磨削液在循环使用过程中因飞溅、蒸发以及工件的携带等会不断消耗,因此需要及时补加新液,以满足系统的循环液总量不变。

磨削液的净化

水性磨削液经过过滤净化后可再用于机械加工中。磨削液的过滤净化型式主要可以分为分离和过滤两大类,但在实际生产中常将两者结合使用。

1.分离装置

分离装备由沉淀箱和磁性分离器两部分组成。

(1)沉淀箱 在沉淀箱内设有隔除悬浮污物和浮油的分离挡板和隔板,铁屑和固体污物则沉淀于箱底。经沉淀和隔离浮悬物及浮油的净化液,经隔板上方流入净液箱。沉淀箱带有刮板链,可将沉淀于箱底的细磨屑和固体污物刮出箱外,落入铁屑车。

(2)磁性分离器 当脏的磨削液流过缓慢旋转的磁鼓吸附区域时,在磁场作用下磨削液中的铁屑及其他导磁金属末被磁化,吸附到磁鼓表面并被带出磨削液流动区,经橡胶压辊挤压脱水,然后依靠贴着磁鼓的刮板把磁鼓上的磨屑刮下落入铁屑小车。

2.过滤装置

过滤装置由重力式纸带过滤机和负压过滤机组成。

(1)重力式纸带过滤机在磨削液净化处理的单机循环系统中得到广泛应用。该系统采用磁性分离器与重力式纸带过滤机。来自机床的污液自然回流至磁性分离器,经过磁性分离器的初级过滤,其中大部分磁性颗粒被吸附出来,然后由磁性分离器出水口流入液箱中的过滤纸上,磨削液经过滤纸进入过滤机下部的净液箱,而铁屑和污油则被截留到过滤纸上表面。过滤纸铺设在输送网上,输送网根据液位开关的开关信号自动输送滤纸。

(2)负压过滤机目前在行业内的应用也比较广泛。污液进入液箱上部,液箱以金属排链作为托架,使用风机在负压室抽吸空气,从而形成负压,迫使磨削液通过滤纸进入负压室。磨削液表面的浮油、磨泥等杂质沉淀到滤纸上形成滤饼。当滤饼增厚阻力增加,负压达到设定值时,排链拖动滤纸走出过滤区,同时走入新纸继续过滤。

根据加工部位及加工精度要求的不同,我公司曲轴磨削工序采取的主要过滤方式为 “磁性分离器+重力式纸带过滤机”及“磁性分离器+磁性分离器+负压过滤机”两种形式。

磨削液的集中过滤

磨削液的循环方式有单机过滤和集中过滤两种型式。单机循环过滤就是每台机床的过滤系统各自独立。这种独立的过滤循环方式,一般适合于机床数量不多或使用不同磨削液的工况。而对于高产能、多设备且高精度要求的生产线多采用集中过滤的方式。

集中过滤系统是现代湿式加工过滤的趋势,与单机循环系统相比,集中过滤的优越性表现在以下几个方面:

(1)占地面积小:大型集中过滤系统比单机过滤相对占地面积小得多。

(2)便于管理:废磨削液可以集中处理,排出的铁屑集中,可以减少磨削液管理人员。

(3)过滤精度容易控制;

(4)容易实现自动控制。

磨削液集中处理系统与设备之间由输送管道连接,在系统压力的作用下,磨屑和乳化液经过管道回流到过滤系统。在过滤系统中的乳化液先经过刮板沉淀槽粗过滤,较大的磨屑由刮板输送机送到集屑箱内,然后乳化液再由负压过滤机精过滤,两次过滤后的净液由泵组重新送回到设备内。

磨削液集中过滤系统对生产车线的磨削液进行集中供液、集中处理,可以对磨削液进行集中过滤、除油和杀菌,实现对其浓度、pH值的控制。磨削液的集中过滤和循环使用,在降低生产成本和工人劳动强度、改善车间工作环境以及减少环境污染的同时,还可以实现对废磨削液的集中处理,从而进一步减少对环境的污染。

磨削液的集中供应与过滤系统的一次性投入并不算大,但是资源节约效果明显,社会效应好。


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