切削液集中供液设计评审注意事项

国内外多年来的实践证明，切削液及其处理品质对零件加工质量、刀具寿命、运行成本和环境安全有很大影响。发动机生产线机床布置密、加工要求高，正确选择切削液处理方式更是用好切削液、让其充分发挥加工保障作用的关键。【南通友腾环保科技有限公司】
        
        根据与国内外众多汽车发动机制造厂合作的经验，汽车发动机五大件的生产线对切削液处理系统的选择一般要考虑下列要素：
        
        ◆加工设备性质、数量；机床的工艺布置和可供选择的切削液处理系统的位置和面积；
        
        ◆被加工零件的材料（铸件、钢件、铝合金件等）、每小时产屑量？
        
        ◆从毛坯开始加工，还是从半成品精加工？
        
        ◆切削液的选择：油基？水基？合成？浓度？
        
        ◆切削液过滤精度和温度控制要求？
        
        ◆各台机床的供液量与供液压力？
        
        ◆生产线机床的排屑出液方式？
        
        根据上述要素进行综合分析考虑，才能对切削液处理系统做出正确选择，使昂贵的精密加工设备能够充分发挥其效能。在真正选择处理系统时还要考虑以下具体的问题：首先，处理系统采取单机配套还是集中处理？如果选集中，是区域小集中还是大集中？其次，采用什么样的过滤方式以及供液要求怎样与采取怎样的回液方式？最后，切削液品质管理——温度监视与控制，浓度监测与调节，自动配液补液，油水分离与除油灭菌，净化再生与循环使用等提高运行质量、降低运行成本、改善环境保护的措施？失效切削液的处理？
        
        
        一. 单机配套还是集中处理？
        
        单机与集中的选择主要取决于机床对切削液处理设备的配套要求和工厂总体设计意图。比如流水线形式的多工位加工生产线只能采用线下汇集切屑和切削液的方式输出集中处理；而加工中心将原来许多工位的工序在一台机床中完成了，切屑和切削液就既可单独配套又可集中处理。
        
        这种选择还与机床的类型和排屑结构有关，特别是机床的排屑、排液形式，直接关乎回液方式。如果在订购机床设备时考虑这些问题，会有利于切削液系统的选择。回液方式还会影响车间环境质量，对这些污染源的控制也与切削液系统的选择有关。
        
        发动机生产线机床数量多，单机配套会需要较多辅助空间，不利于密集的工艺布置。发动机产品发展快、品种变化大，有不断更新的需要，因此柔性生产线有较大的优势。国内外追求高质量、高效率的发动机生产线还是越来越多地采用切削液集中处理，或按线做区域小集中过滤。其优点是：
        
        ◆有利于机床与物流的合理布置而且缩小设备的占地面积；
        
        ◆有利于改善生产环境、实现车间环保；
        
        ◆有利于切削液品质控制，从而稳定加工质量、延长刀具和机床的寿命；
        
        ◆有利于切削液净化再生、循环使用，减少废液排放、降低运行成本；
        
        ◆有利于切屑的环保处理和资源回收利用。
        
        由于发动机五大件是按产品组线加工的，因此按生产线做区域小集中可以使供回液系统轻量化，有利于管道架空布置，也增大了灵活性。
        
        
        二.集中处理系统过滤方式选择
        
        切削液过滤方式的选择主要取决于对切削液过滤精度的要求，因为不同的过滤方式可以达到不同的过滤精度；其次是不同的切屑性质对过滤机的要求；第三要考虑生产线排屑出液方式对过滤系统的影响。当然，投资和运行成本以及环保也是重要的考虑因素。
        
        由于厂房、设备、零件材料、加工工艺、切屑形态及切削液性质等多方面的差异，切削液集中处理可以有各种不同的系统方案选择。
        
        1．切削液过滤精度对过滤方式的选择
        
        不同的过滤方式可以达到不同的过滤精度，多级组合的过滤方式常常用来满足不同的加工工况。目前常用的大流量集中过滤方式及可以达到的过滤精度和适用加工工艺可归纳如下：
        
        1）纸带过滤（重力式、负压式或正压式）
        
        用过即弃的滤纸是各种滤材中过滤精度可以做到最高的，但用于负压式大流量过滤时，经济合理的过滤精度在20～60u左右，特别适合于磨屑过滤。由于链与刮板推移滤纸时滤纸容易被锐边切屑割破，所以一般都采加切屑预分离先从切削液中分离掉大部分切屑，让滤纸做精过滤。有切屑预分离的纸带过滤几乎可用于切削、磨削等多种加工工艺的粗加工到一般精加工，适用的切屑材质可以是钢、铸铁、可锻铸铁、铝合金和粉末冶金等各种材料。但滤纸会吸入并带走切削液，因此多用于水基乳化液，较少用于切削油。另外，一次性使用的滤材有废弃物处理问题。
        
        2）循环带过滤（重力式、负压式或正压式）
        
        循环带的缝隙可以做到几个微米到几百个微米，但是在集中大流量过滤机中循环带靠振打与净液反冲清理，细密的循环带会增加反冲洗难度，因此经济的过滤精度在100～230u左右。循环带过滤比较适合切削加工，适宜的切屑材质是钢、铝合金等没有细微粉末的材料。