杂油对金属加工液的危害有多大?

国际金属加工网 2021年04月30日

金属加工液是金属加工过程中,用于润滑、冷却加工工件、刀具或磨具的润滑剂。为了提高加工效率、工件精度和表面质量、延长刀具、磨具的使用寿命,除了要按照加工条件合理的选择刀具、模具材料、几何参数、热处理规范和加工量之外,还要正确的选择金属加工液。

金属加工液的主要作用

降低切削时的切削力,及时带走切削区内产生的热量以降低切削温度提高刀具耐用度,从而提高生产效率改善工件表面粗糙度,保证工件加工精度

金属加工液的四大功能

润滑作用

金属切削加工液(简称切削液)在切削过程中的润滑作用,可以减小前刀面与切屑,后刀面与已加工表面间的摩擦,形成部分润滑膜,从而减小切削力、摩擦和功率消耗,降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损,改善工件材料的切削加工性能。

在磨削过程中,加入磨削液后,磨削液渗入砂轮磨粒一工件及磨粒-磨屑之间形成润滑膜,使界面间的摩擦减小,防止磨粒切削刃磨损和粘附切屑,从而减小磨削力和摩擦热,提高砂轮耐用度以及工件表面质量。

冷却作用

切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具(或砂轮)、切屑和工件间的对流和汽化作用把切削热从刀具和工件处带走,从而有效地降低切削温度,减少工件和刀具的热变形,保持刀具硬度,提高加工精度和刀具耐用度。

切削液的冷却性能和其导热系数、比热、汽化热以及粘度(或流动性)有关。水的导热系数和比热均高于油,因此水的冷却性能要优于油。

清洗作用

在金属切削过程中,要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒,防止机床和工件、刀具的沾污,使刀具或砂轮的切削刃保持锋利,不致影响切削效果。对于油基切削油,粘度越低,清洗能力越强,尤其是含有煤油、柴油等轻组份的切削油,渗透性和清洗性能就越好。

含有表面活性剂的水基切削液,清洗效果较好,因为它能在表面上形成吸附膜,阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上,同时它能渗入到粒子和油泥粘附的界面上,把它从界面上分离,随切削液带走,保持切削液清洁。

防锈作用

在金属切削过程中,工件要与环境介质及切削液组分分解或氧化变质而产生的油泥等腐蚀性介个质接触而腐蚀,与切削液接触的机床部件表面也会因此而腐蚀。此外,在工件加工后或工序之间流转过程中暂时存放时,也要求切削液有一定的防锈能力,防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀。特别是在我国南方地区潮湿多雨季节,更应注意工序间防锈措施。

那杂油进入金属加工液会什么危害呢?

杂油是指意外进入金属加工液的油,是导致金属加工液失效的主要原因之一,它们改变了加工液化学成分,影响对金属加工液进行精确的浓度测量

杂油进入金属加工液有几个来源

1. 机床润滑油,包括液压油、导轨油、主轴润滑油和齿轮润滑油等;

2. 从周边环境进入,当地板或机床被清洗时,油漏入或被冲洗进入金属加工液系统;

3. 上一道加工工序使用切削油,或零件被涂有防锈油,由零件带入金属加工液系统。

金属加工液的专业人员将机床杂油归为三种状态

1. 游离状态的杂油,当金属加工液静止时,或集中循环冷却系统关机时,浮在金属加工液表面;

2. 分散状态的杂油,被机械地分散到金属加工液内部。如果金属加工液静止足够时间,这些油会上浮到表面;

3. 被乳化的杂油,这些油以被乳化的方式进入金属加工液系统,并能在很长时间保持稳定。

机床杂油会对下述问题产生主要影响

1. 残留在零件和机床部件表面,影响清洁度;

2. 在车间环境中产生烟雾和油雾,引起安全隐患;

3. 附着在滤网表面;

4. 滋生厌氧菌,产生刺鼻气味;

5. 降低了金属加工液产品的湿润性能,导致工件和铁屑产生锈蚀问题;

6. 影响金属加工液的冷却性能;

7. 由于某些杂油中有表面活性剂,使金属加工液产生泡沫;

8. 如果杂油中含有活性硫或硫代磷酸锌盐,导致皮炎问题;

9. 对控制测量金属加工液的浓度增加困难;

10. 造成湿润剂丧失,降低金属零件表面光洁度和刀具寿命。

在杂油较多的机床上,机床杂油所带来的负面影响明显

在集中冷却系统,杂油产生的负面作用更大。由于带走量少,杂油容易聚积起来,由于系统的连续循环,泵又把杂油混入金属加工液系统,使其分散或被乳化。一般来说,当机床杂油小于2%时,问题还比较少,当高于2%时,我们会看到细菌开始大量繁殖,当高于4%时,刀具寿命、零件光洁度、油雾和表面残留均成为问题。不同来源的杂油影响也不同,含蜡防锈剂即使只有0.5%的浓度,也能造成严重的问题。应尽量降低杂油对机床的污染,尽可能快的将其从系统中去除。

(工业润滑油先锋)

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