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采用刀具壽命評價切削液性能時,存在的主要問題是試驗結果與工廠所測數(shù)據間的相關性常常很大差別。因為對直刃刀具有效的切削液對成型刃刀具并不一定同樣有效,反之亦然。此外,切屑厚度對切削液的適應性也有影響。 若在同樣的條件下使用刀具相同,工件相同,控制切削速度等外界因素下對幾種切削液進行評價則要容易得多,因為通過測定刀具銳利度的變化值可得到刀具的平均壽命。此評定即便簡化了過程,但試驗費用卻很昂貴。例如超精磨削加工,在改用清洗性、潤滑性更好的切削液時,產品光潔度及加工效率都可得到一定程度的提高。
切削液的性能測定一定要將外界因素控制一樣,就像以前做的變量實驗,就只能保持一個變量,這也是比較費力費資本的事情!
建議下列的情況下應選用水基切削液:①對油基切削液潛在發(fā)生火災危險的場所;②高速和大進給量的切削,使切削區(qū)超于高溫,冒煙激烈,有火災危險的場合;③從前后工序的流程上考慮,要求使用水基切削液的場合;④希望減輕由于油的飛濺護油霧和擴散而引起機床周圍污染和骯臟,從而保持操作環(huán)境清潔的場合。⑤從價格上考慮,對一些易加工材料護工件表面質量要求不高的切削加工,采用一般水基切削液已能滿足使用要求,又可大幅度降低切削液成本的場合。機械加工中,油霧揮發(fā)相關的打掃和安全危害都由機械手段來進行控制,如復雜的通風和過濾系統(tǒng),現(xiàn)在,道達爾的科研人員,通過對基礎油和抗油霧添加劑的優(yōu)選,成功地將油霧的產生量減少了60%以上,從源頭上減少了油霧的產生。
要求每天都要對水質、系統(tǒng)清潔度、系統(tǒng)液量進行檢測。配液可以用自來水,但硬度為150ppm左右。系統(tǒng)清潔度的保持對乳化液的性能穩(wěn)定十分重要,系統(tǒng)清潔主要是除油污,因此每天都必須進行清潔。由于生產過程會帶走部分乳化液,所以每天要及時補充,使系統(tǒng)總液量不變。補液時應注意倒入液槽的位置要低、速度要慢。此外,在較長的停止使用期間(如雙休日和國定假日),乳化液系統(tǒng)仍需定時循環(huán)、攪拌或通入空氣,或加殺菌劑、補充添加劑等,導致乳化液變質。在不能完全取消切削液的時候,盡量做到其中只含防銹劑而無有機物,這樣可以使循環(huán)回收的成本大為降低。
首先,我們先來看下面的一個公式:一定時間內的產量=機床單位生產效率×產品合格率×有效生產時間。通過公式可以清楚的看出如何提高機床的單位生產效率,可以從以下幾方面入手:提高單位進給量,增加主軸轉速,縮短工件夾裝和換刀的時間等。其中提高單位進給量和增加主軸轉速就涉及到了切削液的選擇。切削液在金屬切削過程中起潤滑、冷卻、清洗(把切屑帶入排屑槽)和防銹的作用,其中潤滑、冷卻與加工速度直接相關。采用刀具壽命評價切削液性能時,存在的主要問題是試驗結果與工廠所測數(shù)據間的相關性常常很大差別。
提高單位進給量意味著加工負荷的增加,要求加工液有更強的加工(潤滑)能力和冷卻能力,可能需要高壓力、大流量的泵輸送,而現(xiàn)代機床的液槽設計越來越緊湊,加工液削泡的時間也越來越短,對加工液的抗泡性和削泡能力提出的挑戰(zhàn)。增加主軸轉速意味著刀具或工件線速度的提高,在大流量、高壓力泵輸送的情況下,引起的沖擊攪動會帶入切削液更多的氣體,同時加工液在強沖擊力的作用下可能會霧化,高速切削引起的高溫可能會將切削液霧化,這些油霧漂浮在空氣中會影響到車間的操作環(huán)境和員工的健康,油霧的漂散也意味著油品的損失,如果是純油產生的油霧還會增加火災的風險。若以提高10%的生產效率來計算,其他條件不變的情況下,可以直接導致固定資產折舊,人工費用等攤到每個工件的成本降低10%,其產生的效益是相當明顯的。