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金属切削液的管理及维护

金属切削液的管理及维护

  在汽车行业中,金属切削加I普遍存在于发动机和变速箱的机加工工艺中。因此,选用优良的金属切削液(俗称冷却液以及对切削液进行良好的管理、维护显得尤为重要。

  对切削液进行良好的维护和管理可使你的工厂得到更多的利益,主要体现在切削液的使用寿命更长、刀具和工件间的润滑更好、冷却速度更快、产品的单件成本降低等方面。清洁的液体也能使你有一个更为安全、更令人愉快的工作环境,同时还可减少废液的处理。

  要想维护管理好切削液,就需要注意导致切削液不稳定的原因和信号,并经常性地做一些基本的维护工作。

  水质

  水质的好坏是一个很重要的条件。在切削液的成分中百分之九十以上是水,配制切削液用水的质量对切削液总体性能的影响,比任何其他因素都大。因此,水质是应首先给予注意的重要因素。

  对切削液性能影响很大的是溶解于水中的固体成份,即水的硬度、盐类。这些因素的变化会改变切削液的性能,对切削液系统产生影响。它们能促进不溶性皂的形成,造成管路和过滤器的堵塞,不溶性皂也易粘附于机床表面。Ca2+、 Mg2+和切削液中的多种添加剂如表面活性剂和润湿剂)也能发生反应,从而影响到液体的总体性能。

  由于切削液槽中水分的蒸发,使得切削液中的矿物质、盐类得到浓缩,这样系统中溶液的硬度会越来越高,对切削液的影响也会越来越大。

  除钙盐和镁盐外,可对切削液造成问题的尚有其它盐类。含有C1-和 SO42-的可溶于水的盐类,会对工件造成锈蚀。溶于水中的铁盐会降低切削液的防锈性能。尽管液体中有防锈添加剂,当液体中铁离子的含量增高时,铁盐会沉着于工件和机床表面,产生锈斑。

  对于乳化液来说,矿物质和溶于水中的离子会影响乳化油的粒度,使其粒度加大,大的粒子又较易集合成更大的粒子,然后形成乳脂或导致油的析出。当矿物质含量高时,会影响可溶性液的悬浮性,这将缩短切削液的使用寿命。

  良好的水质是成功使用切削液的前提,良好的维护管理则是保证切削液正常使用的根本。显然,配制切削液用水越纯净越好。

  预防性维护。

  预防性维护对得到很长的切削液使用寿命和好的使用性能非常重要,可减弱污染物、微生物、盐分等对使用中的切削液的不利影响。这些影响可能改变切削液的化学和物理性能。须经常测定表征切削液使用性能的某些参数,以保证切削液的性能在正常的范围内。一种优良的切削液,在一个良好设计的系统中,如没有-个有计划的维护程序,可能就得不到较长的使用寿命。

  1、切削液槽的清洗

  ●切削液使用寿命到了之后需要排放掉,在往液槽中配入新液前,需要对液槽进行清洗。这是为了避免污物、屑末的沉积和微生物的滋长。

  ●首先使机床空运转、 打循环,这个过程要持续一 段时间,使得脏液中的污物和金属屑悬浮在液体中,这样有利于更好地排放并清除掉所有屑末和各种可见的沉积物。

  ●采用高压水枪对液槽中的各个角落进行冲洗,直到冲洗干净为止。

  ●液槽中灌入清水,并添加专用机床清洗剂{普通清洗剂如漂洗不干净,会和配制好的新鲜切削液发生作用)。如有必要,可加入专用杀菌剂,开机循环数小时。

  ●放掉清洗用水,再灌入清水进行漂洗循环,循环时间视具体情况而定。

  ●放掉漂冼用水,再加清水循环冲洗,以去掉所有残留的清洗剂和污物。

  ●技术人员对清洗效果确认后开始添加配制好的新鲜切削液。

  2、浓度的控制控制

  恰当的浓度是得到好的刀具寿命、高生产率、良好的防锈性能和控制细菌滋长的重要因素。常规检测浓度的方法有两种:

  折光仪

  手持光学折光仪可测得相当的浓度读数,可在生产现场使用。但其准确性会因切削液中含有杂油、清洗剂、液压油及其他污染物而受影响。

  化学滴定法

  此法是较准确的方法。具体的滴定方法因所用切削液的性质而异。

  当向切削液系统补充添加液体时,先用良好的水(如去离子水)与切削液原液在机床外部预先混合均匀后,再往液槽中添加。这比将原液直接加入到液槽中要好,液槽中可能有积聚的矿物质、污染物和微生物,这将使混合较困难,造成原液的浪费。

  3、PH值的控制

  所有用水稀释的切削液都是按使用中呈碱性(按PH值)设计的,呈碱性可帮助控制锈蚀和细菌滋长,呈酸性易产生锈蚀。举例来说,如新配液的PH值为9.1,使用两周后降为7.5,这说明细菌可能已大量繁殖。这些微生物能分解掉切削液中的有效成分,使PH值下降,不可避免地导致锈蚀出现,并产生令人厌恶的臭味,降低切削液的稳定性,缩短刀具寿命。因此,控制恰当的PH值是保持良好生产,获得良好经济效益的有力措施。

  所有水性切削液都设计使用于某个具体的PH值范围之内。如PH值不断增加,高出此范围,应检查:是否无意中加进了不需要的物料,如清洗液有时会意外地被误加进切削液槽。

  4、微生物的控制

  金属切削液能支持微生物的滋长,会造成很多问题,如沉积、粘敷在管壁造成管路堵塞,使切削液污浊、发臭进而造成工件锈蚀等。

  大部分可溶性切削液原液中都含有杀菌剂配方。在一个清洗 干净的系统中,切削液中的杀菌剂,加上使用过程中的正常添加量,应能控制微生物的滋长。在切削液的使用中,受外在因素影响,可能还需另添加一些杀菌剂。

  每周或每两周检测一次冷却系统的微生物含量,已足以确定系统受微生物污染的程度。现场常用的简单有效的测试微生物的方法主要是浸片试验。试样一般经 2-3天的培养,即可目测出大致的微生物污染程度。

  如测试结果超出控制值,则需及时添加杀菌剂进行调整,并视情况而定是否给予换液。

  保持系统清洁可减少各种细菌和真菌滋生,控制细菌滋长有效的办法是做好切削液的维护管理,化学品管理人员应设法定期撇除或捞除切削液中的污染物,保持整洁的工作环境。另外,停线期间要定期安排机床开机打循环。

  5、跟踪记录切削液性能

  对每台机床切削液的使用状况进行简单记录。

  保持记录十分重要。可溶性切削液中的各种添加剂,能帮助延长刀具和液体的使用寿命,防止工件锈蚀,并保持切削液的稳定性。但经使用,添加剂迟早要消耗掉。这表示为使切削液能继续使用下去,需要周期性地添加新液。对浓度、PH值、产生泡沫倾向、水质、切削液稳定性、菌类污染这6项指标保持简单记录,可使你能跟踪切削液的使用性能。

  6、其他维护

  切削液的污染源可来自很多方面,有泄漏到液槽中的液压油、润滑油、清洗液、金属切屑等。这些污染物能阻隔静止的液体和空气的接触,阻止正常的充气供氧,使厌氧菌繁殖,经常性地去除污染物,可防止液体散发出腐败味道。

  常见切削液的净化方法有两种,即:静止分离和撇除污物:过滤。

  静止分离是一个被动的处理方法,让切削液在液槽中静止足够长的时间,使污物从液体中分离出来。有些会沉降下来,有些可漂浮于液面,此时可撇除,充气能促使污物漂浮至液面。

  过滤是一个主动的处理方法,但所需设备价格较高。目前,存在多种过滤方法,因净化程度而异,要求净化程度越高,所需设备越复杂、价格越高。

  另外,良好的库存条件有助于保护切削液使用前的质量,要保证切削液储存在恰当的温度环境中,水溶性切削液可能因储存环境温度的过高或过低而受影响。冬天气温较低,可在储存点设置加热和循环设施。

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