凡是磨削加工大多是加工精度和粗糙度比較高的工件,所使用的磨削液必須具備以下幾種功能:
1)冷卻功能。磨削液比其他加工液應(yīng)具備更佳的冷卻功能。其加工時(shí)能帶走磨削區(qū)大量的熱量,降低了磨削溫度,提高了砂輪的耐用度,提高了生產(chǎn)效率。
2)潤(rùn)滑功能。在磨削中,砂輪在加工中要承受很大的工作壓力。磨削液能滲透到砂輪與工件表面之間磨屑與砂輪之間的微小間隙中,形成很薄的吸附膜,減小了磨擦因數(shù),延長(zhǎng)砂輪壽命并提高加工件表面光潔度。
3)清洗功能。在磨削中產(chǎn)生的磨屑和砂輪上脫落的砂粒如果不能迅速被沖洗帶走,就可能附在工件和砂輪上。影響工件精度和表面光潔度。所以要求磨削液要有很好的清洗性能?!?/span>
4)防銹功能。如果磨削液不能提供良好的防銹功能,就可能會(huì)造成工件加工過(guò)程產(chǎn)生銹蝕,從而使產(chǎn)品報(bào)廢。因此磨削中要選擇具有一定防銹性能的磨削液。
通過(guò)查看使用幾種磨削液與干磨削比較的潤(rùn)滑效果,使用磨削液的加工潤(rùn)滑效果好,在高速運(yùn)轉(zhuǎn)加工過(guò)程中,砂輪表面與工件表面發(fā)生劇烈摩擦。磨削加工壓力很高,最高溫度可達(dá)1000℃以上。這時(shí)使用磨削液如果不能發(fā)揮其良好的潤(rùn)滑功能,就會(huì)造成砂輪嚴(yán)重的磨損,降低了加工精度和表面光潔度。
另外,磨削液能否完全地滲透到磨削區(qū)直接影響冷卻潤(rùn)滑效果。磨削加工時(shí)不管是內(nèi)外圓磨削,還是平面磨削,如果將磨削液的噴嘴位置放錯(cuò)導(dǎo)致磨削液澆注方向不對(duì),這時(shí)磨削液由于砂輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生巨大的氣流阻礙了無(wú)法進(jìn)入磨削區(qū),所以在磨削加工過(guò)程時(shí)不能及時(shí)得到冷卻,這時(shí)磨削液對(duì)磨削區(qū)的工件磨削熱不起任何冷卻作用,只能對(duì)工件整體溫度的降低起作用。還有磨削液使用存在磨削加工成本增加、環(huán)保問(wèn)題和影響操作加工者的健康等幾個(gè)負(fù)面問(wèn)題。
在磨削加工時(shí),采用適當(dāng)?shù)哪ハ饕?,?duì)改善表面光潔度的效果,往往比減小磨削厚度的效果大。為了能切實(shí)保證磨削液的最佳功能,使其四大功能真正落實(shí)到實(shí)處,發(fā)揮它的作用,必須加強(qiáng)以下幾點(diǎn)工作:
一、保證磨削液不腐敗、劣化
1)磨削液腐敗、劣化的原因
磨削液腐敗劣化是微生物在一定條件下迅速繁殖,使磨削液發(fā)生生物化學(xué)變化的結(jié)果。引起腐敗的微生物有真菌、細(xì)菌和酵母菌等。這些菌類可以廣泛在大氣、土壤、江河、自然物體等地。在劣化腐敗的磨削液中經(jīng)常有以下幾種代表性細(xì)菌:
a、銅綠色極毛桿菌:磨削液腐敗的主要菌屬之一?! ?/span>
b、硫酸還原菌:是磨削液發(fā)臭的另一主要菌屬,在無(wú)氧條件下繁殖,存在鐵銹瘤。水 垢下,它能還原硫酸根,生成硫化氫,放出臭味;硫化氫腐蝕鐵。
c、酵母菌:菌體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)酵素,使磨削液發(fā)粘,腐敗。
2)微生物快速繁殖的條件
a、營(yíng)養(yǎng)源充分:磨削液為微生物的繁殖提供了充分的有機(jī)物(碳水化合物、脂肪酸、脂肪醇……)、礦物質(zhì)和微量元素、含氮化合物(有機(jī)按硝酸鹽等),以及含硫、磷等?! ?/span>
b、氧氣:嗜氧菌會(huì)產(chǎn)生輕臭味,厭氧菌會(huì)產(chǎn)生惡臭味,兼性厭氧菌會(huì)產(chǎn)生輕臭味?! ?/span>
c、溫度:細(xì)菌在30~37度容易繁殖, 霉菌在20~30度容易繁殖。
d、pH值:細(xì)菌在pH7.0~8.5容易繁殖,霉菌在pH 4.5~7.0容易繁殖,pH>9細(xì)菌、霉菌繁殖概率最小。
3)磨削液腐敗劣化后的現(xiàn)象
a、輕度腐臭?! ?/span>
b、液色灰褐或桃紅(鐵離子析出),但要與磨削物過(guò)多區(qū)別開(kāi)?! ?/span>
c、pH突變,一般是自pH<8以后快速下降,部分合成液pH值上升?! ?/span>
d、粘度增大,乃至析出膠狀物?! ?/span>
e、 乳化液破乳分層?! ?/span>
f 、出現(xiàn)生銹、切削功能下降的后果。
二、保證磨削液的良好管理
1)原液管理 應(yīng)避免酷冷暴曬和長(zhǎng)期存放,冬季 5攝氏度以上存放,夏季 防止陽(yáng)光直射,最好三個(gè)月以內(nèi)使用。否則乳化油低溫破乳,不可恢復(fù)。
2)工作液配制濃度管理 工作液的濃度是充分發(fā)揮磨削液功能的基礎(chǔ),濃度過(guò)低,會(huì)影響磨削功能。濃度過(guò)高,也會(huì)影響功能的正常發(fā)揮,如果從防腐角度看,還是濃度適當(dāng)增加一些為好。大量事實(shí)表明,磨削液濃度2~4%時(shí),微生物繁殖最快。5~10%較好。在濃度管理中,如果有條件,實(shí)行系統(tǒng)供液或集中配制或?qū)H伺渲贫际呛棉k法。最低要求就是不能只補(bǔ)充水,不加或少加原液,以及不計(jì)量配制。
磨削液腐敗發(fā)臭的改進(jìn)
(1) 更換新液時(shí),對(duì)液箱、管道、機(jī)床進(jìn)行徹底清洗。
如果不清洗或清洗不徹底,尤其是換液前存在已腐敗的磨削液,換液后幾天之內(nèi)就會(huì)腐敗。換液前清潔全過(guò)程:
1.排放廢液?! ?/span>
2.清除磨削液箱壁,床面上的磨屑、污泥、鐵銹、水垢,然后用水清洗箱體?!?/span>
3.用系統(tǒng)清洗劑清洗箱壁床面,除去油污,并循環(huán)清洗管道3小時(shí)并排凈清洗液?! ?/span>
4.用低濃度磨削液加殺菌劑,循環(huán)大于1小時(shí)并擦拭箱壁床面,進(jìn)行殺菌?! ?/span>
5.配制加入新液。選用清潔的水源(自來(lái)水),必要時(shí)對(duì)配液用水進(jìn)行殺菌處理。磨削液的濃度配制為5~10%,量具采用糖量?jī)x。
(2)在用磨削液的管理
1.保持清潔:防止異物進(jìn)入,不用磨削液洗手和棉紗等?! ?/span>
2.及時(shí)清除磨屑?! ?/span>
3.每日開(kāi)機(jī)循環(huán)磨削液1小時(shí):最好上午0.5小時(shí),下午0.5小時(shí)?! ?/span>
4.經(jīng)常檢測(cè)切削液的pH值,當(dāng)pH值低于9時(shí),及時(shí)補(bǔ)充新液和自來(lái)水
5.磨削液消耗后,及時(shí)補(bǔ)充新液和水?! ?/span>
6.根據(jù)工作時(shí)間長(zhǎng)短和季節(jié)變化,制訂更換周期。不要等腐敗后再換,磨削液腐敗后對(duì)磨床、工件材料、周圍環(huán)境、操作者都有影響,還可能影響新液的壽命和使用功能。
7.當(dāng)pH值低于8對(duì),要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況分別加入原液、殺菌劑、pH值調(diào)整劑?! ?/span>
通過(guò)更換新液和在用新液的嚴(yán)格管理,磨削液沒(méi)有再出現(xiàn)發(fā)臭現(xiàn)象。
綜上所述,合理使用磨削液可以提高刀具使用壽命及表面加工光潔度,保證使用后對(duì)廢液進(jìn)行處理,滿足環(huán)保的要求,且其成分對(duì)人體健康應(yīng)無(wú)危害。現(xiàn)在,磨削加工冷卻潤(rùn)滑方法的重點(diǎn)發(fā)展方向是開(kāi)發(fā)無(wú)污染的磨削液。在海西經(jīng)濟(jì)不斷建設(shè)發(fā)展過(guò)程中,環(huán)保磨削液必將在磨床加工中得到更快的發(fā)展和更廣泛的應(yīng)用。