优质的金属加工液可以更好地助力加工,如何通过有效的化学品管理来延长金属加工液的使用周期,从而达到降低企业成本的目的,已经引起越来越多企业的关注。选择合适的金属加工液一般金属加工液中乳化液适用于中度到重负荷的切削和磨削,半合成切削液适用于多数轻度到中等负荷的切削及所有类型的磨削,全合成切削液则只适用于轻负荷切削及轻到中度磨削加工。
较高切削速度的粗加工中(例如车削、铣削和钻削)要求切削液具有良好的冷却性能,这时应选用半合成切削液以及低浓度乳化液。
在一些精密的高强度加工中(例如拉削、攻丝、深孔钻削和齿轮加工),需要切削液具有优异的润滑性能,可选用高极压性乳化液。
(1)工具钢刀具:此类刀具的耐热温度在200~300℃,耐热性能差,高温下会失去硬度,因此要求采用冷却性能较好的切削液,以低浓度乳化液为宜。
(2)高速钢刀具:高速粗切削时,产生大量的切削热,为避免工件烧伤而影响加工质量,应采用冷却性好的全合成或半合成切削液;使用高速钢刀具进行中、低速精加工时,为减小刀具和工件的摩擦黏结,抑制切削瘤生成,一般采取高浓度乳化液。
(3)硬质合金刀具:此类刀具熔点和硬度较高,在一般的加工中可使用乳化液。若是重切削,切削温度很高,容易极快磨损刀具,此时应使用流量充足的冷却润滑液,以3%~5%的乳化液为宜(采用喷雾冷却,效果更好)。
(4)陶瓷刀具、金刚石刀具和立方氮化硼刀具:这些刀具硬度和耐磨性较高,切削时一般不使用切削液,有时也可使用全合成切削液。
金属加工液费用约占制造总成本的7%~17%,合理选择性价比高的金属加工液能够在第一步为企业降低制造成本。
切削液维护及液体控制
通过良好的维护来延长加工液的寿命从而降低成本。在配液前确认机床和水箱清洁,然后在水箱内加入一定量的水,按要求的浓度缓慢加入切削液并加以充分搅拌,直至液体外观均匀一致。注意事项:一定要在干净的水箱内调配;一定要将油倒入水中而不是相反;用稀释液来调整浓度。
在实际使用中下列参数会产生变化需要控制:
外观的变化主要由外来污染引起,灰色或黑色主要是硫酸盐细菌及金属颗粒皂化所引起,在铸铁加工中常见;棕黄则是和皂化铁有关;在液面上有奶油状物质表明工作液不稳定。
控制越严越好,因为在比设定浓度高出1%~2%的情况下运转成本较低。
新液通常在9.2~9.5之间,在加工后很快会下降至9.0~9.2,每天检测有助于延长工作液寿命,因为PH值下降是细菌感染的标志。PH值低于8.7应采取添加杀菌剂措施。
主要来自于机床的液压和润滑系统,会促进细菌生长,影响刀具及工作液寿命,应控制在2%之内,可用撇油器及离心方法去除。
取决于水中钙和镁离子的总含量,过高会影响工作液的稳定性和泡沫水平,产生浮渣导致脂肪酸皂的消耗,我们可用添加软化水或反渗膜的方法使硬度降低,通常将硬度控制在5°dH~30°dH。
过高会导致生锈及破坏工作液稳定性,应控制在150PPM之内,可采取添加软化水和浓缩液方法解决。
过高会导致生锈及破坏工作液稳定性,影响刀具寿命。应控制在5000μS/cm之内,可采取部分更换及添加软化水解决。
总结
由此可知,金属加工液的寿命主要取决于对外来污染及有机生物体的控制,实践证明,良好的维护能使金属加工液寿命延长1倍,产生的效益可见一斑。