張繼雄 戴志杰
(常州博瑞電力自動(dòng)化設(shè)備有限公司,常州 213025)
機(jī)械加工生產(chǎn)中金屬切削液的應(yīng)用與管理方法探討
張繼雄戴志杰
(常州博瑞電力自動(dòng)化設(shè)備有限公司,常州 213025)
金屬切削液在機(jī)械生產(chǎn)與加工中發(fā)揮著重要作用,主要包括純凈水、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、抗硬水劑、抗菌劑、防銹劑、抗極壓劑、抗氧化劑等。本文將簡(jiǎn)單介紹金屬切削液在機(jī)械生產(chǎn)與加工中的重要作用和金屬切削液的組成部分,并探討機(jī)械加工生產(chǎn)中金屬切削液的應(yīng)用與管理措施。
金屬切削液機(jī)械加工生產(chǎn)
金屬切削液憑借自身良好的性能以及無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于機(jī)械的生產(chǎn)與加工中。目前,金屬切削液主要有三種,分別是乳化液、半合成切削液和全合成切削液,重要組成部分有純凈水、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、抗硬水劑、抗菌劑、防銹劑、抗極壓劑、抗氧化劑等物質(zhì),這些物質(zhì)都發(fā)揮著各自的作用。本文將從潤(rùn)滑作用、冷卻作用、清洗作用、防銹作用和其他作用五個(gè)方面,分析金屬切削液在機(jī)械生產(chǎn)與加工中的作用,介紹金屬切削液的重要組成部分,并從遵循金屬切削液的選用原則與維護(hù)好金屬切削液的設(shè)備管理兩個(gè)方面論述機(jī)械加工生產(chǎn)中金屬切削液的應(yīng)用與管理措施。
(1)潤(rùn)滑作用。潤(rùn)滑是指在滑動(dòng)面之間施加某種物質(zhì),從而減少摩擦力。一般都是通過(guò)涂抹潤(rùn)滑劑來(lái)間接控制腐蝕、調(diào)節(jié)氣溫、用作電絕緣體、去除污染物或者降低振動(dòng)等。潤(rùn)滑可以分為三種基本類(lèi)型,即流體膜潤(rùn)滑、界面潤(rùn)滑、固體潤(rùn)滑。流體膜潤(rùn)滑是指用流體膜完全隔開(kāi)滑動(dòng)面;界面潤(rùn)滑表面間的摩擦取決于表面與潤(rùn)滑劑的性質(zhì),并非是潤(rùn)滑劑的粘性;固體潤(rùn)滑主要用于流體潤(rùn)滑劑無(wú)法負(fù)載,產(chǎn)生足夠的抗力或者抵擋極高的溫度。金屬切削液在機(jī)械生產(chǎn)加工中發(fā)揮的潤(rùn)滑作用,可以有效降低前刀面和切屑以及后刀面與已加工表面間的摩擦力,有效避免摩擦對(duì)機(jī)械與刀具造成的損傷,降低功率消耗,改善機(jī)械表面的光潔質(zhì)量,提高刀具的耐用度。
(2)冷卻作用。對(duì)機(jī)械進(jìn)行冷卻是為了確保機(jī)械設(shè)備的安全與高效而規(guī)定的溫度限制。如果機(jī)械溫度過(guò)高,機(jī)械傳動(dòng)裝置中的潤(rùn)滑油就會(huì)喪失潤(rùn)滑能力,液力耦合器或者變動(dòng)器將會(huì)發(fā)生滲漏。在電動(dòng)機(jī)中,過(guò)熱使絕緣能力降低。如果內(nèi)燃機(jī)的活塞過(guò)熱,會(huì)使其粘著于氣缸內(nèi)。通常,所用冷卻介質(zhì)通常為空氣和液體,一般液體主要是水。某些情況下,只要與周?chē)目諝庾杂蓪?duì)流就可以。金屬切削液在機(jī)械生產(chǎn)與加工中發(fā)揮冷卻作用的基本流程是金屬切削液與刀具、切屑和機(jī)械部件產(chǎn)生對(duì)流,通過(guò)降低切削熱有效降低切削溫度,避免刀具與工件因?yàn)榍邢鬟^(guò)熱而發(fā)生變形,以確保機(jī)械生產(chǎn)與加工的精確度,并增強(qiáng)刀具的耐用度,延長(zhǎng)刀具的使用壽命,有效節(jié)約機(jī)械生產(chǎn)成本。
(3)清洗作用。在機(jī)械生產(chǎn)與加工過(guò)程中,金屬切削液發(fā)揮了清洗作用,清除切屑、磨屑以及鐵粉、油污和砂粒,防止機(jī)床和工件、刀具的沾污,使刀具或砂輪的切削刃口保持鋒利,不致影響切削效果。對(duì)于油基切削油,粘度越低,清洗能力越強(qiáng),尤其是含有煤油、柴油等輕組份的切削油,滲透性和清洗性能就越好。含有表面活性劑的水基切削液,清洗效果較好,因?yàn)樗茉诒砻嫔闲纬晌侥?,阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂輪上,同時(shí)能滲入到粒子和油泥粘附的界面上,把它從界面上分離,隨切削液帶走,保持界面清潔。
(4)防銹作用。大多數(shù)機(jī)械金屬都容易生銹。使用金屬切削液,能夠有效阻止機(jī)械部件與周?chē)目諝夂退职l(fā)生氧化作用,防止機(jī)械表面腐蝕、生銹。
(5)其他作用。金屬切削液除了具備潤(rùn)滑作用、冷卻作用、清洗作用、防銹作用外,還具有其他功能。例如,金屬切削液無(wú)色無(wú)毒無(wú)味,使用過(guò)程中對(duì)人體沒(méi)有任何傷害,清潔無(wú)污染,符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),具有殺菌作用,且物美價(jià)廉,方便使用和處。
金屬切削液的主要組成部分包括純凈水、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、抗硬水劑、抗菌劑、防銹劑、抗極壓劑、抗氧化劑、抗油霧劑等。純凈水是金屬切削液的基礎(chǔ)液,無(wú)色無(wú)臭無(wú)味,能溶解許多其他物質(zhì),使分子排列成特殊的立體結(jié)構(gòu),物質(zhì)非?;顫?,自電離性很小。潤(rùn)滑劑有流體、油狀潤(rùn)滑劑、固體潤(rùn)滑劑和氣體潤(rùn)滑劑。油狀潤(rùn)滑劑主要是石油制品或者合成物,包括獸脂。固體潤(rùn)滑劑有石墨、蠟、塑料以及二硫化鉬等。穩(wěn)定劑保證了金屬切削液良好的穩(wěn)定性,乳化劑主要有石油磺酸鈉和脂肪醇聚氧乙基醚,抗硬水劑能夠保持金屬切削液的清潔度,抗菌劑用來(lái)殺菌,防銹劑可以有效防止機(jī)械生銹,抗極壓劑具有抗壓作用,抗氧化劑能夠阻止機(jī)械部件與周?chē)目諝夂退职l(fā)生氧化作用,抗油霧劑可以降低油霧排放,起到環(huán)保的作用。
(1)遵循金屬切削液的選用原則。遵循金屬切削液的選用原則,即遵守工藝適用性原則。考慮運(yùn)行成本原則,遵守安全性原則以及金屬切削液的設(shè)備處理規(guī)則,注重金屬切削液設(shè)備的選用。遵守工藝適用性原則,要求正確使用金屬切削液,以發(fā)揮其在機(jī)械生產(chǎn)與加工中的作用??紤]運(yùn)行成本原則,要根據(jù)實(shí)際情況核算成本費(fèi)用。遵守安全性原則,要監(jiān)測(cè)金屬切削液的安全性能。金屬切削液的設(shè)備處理規(guī)則,是根據(jù)具體情況使用單機(jī)供回系統(tǒng)和集中凈化系統(tǒng)。選用金屬切削液的設(shè)備時(shí),要注重切屑類(lèi)型相近的機(jī)床數(shù)量以及金屬切削液處理設(shè)備的特點(diǎn)。
(2)維護(hù)好金屬切削液的設(shè)備管理。維護(hù)金屬切削液的設(shè)備管理,就要使用折光儀對(duì)水基切削液進(jìn)行測(cè)試,檢驗(yàn)切削液的微生物含量,通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)油基切削液的質(zhì)量。
綜上所述,金屬切削液憑借自身優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械生產(chǎn)與加工中。目前,金屬切削液主要有三種,分別是乳化液、半合成切削液和全合成切削液,重要組成部分有純凈水、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、抗硬水劑、抗菌劑、防銹劑、抗極壓劑、抗氧化劑等。此外,要充分發(fā)揮金屬切削液在機(jī)械生產(chǎn)與加工中的作用,需要遵循金屬切削液的選用原則,并維護(hù)好金屬切削液的設(shè)備管理。
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Discussion on the Application and Managementof Metal Cutting Fluid in Machining Process
ZHANG Jixiong,DAI Zhijie
(Changzhou Borui electric power automation equipment Co.,Ltd.,Changzhou 213025)
Metal cutting liquid in the production and processing machinery plays a important role,including pure water,lubricants,stabilizers,emulsifiers,anti hard water,antibacterial agent,anti rust agent,anti extreme pressure agent,antioxidant etc..This paper will briefly introduce the important role of metal cutting fluid in mechanical production and processing,and the composition of metal cutting fluid,and discuss the application and management of metal cutting fluid in machining process.
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