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切削液的使用、管理与防护

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  金属切削液—乳化液以其价廉而得到广泛的应用。但在其使用过程中,因使用者没有按规范化的要求使用,以致在使用过程中达不到应有的效果。例如,有操作者在乳化液失效发臭的情况下仍在使用,结果是使工件生锈,腐蚀机床,污染环境等等。因此,合理有效地使用乳化液是本文论述的重点。

  1 乳化液的配制

  1) 水质:配制乳化液所用的水十分重要,水的适宜硬度应为50~200。 用硬水配制的乳化液容易分层,析出大量的油和不溶于水的皂,影响使用效果。 另一方面,如水质太软,泡沫就有可能增多。所以配制乳化液时要预先了解水质的情况,最好使用去离子水。

  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。然后算出所用乳化液(原液)量和水量。 操作方法是:选取洁净的容器,将所需的全部水倒人容器内,然后在低速搅拌下加人乳化液原液。配制乳化液时,原液的加人速度以不出现未乳化原液为准。 特别注意:乳化液原液和水的加人程序不能颠倒,不要在机床的油池(槽)内直接调配乳液。在实际操作中,我们经常看到工人在配制乳化液时随意性很大,操作者看到水箱内切削液少了就加水,加浓缩液,搅拌后觉得切削液不够白,再加浓缩液;看上去太浓了又再加水,一切以感觉为主。它造成的结果是今天的配制比例是1:20,明天也许是1:30,这必定会对切削液产生严重影响。 水溶性切削液在实际使用过程中,不同的加工形式对涧滑和冷却的要求是不一样的。一般规律是切削负荷越大,润滑要求越高,则切削液配制浓度相对越大;加工速度越高则对冷却的要求偏重一些,切削液配制浓度则相对低一些。 一般情况下切削负荷的变化规律是:磨削<车削<铣削<拉削。而加工速度则正好相反。

  2 连续使用

  由于切削液使用环境是开放式的,以及一般的切削液组成成分抗菌性能有限,所以就给外界细菌和微生物的侵人和繁殖创造了条件。由于切削液中生长的细菌多数为厌氧菌,所以切削液长时间停机不用就会形成有利于细菌生长的缺氧环境,而连续使用则使空气中的氧气能充分与切削液接触,从而在一定程度上抑制了细菌的生长。故切削液使用“不怕动就怕静”,所以停机时间不要超过三天,如果需要长时间停机时,必须在停机前清理干净机台水槽表面的杂油及机台的杂物、金属屑,确保切削液能充分与空气接触,并且定期检测切削液的状态,最好能每天往水槽里通入一定的空气。

  3 乳化液的清洁

  乳化液的维护管理有两个方面,一是防止外界污染物的混人和及时清除,另一个是保持水溶性工作液的性能稳定:如浓度、防锈性、pH值、抗菌能力等。 虽然一般切削液产品都具有一定的抗菌能力,但某些成分由于就是细菌和微生物的养分,所以在抗菌能力不足的情况下,切削液的使用寿命是有限的。各种杂物往往是切削液腐败的根源。例如:烟头,茶水,棉纱等杂物随意丢弃于水盆内,污染了切削液,成为了细菌和微生物生长和繁殖的载体和养分,所以必须严格控制不让外界异物混人,一旦混人须立即清理。 在基本无外界异物混人的情况下,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、微生物和繁殖物等等。当切削液在使用过程中机台导轨油、外带杂油、杂质泄露进机台切削液水槽,由于切削液是碱性液体很容易引起杂油的破乳,从而降低切削液本身的PH值,当切削液的PH值降低而且杂油含量达到一定程度时,在机台水槽的表面漂浮的杂油底部开始大量的繁殖厌氧细菌,而机台杂油及切削液的功能添加剂正好给予了细菌充足的养分,从而导致切削液腐败发臭。

  4 切剖液使用中的问题及对策

  当乳化液由乳白色变成灰褐色,有腐败臭气发生时,应立即添加杀菌剂将菌杀灭,或重新更换乳化液。一般情况下pH值应在8.3~9.2之间为正常(具体范围以厂家技术指标为准)。不同品种乳化液的PH值是不同的。当发现pH值有降低的倾向时,乳化液防锈性能会急剧下降。所以应及时加人新的切削液或添加pH值增高剂(如碳酸钠),提高pH值,使pH值保持在8.3~9.2左右。当乳化液的pH值过9时,微生物便难于繁殖。 节假日等长期停机时,应向液箱内定期鼓入空气,以防止厌氧菌的繁殖,同时也可除去臭气。 注人新液时,要把机床周围及供液系统内的切屑和油污等物全清除,并用杀菌剂消毒后才加人新液,不清洗干净就等于向新液中投放腐败的菌种。

  5控制与消除

  为避免细菌的滋生和繁殖,应定期清洁或更换切削液,及时地清除切屑,而且要用软水(矿物质含量低的纯净水)稀释切削浓缩液。 在国外,一些发达国家在进行水溶性金属切削液的选取时,在满足切削加工工艺要求的同时,更注重其对人身健康的危害、废液处理和综合成本等方面的选取;这一观点逐渐被国内金属切削加工行业所接受。 水溶性切削液在使用过程中维护管理得当,不仅可获得最佳切削加工效果,而且可以大大延长水溶性切削液的使用寿命,减少废液排放量,从而获得最大经济收益。