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        切削液净化设备在制造业中的应用

        作者:王连敏来源:烟台杞杨机械有限公司 浏览次数: 日期:2011年3月22日 20:22

        切削液净化是指通过物理方法保持切削液尽可能地干净!
          有效地切削液净化可以延长切削液的使用寿命,减少废弃物排放,改善加工环境,延长刀具寿命,提高加工件质量,降成本增效益!
          切削液净化设备从形式、功能上大致可分为两大类,一类是切屑输送,一类是分离过滤。前者包括各种形式的输送设备,如链板输送机、刮板输送机、螺旋输送机、磁性输送机等等;后者包括各种形式的分离过滤机,如磁性分离器、涡旋分离器、平网过滤机、离心分离机等等,以及近些年来又不断应用的负压、真空等过滤机,降低了设备的运行成本,更大的提高了分离精度和效率。
          国外知名厂家有Mayfran、Knoll、Mann+Hummel等等,国内知名厂家有海门东风、烟台杞杨、上海富优、博森辅机等等!

        国内外现状

          早在1952年,切屑输送设备就已经出现在美国,距今已经有近60年的发展历史。在我国上世纪六七十年代,随着一些机床厂家研发数控机床,曾开发过切屑输送设备,但因为基础零部件跟不上迟迟没有形成产品系列,比如缺少大速比的小型减速机、特殊结构的输送链条等等!另外机床的设计理念、结构组成也制约了机床辅机的发展!
          进入九十年代后,组合机床的应用逐渐推广,一些设计院、研究所在设计厂房、生产线时,将测绘的国外切削液净化设备图纸分包给一些厂家制作,但好多厂家并不专业,甚至缺少自己的技术人员,所以这个行业一直是断断续续的发展,随着主机厂的重视程度而波动。
          在九十年代中后期,随着机床行业普遍向数控化高速发展时,切削液净化设备从形式、功能有了飞跃式的发展!目前绝大部分机床都配备了功能不一的切削液净化装置!

        主要差距

          用于数控机床方面的小型切屑输送设备,目前国产能够完全满足机床需要,与国外差距不大。在大型切屑输送设备方面,受买方市场的影响与国外有一定的差距,但主要在经验而不是技术方面!在切屑再处理方面,技术已不是瓶颈,但受买方市场的重视程度,产品推广的范围和力度还有很大差距,比如切屑粉碎、甩干、压块方面的设备!
          用于数控机床方面的小型分离过滤设备,目前能够完全满足机床需要,与国外差距不大,在大型集中过滤系统上与国外大约有3年左右的差距。国外最先进的真空过滤机,具备无耗材、低油耗等特点,烟台杞杨机械有限公司已研制成功并已投入运营,目前为国内首创!
          从切削液净化整体功能上讲,国内目前还欠缺高压冷却、变频供水等在理论方面的技术支持和普及!这是因为国内机床设计者长期重主机轻辅机的传统造成的,以及目前还停留在满足机床的实际加工效果层面,对整机的功率损耗、实际工作效率考虑很少,对冷却微观效果的形成更知之甚少!
          在铣削时,高压喷射冷却润滑技术使冷却液能够通过内冷刀具的通道进行冷却润滑,从而大大提高了铣刀的切削速度,避免了切屑带来的二次切削,改善了工件的表面质量。
          在车削中,已经实现了高速车削。当超高速车削时,会因为气障的形成出现热冲击,使冷却液中的冷却剂沸腾失效,若使用高压冷却泵,则气障会因为高压喷射的冷却润滑液而无法形成。
          在磨削时,冷却液的喷射速度应明显高于砂轮的圆周线速度,以冲破高速磨削时产生的气障。冷却液的高压喷射还能冲净砂轮上的金属碎屑,从而保证砂轮的磨削能力持久不变。
          解决上述问题,就需要高压泵参与工作,就需要洁净的切削液,否则对高压泵的磨损极其严重!
          另外,如何使相同的设备同样的功效消耗最小的电能也是我们与国外的一个差距!泵一直是工业耗电大户,其耗电量占到了工业总耗电量的30%以上,在泵的整个生命周期中,其能源费用约占总运行成本的45%,其他费用还包括维护和维修费用。但事实上泵并不总是需要高速运转的,这也就是泵的节能潜力所在,尤其在生产线的集中过滤系统上,机床的使用状态一直是变化的,一台机床运行与十台机床运行所需要的切削液流量和压力是不同的,需要过滤系统的供液压力随需要而变化,这也就是变频供水的意义。

        发展方向

          切削液净化技术在欧美国家因为顺应了环保节能的发展要求,在国际上获得了认可和普及,成为国际制造业建厂之初就必不可少的配套环节。我国相当多的企业,保养机床、循环节能的观念还有待培养,这需要从观念改变以及政策导向两个方面入手。国外制造业建厂初期,就要与环保部门在厂区周边取地质图样,检验封存,作为日后证明自己是否向厂区外排放污水的证据。这样就从政策上要求企业必须做到切削液的深度净化,循环使用,零排放,这样既是增加了企业效益也为环境保护作出了贡献。
          冷却液集中过滤系统对生产车间的磨削液进行集中供液、集中处理,可以对冷却液进行集中过滤、冷却,实现对其供液压力、温度和颗粒度的控制,从而保证冷却液状态稳定,延长冷却液的使用寿命。冷却液的集中过滤,循环使用,在降低生产成本,降低工人劳动强度,提高加工质量,改善车间工作环境,减少环境污染的同时,还可以实现对废冷却液的集中处理,从而进一步减少对环境的污染。重要的是,冷却液集中过滤系统使冷却液质量长期稳定,保证了工件加工的需要。磨削液集中供应与过滤系统一次性投入并不算大,但是资源节约效果明显,社会效应好,对厂房改造要求不高,具有很大的推广价值。
          另外,在保证过滤精度的前提下,无耗材过滤技术是日后的一个发展方向。

        国内企业应采取措施

        1.争取国家政策法规支持和导向!如:规定制造业企业必须有切削液净化设备;或给予有切削液净化设施的企业某些方面的补贴!只有从国家的层面、从买方市场扩大需求才能扩大切削液净化这个行业,在德国某生产切削液净化设备的企业,年产值可达十几亿人民币,而在我国产值过亿元的切削液净化企业凤毛麟角。

        2.切削液净化企业要严于律己,加速自身技术储备和产品研发,不要总是跟随国外一些低端产品,这样才能普遍提升整个行业水平。

        3.切削液净化企业在研究掌握了比较前沿的相关技术后,要积极进行宣传介绍推广,做好市场的培育工作,为日后的产品销售提前做工作,不要坐等!

        所属类别: 切屑、切削液处理知识

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