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金属切削乳化液应用功能与维护管理

发布日期:2021-04-07 作者:z 点击:

 

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乳化液是一种高性能的半合成金属加工液,特别适用于铝金属及其合金的加工,但不适用于含铅的材料,比如一些黄铜和锡类金属。产品使用寿命很长,完全不受渗漏油、混入油的影响,最好用软水进行调配。 乳化液采用不含氯的特制配方,专门用于解决铝金属及其合金加工时出现的种种问题(比如:切屑粘结、刀具磨损、工件表面精度差以及表面受到污染等)。它能应用于包括绞孔在内的所有操作。乳化液亦能有效地防止加工工件生锈或受到化学腐蚀,还能有效的防止细菌侵蚀感染。其主要化学成分包括:水、基础油(矿物油、植物油、合成酯或它们的混合物)、表面活性剂、防锈添加剂(环烷酸锌、石油磺酸钠(亦是乳化剂)、石油磺酸钡、苯并三唑,山梨糖醇单油酸酯、硬脂酸铝)、极压添加剂(含硫、磷、氯等元素的极性化合物)、摩擦改进剂(减摩剂或油性添加剂)、抗氧化剂。

 

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乳化液的主要功能有冷却、润滑、防锈等,不同的化学性能对其功能都有一定的影响。冷却功能主要是冷却工件和刀具,减少工件变形,提高加工精度,延长刀具寿命,进而能加大切削速度和进给量,提高生产率。水基的合成乳化液冷却性能相对较好,但如受杂油、污垢污染或有油乳析出,会降低冷却性能。冷却性能还和乳化液系统的设计,如乳化液流量、施加方式和系统容积等有关。

 

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现有的乳化液中均加有各种润滑添加剂,如脂肪酸油、酰胺酯、聚合物等,它们可起到边界润滑、极压润滑的作用,能有效降低工件、切屑和刀具之间的摩擦,提高加工精度和表面光洁度,延长刀具寿命。乳化液的防锈功能主要来自配方中的有机胺盐或无机盐类防锈添加剂及钝化剂,它对工件的防锈保护仅为工序间的防锈,一般为一周左右,并视环境温度和湿度而不同,此外也防止机床的锈蚀。乳化液有一个最低防锈粘度,它视产品而异,一般约4%。如配液中的Cl-含量较高,则Cl-会穿透金属表面钝化膜,造成工件点蚀,此时应适当提高其使用浓度。

 

乳化液是金属加工行业重要的润滑剂,其质量的好坏直接影响加工件。因此,厂家十分重视对生产过程中的乳化液处理。常用的方法是使用集中循环处理乳化液的系统,因为其性能指标易于控制,质量易于保证,使用寿命延长。处理系统可保证整个生产线,乃至整个车间乳化液供应的稳定,提高加工质量和劳动生产率,同时集中循环系统可相对改善工作环境,废液与切屑的集中处理,可节省人力和物力,降低劳动力成本。

 

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典型的乳化液集中循环系统由液槽、过滤、维护、管道、配液、电气自动控制等子系统组成。乳化液由管道通过车间内供液系统输送到机床或自动线,并将切屑冲到回液系统,在压力喷嘴的作用下,切屑和乳化液混合体经架空或地下管道系统流回液槽。在液槽系统中的乳化液先进行粗过滤,较大的切屑由刮板输送机送到集屑箱内,然后乳化液再由泵送入过滤系统进行精过滤,两次过滤后的再生净液重新送回车间。目前用于乳化液集中过滤的形式很多,有沉淀、磁性过滤、缝隙式过滤、重力纸带过滤、正压纸带过滤、负压纸带过滤、涡旋分离等,还有用这些形式组合进行的多级过滤。

 

集中循环系统的另一个优点是采用了压力、流量的自动控制。为了保证整个系统乳化液供应压力和流量的稳定,在供液管路上设置压力、流量自动控制系统。系统由压力传感器、流量传感器、电动蝶阀以及PC控制器组成,当车间内使用乳化液的设备数量变化时,管道中的压力也产生变化,压力传感器就会发出信号,信号通过控制器反馈到安装在旁路管道上的电动蝶阀上,蝶阀将自动调节开启度来调节流量,使车间管道系统内的压力稳定。配液和维护系统是集中循环系统必不可少的辅助系统,也是延长乳化液使用寿命的保障系统。

 

乳化液的维护管理也是延长使用寿命的途径。维护管理乳化液的目标是使其pH值、浓度配比、含菌量等技术指标均在设定的范围内,从而达到延长使用寿命的目的。


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相关标签:切削液,乳化液

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