(3) 合 成 液 体 : 含 油 或 不 含 油, 以 溶 于 水 的 高 分 子 有 机 物 为 主 要 润 滑 剂 (4) 化 学 溶 液 : 不 含 油, 属 ASTM D 2881 分 类 中 的 Ⅲ 从 以 上 成 分 来 看 版 权 所 有, 以 切 削 油 的 润 滑 性 最 好 乳

切 削 液 如 何 作 用 常 州 海 纳 金 属 助 剂 有 限 公 司 概 述 : 世 界 金 属 加 工 油 液 占 世 界 总 润 滑 油 量 5% 以 上, 而 且 从 以 油 基 为 主, 逐 步 向 水 基 发 展 由 于 铝 加 工 业 的 比 例 增 加, 铝 加 工 油 品 种 和 产 量 呈 上 升 趋 势 在 国 外 金 属 加 工 液 中, 切 削 液 一 直 占 有 较 大 比 例, 一 般 为 50% 左 右 金 属 加 工 液 分 类 常 按 金 属 加 工 方 法 分 为 切 削 液 和 成 型 液 两 大 类, 或 按 油 品 化 学 组 成 分 为 非 水 溶 性 ( 油 基 ) 液 和 水 溶 性 ( 水 基 ) 液 两 大 类 我 国 目 前 亦 大 多 沿 用 此 分 类 ISO 于 1986 年 通 过 IS06743/7, 按 油 基 水 基 将 加 工 液 分 为 MH 和 MA 两 大 类, 又 根 据 每 类 的 化 学 组 成 应 用 各 分 为 8 类 和 9 类, 共 17 类, 该 标 准 将 目 前 众 多 的 金 属 加 工 液 的 品 种 均 可 包 含 进 去, 我 国 已 等 效 采 用 了 该 标 准, 制 定 了 GB7631.5 金 属 的 机 械 加 工 通 常 包 括 两 种 类 型 : 金 属 的 去 除 和 金 属 的 变 形 前 者 作 业 是 靠 刃 具 把 金 属 从 被 加 工 件 上 除 掉 ; 后 者 则 是 用 模 具 使 金 属 在 应 力 下 塑 性 变 形, 如 轧 拉 拔 冲 压 挤 压 等 一 般 习 惯 地 把 金 属 去 除 作 业 所 用 的 润 滑 剂 称 为 切 削 液, 而 把 金 属 变 形 用 的 润 滑 剂 称 为 金 属 加 工 工 艺 用 液 体 金 属 加 工 液 则 是 泛 指 上 述 两 类 加 工 作 业 用 润 滑 剂 ( 一 ) 金 属 切 削 液 的 选 用 ( 技 术 切 削 设 备 的 润 滑 见 机 床 的 润 滑 特 点 ) 大 部 分 金 属 切 削 需 要 使 用 切 削 液, 甚 至 在 可 以 正 常 进 行 干 切 削 的 作 业, 如 果 选 用 适 当 的 冷 却 润 滑 剂 也 可 增 加 工 效 早 在 1883 年,F.W. 泰 勒 (Taylor) 曾 证 明 用 冲 洗 刀 具 和 加 工 件 可 使 切 削 速 度 提 高 30%~40% 金 属 切 削 液 的 品 种 繁 多 ASTM D2881 把 金 属 加 工 用 的 液 体 划 为 三 类 :(1) 油 和 油 基 液 体 ;(2) 水 基 乳 液 及 分 散 体 ;(3) 化 学 溶 液 ( 真 溶 液 及 胶 体 溶 液 ) 2 类 与 3 类 之 间 的 基 本 区 别 在 于 分 散 相 的 粒 度 和 粒 度 分 布 溶 解 油 乳 化 液 的 平 均 粒 度 大 于 1 μm, 真 溶 液 及 胶 体 溶 液 的 粒 度 范 围 为 20~40 nm 胶 体 乳 液 (Ⅱ-C) 代 表 了 一 种 介 于 化 学 溶 液 与 溶 解 油 的 乳 液 之 间 的 中 间 状 态, 其 粒 度 分 布 介 于 上 述 两 等 级 之 间 这 种 划 分 原 则 基 本 上 是 一 个 理 论 性 的 区 分, 因 为 从 典 型 的 矿 物 油 到 不 含 油 的 化 学 溶 液 之 间, 可 能 存 在 着 无 限 度 的 等 级 近 年 来, 金 属 切 削 液 的 发 展 和 变 化 主 要 是 在 水 溶 性 液 体 领 域 (2 3 类 ) 由 于 这 类 液 体 以 水 为 基 质, 其 传 热 速 度 高 ( 水 的 传 热 速 度 为 油 的 2.5 倍 ) 等 量 的 水 吸 收 一 定 热 量 后, 比 油 的 温 升 要 慢 得 多, 从 而 提 高 了 冷 却 效 果, 且 可 减 少 油 雾, 因 此 水 基 切 削 液 的 用 量 增 大 以 英 国 为 例, 水 基 切 削 液 在 整 个 切 削 液 市 场 中 约 占 60% 但 是 水 基 切 削 液 与 油 相 比 存 在 着 润 滑 性 差, 其 次 是 锈 蚀 胶 体 稳 定 性 化 学 稳 定 性 生 物 稳 定 性 可 滤 性 泡 沫 性 等 问 题 这 些 问 题 对 切 削 液 在 机 床 应 用 时 的 油 池 寿 命 (Sum p Life) 至 关 重 要 合 理 选 择 应 用 监 控 和 维 护, 对 使 用 水 基 切 削 液 特 别 重 要 1 金 属 切 削 液 的 成 分 与 选 择 根 据 我 国 目 前 市 场 情 况 鬼 知 道 版 权 所 有, 切 削 液 的 主 要 成 分 如 下 (1) 油 或 油 基 液 体 : 属 于 ASTM D 2881 分 类 中 的 Ⅰ-A Ⅰ-B Ⅰ-C, 习 惯 称 为 切 削 油 ( 也 称 净 切 削 油 ), 主 体 为 矿 物 油, 含 或 不 含 添 加 剂 (2) 乳 液 : 属 于 ASTM D 2881 分 类 中 的 Ⅱ-A Ⅱ-B Ⅱ-C, 有 时 称 为 溶 解 油 根 据 矿 物 油 含 量 和 油 滴 粒 度 可 分 为 3 种 : 粗 乳 液 : 含 油 65%~80% 造 车 网 版 权 所 有, 油 滴 粒 度 2~10 μm; 微 乳 液 : 含 油 40%~50%, 油 滴 粒 度 <1 μm; 半 合 成 乳 液 : 含 油 5%~40%, 油 滴 粒 度 约 0.1 μm;

(3) 合 成 液 体 : 含 油 或 不 含 油, 以 溶 于 水 的 高 分 子 有 机 物 为 主 要 润 滑 剂 (4) 化 学 溶 液 : 不 含 油, 属 ASTM D 2881 分 类 中 的 Ⅲ 从 以 上 成 分 来 看 版 权 所 有, 以 切 削 油 的 润 滑 性 最 好 乳 化 液 中 的 粗 乳 微 乳 和 半 合 成 型 乳 液, 如 配 制 得 当 也 有 相 当 好 的 润 滑 性 能 目 前 粗 乳 液 和 微 乳 液 的 使 用 范 围 最 广 泛 用 于 重 负 荷 切 削 的 乳 化 液 要 含 极 压 添 加 剂 合 成 液 是 乳 化 液 的 补 充 产 品 这 种 液 体 常 用 在 特 定 的 用 途 上 某 些 合 成 液 体 在 使 用 中 由 于 浓 度 增 大, 清 洗 性 增 强 而 导 致 损 伤 操 作 人 员 的 皮 肤 和 机 床 涂 层 化 学 溶 液 是 不 含 矿 物 油 的 水 溶 液 使 用 前 用 水 稀 释, 有 良 好 的 冲 洗 冷 却 效 果, 并 应 能 防 止 接 触 区 域 的 锈 蚀 这 类 液 体 主 要 用 于 研 磨 搜 企 网, 功 能 在 于 清 洗 和 冷 却, 没 有 润 滑 性 切 削 液 的 选 择, 首 先 要 避 免 使 用 那 些 对 机 床 刃 具 和 加 工 材 料 有 害 的 液 体 通 常, 不 含 游 离 硫 的 硫 化 油 适 用 于 加 工 钢 材 和 铜 材 而 有 些 铜 合 金 和 高 镍 合 金, 在 硫 剂 ( 特 别 是 含 游 离 硫 ) 作 用 下 会 产 生 暗 色 斑 痕 水 基 切 削 液 的 成 分 比 较 复 杂 搜 企 网 版 权 所 有, 这 是 因 为 要 顾 及 乳 化 系 统 的 稳 定, 既 要 考 虑 诸 成 分 的 HLB 值, 又 要 达 到 各 项 性 能 的 平 衡 由 于 切 削 液 以 水 为 基 质, 还 应 考 虑 诸 成 分 的 水 溶 性 或 在 水 中 分 散 的 性 质 选 择 切 削 液 前 应 充 分 了 解 下 列 情 况 1.1 加 工 材 料 的 性 质 被 加 工 的 材 料 物 理 化 学 性 质 各 异, 反 映 在 切 削 操 作 上 就 会 有 切 削 的 难 易 和 与 切 削 液 相 容 性 等 新 问 题 对 较 难 加 工 的 材 料 及 其 与 切 削 液 的 相 容 性 分 别 简 略 介 绍 如 下 铝 : 质 软, 切 割 易 粘 切 具 乳 化 液 如 碱 性 强, 与 铝 产 生 化 学 反 应, 造 成 乳 液 分 层 应 选 用 专 用 乳 化 液 或 石 蜡 基 矿 物 油 作 冷 却 润 滑 剂 黄 铜 : 切 削 时 产 生 大 量 细 屑, 易 使 乳 化 油 变 绿 含 活 性 硫 的 油 剂 可 使 加 工 材 料 变 色, 如 选 油 剂 要 有 过 滤 设 备 青 铜 : 剪 切 前 产 生 显 著 的 塑 性 变 形, 可 使 乳 化 液 变 成 绿 色 如 选 油 剂 要 有 过 滤 设 备 铜 : 粘 韧, 切 削 时 产 生 微 细 卷 曲 的 屑, 可 使 乳 化 液 变 成 绿 色, 影 响 乳 化 液 的 稳 定 鬼 知 道 版 权 所 有, 在 活 性 硫 作 用 下 生 污 斑 如 选 用 油 剂 要 配 备 过 滤 设 备 可 锻 铸 铁 : 切 削 时 产 生 大 量 微 细 的 具 有 化 学 活 性 的 磨 蚀 性 屑 这 些 活 性 细 屑 好 似 过 滤 介 质, 削 弱 了 乳 化 液 的 活 性, 而 且 可 生 成 铁 皂, 使 乳 化 液 变 为 红 褐 色, 乳 化 液 的 稳 定 性 变 劣 如 使 用 油 剂 鬼 知 道, 必 须 用 离 心 机 或 过 滤 器 把 铁 屑 除 去 铅 及 其 合 金 : 易 切 削, 可 生 成 铅 皂, 破 坏 乳 化 液 的 稳 定 如 使 用 油 剂, 对 油 剂 有 稠 化 倾 向, 要 防 止 使 用 含 大 量 脂 肪 的 油 剂 镁 : 切 削 时 产 生 细 屑 金 属 加 工 网 版 权 所 有, 可 燃 一 般 不 使 用 水 基 切 削 液, 可 采 用 低 粘 度 油 作 为 切 削 液 镍 及 高 镍 合 金 : 切 削 时 局 部 产 生 高 热, 切 屑 可 能 烧 结 可 选 用 重 负 荷 乳 化 液 或 非 活 性 硫 化 油 钛 : 产 生 磨 蚀 性 可 燃 的 切 削, 易 发 生 加 工 硬 化 现 象, 应 用 重 负 荷 乳 化 油 或 极 压 油 剂 锌 : 切 削 面 不 规 整, 难 以 取 得 良 好 的 光 洁 度, 与 乳 化 液 生 成 锌 皂, 使 乳 化 液 分 离, 应 选 专 用 乳 化 液 1.2 加 工 工 况 刀 具 的 作 用 是 在 主 剪 切 区 域 把 加 工 材 料 用 强 剪 切 力 切 除 剥 落 刀 具 的 推 进 面 和 暴 露 的 新 鲜 金 属 面 之 间, 由 于 强 烈 的 附 着 作 用 使 推 进 面 受 到 高 的 应 力 因 切 割 剥 落 的 屑 要 移 过 刀 具 推 进 面, 从 而 形 成 了 第 二 剪 切 区 域 在 第 二 剪 切 区 域 产 生 的 剪 切 作 用 使 刀 具 受 到 最 大 摩 擦 力 润 滑 和 冷 却 作 用 在 此 时 同 样 重 要 但 属 于 金 属 去 除 的 机 械 加 工 种 类 很 多, 又 各 有 其 独 特 的 工 况 一 般 认 为, 在 低 速 加 工 ( 螺 纹 切 削 扩 孔 和 齿 面 切 削 ) 时, 切 削 润 滑 剂 的 主 要 任 务 是 缩 小 推 进 面 与 屑 的 粘 结, 作 为 边 界 润 滑 剂 在 高 速 切 削 加 工 时, 切 削 液 的 主 要 作 用 是 降 低 摩 擦 热, 带 走 热 量 那 些 切 削 液 难 以 到 达 剪 切 区 域 的 加 工 作 业, 给 润 滑 冷 却 造 成 很 大 的 困 难 通 常 对 扩 孔 齿 轮 切 削 ( 特 别 是 滚 齿 ) 深 孔 钻 和 镗 孔 攻 丝 ( 特 别 是 盲 孔 ) 深 套 孔 车 螺 纹 加 工 要 精 心 选 择 适 用 的 切 削 液 1.3 油 基 和 水 基 的 特 点 油 基 切 削 液 指 含 添 加 剂 的 矿 物 油 水 基 切 削 液 指 乳 液 合 成 液 及 化 学 溶 液 笼 统 地 说, 低 速 重 负 荷 切

削 需 要 充 分 的 润 滑, 通 常 选 用 极 压 切 削 油 剂 高 速 浅 层 切 削, 冷 却 是 首 要 的, 一 般 选 用 水 基 切 削 液 有 些 极 压 乳 化 液 具 有 很 好 的 润 滑 和 冷 却 性, 可 以 用 于 重 负 荷 切 削 一 般 的 研 磨 加 工, 有 时 润 滑 反 而 有 害, 故 可 使 用 合 成 液 或 化 学 溶 液 加 工 材 料 刀 具 材 质 机 床 构 造 也 是 确 定 选 用 油 基 液 或 水 基 液 的 重 要 依 据 2 使 用 和 维 护 2.1 配 制 ( 稀 释 ) 只 有 水 基 切 削 液 需 要 配 制 塑 料 工 业 网 版 权 所 有, 即 按 一 定 比 例 加 水 稀 释 水 基 切 削 液 特 别 是 乳 化 型 的, 在 用 水 稀 释 时 要 注 意 以 下 几 个 方 面 2.1.1 水 质 一 般 情 况 下 不 宜 使 用 硬 度 超 过 400 的 水, 因 高 硬 度 的 水 中 所 含 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 使 胶 束 聚 集, 从 而 影 响 乳 液 的 稳 定 性 太 软 的 水 也 不 宜 使 用 用 太 软 的 水 配 制 的 乳 化 液 在 使 用 过 程 中 易 产 生 大 量 泡 沫 配 制 乳 化 液 的 水 的 适 宜 硬 度 应 为 50~200 可 用 去 离 子 水 和 未 经 处 理 的 工 业 水 混 配 使 用 我 国 幅 员 辽 阔, 切 削 液 品 种 极 多, 因 此 在 选 购 水 基 切 削 液 之 前, 最 好 用 当 地 的 水 作 调 配 试 验 一 般 禁 止 使 用 处 理 后 的 污 水 含 化 学 物 质 的 水 和 二 次 水 来 配 制 乳 化 液 锅 炉 用 的 软 化 水 也 要 慎 用 硬 水 地 区 的 用 户 可 采 用 碳 酸 钠 法 把 水 软 化 后 使 用 软 化 剂 用 量 最 好 经 试 验 确 定 要 防 止 软 水 后 水 的 ph 值 过 高 软 水 剂 使 用 过 度 会 破 坏 乳 化 液 的 稳 定 2.1.2 稀 释 切 削 液 的 稀 释 关 系 到 乳 化 液 的 稳 定 切 削 液 在 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 用 切 削 液 ( 原 液 ) 量 和 水 量 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 切 削 液 原 液 配 制 乳 化 液 时, 原 液 的 加 入 速 度 以 不 出 现 未 乳 化 原 液 为 准 切 削 液 原 液 和 水 的 加 入 程 序 不 能 颠 倒 不 要 在 机 床 的 油 池 ( 槽 ) 内 直 接 调 配 乳 液 2.2 切 削 液 的 使 用 切 削 液 的 使 用 效 果, 首 先 取 决 于 正 确 选 用 适 合 加 工 工 况 的 切 削 品 种, 以 及 合 理 地 调 配 稀 释 但 以 下 诸 因 素 亦 值 得 重 视 (1) 循 环 液 体 总 量 机 加 工 过 程 中 循 环 使 用 的 切 削 液 因 飞 溅 雾 化 蒸 发 以 及 加 工 材 料 和 切 屑 携 带, 不 断 地 消 耗 这 种 消 耗 以 a( 携 带 值 ) 表 示 其 定 义 是 : 为 了 维 持 机 床 油 槽 原 有 切 削 液 的 体 积, 每 月 需 补 加 切 削 液 量, 以 原 有 体 积 倍 数 表 示 例 如, 一 个 切 削 液 循 环 系 统 的 a=1, 是 指 一 个 V 为 20 m 3 液 体 循 环 系 统, 每 月 需 补 充 稀 释 后 的 切 削 液 ( 或 油 )20 m 3 欧 洲 汽 车 工 业 机 加 工 的 a 值 为 1~1.5 个 别 切 削 液 循 环 系 统 可 低 至 0.25, 即 原 来 投 入 的 切 削 液, 假 设 不 进 行 补 充,4 个 月 就 会 被 携 带 完, 也 有 高 达 a=4 的 携 带 值 a 与 加 工 材 料 的 形 状 关 系 很 大 携 带 值 a 无 疑 与 机 加 工 费 用 相 关 但 携 带 值 太 小 会 增 大 切 削 液 的 维 护 费 用 每 立 方 米 冷 却 剂 一 年 的 总 费 用 K 为 : K=k1+k2+k3 ( 元 /m3 年 ) 式 中, k1 为 变 换 冷 却 剂 的 费 用 ( 原 液 + 水 ) 废 冷 却 液 排 放 费 用 ( 劳 力 清 洗 充 入 水 以 及 停 工 时 间 ); k2 为 携 带 值 费 用 ( 液 体 因 工 件 切 屑 携 出 的 损 失 及 液 体 雾 化 蒸 发 的 损 失 ); k3 为 冷 却 剂 的 维 护 费 用 从 上 式 可 知, 携 带 值 过 大 或 过 小 都 会 增 大 费 用 冷 却 液 的 逐 渐 消 耗, 使 循 环 系 统 的 液 体 减 少, 液 体 温 度 上 升 甚 至 过 热, 冷 却 效 力 下 降 冷 却 效 力 下 降 会 影 响 加 工 件 的 精 度, 并 使 刀 具 硬 度 下 降 切 削 液 温 度 升 高 会 加 剧 液 体 的 雾 化 和 蒸 发, 污 染 车 间 环 境, 进 而 增 大 液 体 消 耗, 形 成 恶 性 循 环 通 常 机 床 的 液 槽 ( 油 槽 ) 如 处 于 半 满 状 态 就 不 能 发 挥 液 体 的 应 有 功 效, 而 且 液 体 易 变 质 当 使 用 油 剂 切 削 液 ( 净 切 削 油 ) 的 温 度 过 高, 危 害 更 为 严 重 净 切 削 油 的 冷 却 能 力 较 低, 且 多 用 在 那 些 难 加 工 发 热 量 大 的 切 削 中 油 槽 内 净 切 削 油 超 温 不 但 具 有 前 述 危 害, 还 可 能 导 致 添 加 剂 分 解 ( 分 解 可 能 产 生 有 害 物 质 ), 损 坏 机 床 加 工 材 料 和 刀 具, 恶 化 环 境 特 别 是 含 大 量 氯 化 物 添 加 剂 的 净 切 削 油, 大 多

用 于 苛 刻 的 机 加 工, 产 生 的 热 量 大 这 时 油 槽 应 增 多 充 油 量, 以 增 加 热 容 量 (2) 切 削 液 的 流 量 一 般 的 机 加 工 应 保 证 压 力 大 流 量 镗 深 孔 和 空 心 杆 刀 具 可 采 用 高 压 喷 射 冷 却 液, 以 利 于 把 切 屑 冲 刷 出 来 有 些 中 低 碳 钢 和 钛 材 的 钻 孔 加 工 采 用 脉 冲 式 注 射 冷 却 液 更 有 利, 但 要 注 意 适 合 油 泵 的 性 能 苛 刻 的 加 工 所 使 用 的 含 氯 净 切 削 油, 要 加 大 流 量 流 量 的 大 小 可 用 循 环 系 数 f 表 示 定 义 是 每 小 时 循 环 量 为 总 容 量 的 倍 数 切 削 液 循 环 系 统 的 温 度 泡 沫 污 染 物 含 量 对 f 都 有 影 响 (3) 油 嘴 形 状 油 嘴 的 形 状 应 适 合 被 加 工 件 的 形 状 和 大 小, 以 及 刀 具 种 类 和 操 作 程 序 良 好 的 油 嘴 应 使 切 削 液 一 直 保 持 液 流 平 坦, 使 加 工 件 各 部 分 充 分 浴 于 液 体 内 油 嘴 形 状 要 按 实 际 效 果 来 调 整, 基 本 要 求 是 使 最 需 要 冷 却 和 润 滑 之 处 得 到 足 够 的 冷 却 液 (4) 泡 沫 水 基 切 削 液 和 净 切 削 油 在 使 用 中 会 发 生 泡 沫 过 多 的 问 题 泵 速 过 大 会 造 成 液 体 湍 流, 或 者 油 管 阻 力 形 成 喷 射 会 增 大 液 体 的 泡 沫 特 别 是 水 基 切 削 液 的 泡 沫 性 是 其 主 要 性 能 指 标 之 一 不 同 性 质 的 切 削 液 相 混 ( 如 净 切 削 油 与 乳 化 液 相 混 ) 也 会 使 泡 沫 增 多 机 床 变 更 切 削 液 前 要 洗 净 油 槽 和 循 环 路 线 此 外 配 制 乳 化 液 时 要 避 免 激 烈 搅 拌 和 空 气 搅 拌 过 度 软 化 的 水 和 含 碱 的 水 会 增 加 乳 化 液 的 泡 沫 流 体 循 环 泵 密 封 不 严 也 会 增 大 液 体 的 泡 沫 泡 沫 的 危 害 使 冷 却 润 滑 液 失 效 和 油 槽 容 积 的 浪 费 泡 沫 严 重 的 冷 却 液 会 造 成 机 床 刀 具 和 工 件 损 坏 (5) 机 床 的 密 封 经 常 检 查 机 床 的 轴 封 ( 特 别 是 用 乳 化 液 作 为 冷 却 剂 时 ), 防 止 切 削 液 串 入 机 床 齿 轮 箱 床 头 箱 或 其 它 密 封 的 传 动 机 构 内 乳 化 液 如 果 进 入 矿 物 油 润 滑 系 统 将 使 机 床 磨 损 含 极 压 剂 的 净 切 削 油 串 入 机 床 传 动 或 液 压 系 统, 危 害 较 小 2.3 切 削 液 的 维 护 大 型 机 械 加 工 车 间 常 采 用 集 中 冷 却 润 滑 系 统 这 类 循 环 系 统 的 冷 却 液 不 停 地 循 环 使 用, 油 池 寿 命 十 分 重 要 延 长 油 池 寿 命 除 了 冷 却 液 的 质 量 和 合 理 使 用 外, 冷 却 液 的 维 护 也 是 重 要 的 因 素 冷 却 液 切 削 液 的 维 护 工 作 主 要 包 括 以 下 几 项 (1) 确 保 液 体 循 环 路 线 的 畅 通 及 时 排 除 循 环 路 线 的 金 属 屑 金 属 粉 末 霉 菌 粘 液 切 削 液 本 身 的 分 解 物 砂 轮 屑, 以 免 造 成 堵 塞 (2) 抑 菌 切 削 液 ( 特 别 是 乳 液 ) 抑 菌 生 长 的 重 要 性 是 人 所 共 知 的 可 采 用 定 期 投 入 杀 菌 剂 和 用 超 微 过 滤 等 手 段 抑 制 细 菌 的 繁 殖 (3) 切 削 液 的 净 化 污 染 切 削 液 的 物 质 主 要 是 金 属 粉 末 和 砂 砾 细 粉 飘 浮 油 和 游 离 水 微 生 物 和 繁 殖 物, 特 别 是 毛 霉 目 真 菌 切 削 液 内 所 含 的 固 体 粉 末 来 源 于 加 工 件 和 刀 具 这 类 固 体 不 但 易 堵 塞 管 路 并 有 以 下 危 害 :(1) 悬 浮 于 冷 却 液 内 的 粒 子 损 坏 泵 的 密 封, 增 大 刀 具 磨 损, 损 害 人 的 皮 肤, 影 响 加 工 质 量 ;(2) 固 体 沉 淀 在 油 池 底 部, 与 有 机 物 聚 结, 形 成 一 层 有 大 量 气 孔 的 沉 淀 层, 为 微 生 物 繁 殖 提 供 了 有 利 条 件, 而 霉 菌 的 细 丝 更 稳 定 了 沉 淀 的 固 体 ;(3) 切 削 液 中 的 金 属 粉 末 具 有 很 高 的 化 学 活 性, 可 使 切 削 液 中 的 某 些 成 分 失 效 菌 污 染 使 切 削 液 酸 败 分 解, 霉 菌 的 繁 殖 产 生 粘 稠 物, 导 致 管 路 和 喷 嘴 堵 塞 飘 浮 油 是 指 机 床 传 动 和 液 压 系 统 用 油 因 机 床 密 封 不 严 漏 入 切 削 液 系 统 的 油 飘 浮 油 的 危 害 是 使 切 削 液 系 统 的 某 些 材 料 膨 胀 变 形, 干 扰 了 乳 化 液 的 乳 化 平 衡, 使 乳 化 液 失 去 稳 定 性 而 且 飘 浮 油 常 浮 于 乳 液 油 表 层, 阻 挡 了 乳 化 液 和 空 气 的 接 触, 导 致 乳 化 液 缺 氧, 使 厌 氧 菌 快 速 繁 殖, 加 速 乳 化 液 的 腐 败 变 质 切 削 液 被 上 述 三 类 物 质 污 染 后, 如 采 取 分 别 去 除 污 染 的 方 法, 手 续, 十 分 繁 琐 近 年 来 开 发 了 超 细 过

滤 方 法, 可 除 去 固 液 和 大 部 分 菌 类 污 染 物 但 被 超 细 过 滤 的 切 削 液 只 限 于 含 油 少 的 微 乳 液 或 合 成 液, 其 成 分 在 低 浓 度 时 不 会 构 成 胶 束 或 其 它 凝 聚 物 有 一 种 循 环 再 生 系 统 可 把 上 述 三 类 污 染 物 在 一 个 整 体 系 统 内 清 除 这 种 系 统 包 括 多 种 设 备, 分 别 用 来 除 去 不 同 的 污 物 例 如 用 撇 油 轮 除 去 表 面 飘 浮 油 ; 用 高 速 离 心 机 或 纸 质 过 滤 器 除 去 金 属 粉 末 和 泥 砂 ; 用 高 压 巴 氏 杀 菌 器 灭 菌 这 类 整 体 的 冷 却 剂 再 生 系 统 如 图 所 示 整 体 的 冷 却 剂 再 生 系 统 在 循 环 再 生 过 程 中 要 向 系 统 内 补 充 10%~15% 的 新 鲜 冷 却 液, 以 弥 补 蒸 发 漏 损 和 加 工 件 携 带 走 的 损 失 和 添 加 剂 的 消 耗 采 用 分 批 再 生 方 式 定 期 从 切 削 液 循 环 系 统 中 抽 出 一 定 体 积 的 液 体, 进 行 上 述 处 理 后 再 返 回 循 环 系 统 这 种 再 生 系 统 的 特 征 是 : 配 套 完 整, 效 率 高, 可 从 切 削 液 中 除 去 1μm 以 上 的 固 体 颗 粒 和 大 部 分 飘 浮 油 主 要 优 点 是 采 用 高 压 巴 氏 灭 菌, 省 去 了 定 期 投 放 杀 菌 剂 的 麻 烦, 减 少 了 杀 菌 剂 对 人 身 和 环 境 的 危 害 3 劳 动 卫 生 与 环 境 影 响 人 身 健 康 和 环 境 的 主 要 原 因 是 切 削 液 所 含 的 基 础 油 和 各 种 添 加 剂 这 些 物 质 对 健 康 的 危 害 主 要 有 以 下 几 方 面 (1) 致 癌 切 削 液 所 含 的 高 密 度 矿 物 油 ( 相 对 密 度 大 于 0.9) 属 高 芳 烃 含 量 的 矿 物 油, 易 被 乳 化 但 其 中 的 多 环 芳 烃 (PCAH) 是 致 癌 成 分 亚 硝 酸 钠 和 三 乙 醇 胺 曾 被 广 泛 用 于 乳 化 液 中, 是 有 效 的 防 锈 剂 由 于 亚 硝 基 二 乙 醇 胺 被 证 实 为 致 癌 物 质,70 年 代 有 些 国 家 已 禁 止 使 用 (2) 油 疹 由 于 皮 肤 接 触 切 削 液 中 的 油 菌 类 和 金 属 屑 而 产 生 的 油 疹, 是 最 常 见 的 皮 肤 病 (3) 毛 囊 炎 由 于 皮 肤 汗 毛 囊 管 受 到 油 及 外 来 物 剌 激 所 致, 主 要 发 生 在 手 臂 ( 二 ) 切 削 液 使 用 中 的 问 题 及 其 对 策 1 切 削 波 变 质 发 臭 的 问 题 切 削 液 变 质 发 臭 的 主 要 原 因 是 : 切 削 液 中 含 有 大 量 细 菌, 切 削 液 中 的 细 菌 主 要 有 耗 氧 菌 和 厌 氧 菌 耗 氧 菌 生 活 在 有 矿 物 质 的 环 境 中, 如 水 切 削 液 的 浓 缩 液 和 机 床 漏 出 的 油 中, 在 有 氧 条 件 下, 每 20~30min 分 裂 为 二 而 厌 氧 菌 生 存 在 没 有 氧 气 的 环 境 中, 每 小 时 分 裂 为 二, 代 谢 释 放 出 SO2, 有 臭 鸡 蛋 味, 切 削 液 变 黑 当 切 削 液 中 的 细 菌 大 于 106 时, 切 削 液 就 会 变 臭 (1) 细 菌 主 要 通 过 以 下 渠 道 进 入 到 切 削 液 中 : 1) 配 制 过 程 中 有 细 菌 侵 入, 如 配 制 切 削 液 的 水 中 有 细 菌 2) 空 气 中 的 细 菌 进 入 切 削 液 3) 工 件 工 序 间 的 转 运 造 成 切 削 液 的 感 染 4) 操 作 者 的 不 良 习 惯, 如 乱 丢 脏 东 西 5) 机 床 及 车 间 的 清 洁 度 差 (2) 控 制 细 菌 生 长 的 方 法 1) 使 用 高 质 量 稳 定 性 好 的 切 削 液 2) 用 纯 水 配 制 浓 缩 液, 不 但 配 制 容 易, 而 且 可 改 善 切 削 液 的 润 滑 性, 且 减 少 被 切 屑 带 走 的 量, 并 能 防 止 细 菌 侵 蚀 3) 使 用 时, 要 控 制 切 削 液 中 浓 缩 液 的 比 率 不 能 过 低, 否 则 易 使 细 菌 生 长 4) 由 于 机 床 所 用 油 中 含 有 细 菌, 所 以 要 尽 可 能 减 少 机 床 漏 出 的 油 混 入 切 削 液 5) 切 削 液 的 ph 值 在 8.3~9.2 时, 细 菌 难 以 生 存 搜 企 网 版 权 所 有, 所 以 应 及 时 加 入 新 的 切 削 液, 提 高 ph 值 6) 保 持 切 削 液 的 清 洁, 不 要 使 切 削 液 与 污 油 食 物 烟 草 等 污 物 接 触 7) 经 常 使 用 杀 菌 剂 8) 保 持 车 间 和 机 床 的 清 洁 9) 设 备 如 果 没 有 过 滤 装 置, 应 定 期 撇 除 浮 油, 清 除 污 物

2 切 削 液 的 腐 蚀 问 题 (1) 产 生 腐 蚀 的 原 因 1) 切 削 液 中 浓 缩 液 所 占 的 比 例 偏 低 2) 切 削 液 的 ph 值 过 高 或 过 低 例 如 PH>9.2 时, 对 铝 有 腐 蚀 作 用 所 以 应 根 据 金 属 材 料 选 择 合 适 的 ph 值 3) 不 相 似 的 金 属 材 料 接 触 4) 用 纸 或 木 头 垫 放 工 件 5) 零 部 件 叠 放 6) 切 削 液 中 细 菌 的 数 量 超 标 7) 工 作 环 境 的 湿 度 太 高 (2) 防 治 腐 蚀 的 方 法 1) 用 纯 水 配 制 切 削 液, 并 且 切 削 液 的 比 例 应 按 所 用 切 削 液 说 明 书 中 的 推 荐 值 使 用 2) 在 需 要 的 情 况 下, 要 使 用 防 锈 液 3) 控 制 细 菌 的 数 量, 避 免 细 菌 的 产 生 4) 检 查 湿 度, 注 意 控 制 工 作 环 境 的 湿 度 在 合 适 的 范 围 内 5) 要 避 免 切 削 液 受 到 污 染 6) 要 避 免 不 相 似 的 材 料 接 触, 如 铝 和 钢 铸 铁 ( 含 镁 ) 和 铜 等 3 产 生 泡 沫 的 问 题 在 使 用 切 削 液 时, 有 时 切 削 液 表 面 会 产 生 大 量 泡 沫 (1) 产 生 泡 沫 的 主 要 原 因 1) 切 削 液 的 液 面 太 低 2) 切 削 液 的 流 速 太 快, 气 泡 没 有 时 间 溢 出, 越 积 越 多, 导 致 大 量 泡 沫 产 生 3) 水 槽 设 计 中 直 角 太 多, 或 切 削 液 的 喷 嘴 角 度 太 直 (2) 避 免 产 生 泡 沫 的 方 法 1) 在 集 中 冷 却 系 统 中, 管 路 分 级 串 联, 离 冷 却 箱 近 的 管 路 压 力 应 低 一 些 2) 保 证 切 削 液 的 液 面 不 要 太 低, 及 时 检 查 液 面 高 度, 及 时 添 加 切 削 液 3) 控 制 切 削 液 流 速 不 要 太 快 4) 在 设 计 水 槽 时, 应 注 意 水 槽 直 角 不 要 太 多 5) 在 使 用 切 削 液 时 应 注 意 切 削 液 喷 嘴 角 度 不 要 太 直 4 操 作 者 皮 肤 过 敏 的 问 题 (1) 产 生 操 作 者 皮 肤 过 敏 的 主 要 原 因 1)pH 值 太 高 2) 切 削 液 的 成 分 3) 不 溶 的 金 属 及 机 床 使 用 的 油 料 4) 浓 缩 液 使 用 配 比 过 高 5) 切 削 液 表 面 的 保 护 性 悬 浮 层, 如 气 味 封 闭 层 防 泡 沫 层 杀 菌 剂 及 不 干 净 的 切 削 液 (2) 在 工 作 中, 为 了 避 免 操 作 者 皮 肤 过 敏, 应 该 注 意 以 下 几 点 1) 操 作 者 应 涂 保 护 油, 穿 工 作 服, 带 手 套, 应 注 意 避 免 皮 肤 与 切 削 液 直 接 接 触 2) 切 削 液 中 浓 缩 液 比 例 一 定 要 按 照 切 削 液 的 推 荐 值 使 用 3) 使 用 杀 菌 剂 要 按 说 明 书 中 的 剂 量 使 用

还 有, 氟 橡 胶 脂 橡 胶 受 切 削 液 影 响 变 形 较 小, 在 用 作 机 床 密 封 件 时, 可 优 先 考 虑 为 了 防 止 变 形, 机 床 密 封 件 所 用 橡 胶 含 脂 量 一 般 应 大 于 35% 为 了 有 效 防 止 切 削 液 引 起 机 床 油 漆 脱 落, 可 选 择 环 氧 树 脂 漆 或 聚 腔 酯 漆 总 之, 在 正 常 生 产 中 使 用 切 削 液, 如 果 能 注 意 以 上 问 题, 可 以 避 免 不 必 要 的 经 济 损 失, 有 效 地 提 高 生 产 效 率