磨削加工切削液过滤净化处理.doc

磨削加工切削液过滤净化处理

磨削加工是机械加工的最后工序，对成品的精度、性能和使用寿命有直接影响，而加工过程中冷却液对于防止工件烧伤、改善工件表面精度和粗糙度、提高工件及机床的防锈能力、延长刀具和机床的使用寿命有着非常重要的作用。因此合理使用和维护磨削液在加工过程中至关重要。
1.切削液的作用
在加工过程中采用湿式加工，可以大大提高刀具切削能力和使用寿命，提高产品精度，降低废品率。湿式加工采用切削液的主要优点是
1）润滑作用：切削液可以润滑刀具，提高刀具的切削能力；
2）冷却作用：一定流量的切削液，可以将切削热带走，从而降低了刀具的温度；
3）冲屑作用：切屑液可以将切屑冲刷掉，掉入排屑沟排走，同时沟槽内排屑也可以用切削液来实现水力排屑；
4）提高工件表面粗糙度：切削液将加工面的铁屑冲走，铁屑不致划伤加工面，从而提高了粗糙度；
5）减少锈蚀：选用合适的切削液，可以防止工件、机床导轨的锈蚀；
2.切削液的合理使用
切削液按成份大致可以分为油基切削液和水基切削液两大类。油基切削液如轴承厂的超精加工使用的以煤油为主添加少量机械油的切削液。
油基切削液通过加工部位后一般只含有磨粒、切屑等固体杂质，实用中只需要分离掉固体杂质就能获得清洁的切削液，因此其处理相对比较简单。另一类是水基切削液，以乳化液为代表，在乳化液中细微的油滴高度分散地分布在水中，乳化液中还含有各种表面活性剂及防锈剂等添加剂。
乳化液通过加工部位后除含有磨粒、切屑等固体杂质外，还容易滋生微生物。微生物包括细菌、霉菌、真菌等，这些都是影响乳化液品质的主要因素，正常的乳化液含菌量不超过1000个/mg，当含菌量达到10000～100000个/mg时，乳化液就会变黑发臭，冷却润滑效果迅速下降，发出令人不愉快的气味，腐蚀设备，甚至菌体会将过滤器堵塞，这时必须更换全部乳化液并彻底清洗循环系统。
3.细菌在切削液中滋生的机理
乳化液中的细菌可以分为亲氧菌和厌氧菌两类。其中厌氧菌是造成乳化液黑臭的罪魁祸首。乳化液中总是含有一定量的不溶氧，因此总有亲氧菌在这种环境下繁殖生长，同时消耗掉乳化液中的不溶氧，造成水体缺氧，这时厌氧菌就会趁机繁衍增生，厌氧菌以乳化液中的有机成分和盐类为营养，同时分解出氨、硫化氢等难闻刺鼻的气体，厌氧菌分解出的有机酸使乳化液的PH值下降并与铁反应，使乳化液呈现出灰黑色，这一过程在一定温度和一定杂质量的“死水”；环境中进行的相当快，乳化液处理系统的目的就是要设法延缓这一过程。
4.切削液的使用和维护
4.1配置（稀释）切削液的配置就是按一定比例加水稀释。水基切削液特别是乳化液在稀释时注意以下几点：
1)水质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，出现不溶于水的金属皂。即使乳化液是用非离子表面活性剂制成，大量的金属离子也可以使胶束聚集，从而影响乳化液的稳定。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。
2)稀释切削液的稀释关系到乳化液的稳定。切削液使用前，要先确定稀释的比例和所需乳化液的体积，然后算出所使用切削液原液量和水量。在稀释时，要选取洁净的容器，将所需的全部水倒入容器内，然后在低速搅拌下加入原液，配置时，原液的加入速度以不出现未乳化原液为准。注意原液和水的加入程序不能颠倒。
4.2维护
延长乳化液的使用寿命除了选择合适的冷却液的质量和合理使用外，切削液的维护也是非常重要的因素。切削液的维护工作主要包括以下几项：
⑴确保液体循环线路的畅通及时排除循环线路的金属屑、金属粉末、霉菌粘液、切削液本身的分解物、砂轮灰等，以免造成堵塞。
⑵抑菌切削液（特别是乳化液）抑菌生长至关重要，在切削液的使用过程中，要定期检查细菌含量，及时采取相应措施。
⑶净化要及时除掉切削液中的金属粉末等切屑及飘浮油，消除细菌滋生环境。
⑷定时检查切削液PH值，有较大变化，及时采取相应措施。
⑸及时补加切削液，由于切削液在循环使用过程中因飞溅、雾化、蒸发以及加工材料和切屑的携带，会不断消耗，因此要及时补加新液，以满足系统的循环液总量不变。
5.切削液的净化
切削液的过滤净化即将切削液中一定比例、相对较大的固体颗粒，从切削液中去除的过程。经过过滤净化后的切削液能够再用于机械加工中达到循环使用的目的。对切削液过滤净化的优点主要表现在以下几个方面：
1）延长切削液的更换周期.
2）提高刀具及砂轮的使用寿命：近几年的研究表明，如将切削液中的杂质（如碎屑、砂轮粉末等）从40um降低到10um以下，刀具（或砂轮）寿命可延长1-3倍。
3）提高工件表面粗糙度，降低废品率。
4）延长管路及泵组使用寿命，切削液中的固体颗粒等切屑会加速管路及泵等部件的磨损。
6.切削液的过滤净化型式
对切削液的过滤净化大致可以分为过滤和分离两