金属加工液的应用及维护课件(PPT 72页)

1、金属加工液的应用及维护主讲人：五金部技术总监：赵建霖第1页，共72页。金属加工液的种类和特点金属加工液的选用金属加工液的影响因素金属加工液的保养和维护金属加工液的常见问题与解决方案水溶性金属加工液的发展趋势问题讨论第2页，共72页。水溶性切削液一、金属加工液的种类和特点纯油切削液乳化液 矿物油40%半合成液 矿物油40%合成液 不含矿物油第3页，共72页。水溶性切削液的组成一、金属加工液的种类和特点基础油杀菌剂其他消泡剂腐蚀抑制剂乳化剂偶合剂极压(EP)添加剂第4页，共72页。乳化液(太古油/鹼油)一、金属加工液的种类和特点和水混合为白色乳状液粗滴乳状液：油滴直径为1-10m通常润滑剂或EP极

2、压剂，满足中度和 重度加工以及高表面光洁度的需要抗腐蚀和防锈性能优越第5页，共72页。半合成一、金属加工液的种类和特点微乳液，透明，油滴直径1m使用寿命长生物稳定性好冷却性能好抗腐蚀性强与其他流体的相容性好第6页，共72页。合成切削液一、金属加工液的种类和特点透明化学液冷却性好和去垢力强泡沫少生物稳定性高抗腐蚀性好润滑剂含量低/无可低浓度使用对物理/化学稳定性无影响第7页，共72页。油性切削液的组成一、金属加工液的种类和特点基础油抗氧剂防锈剂消泡剂油性剂低油雾剂极压(EP)添加剂第8页，共72页。水溶性液的优点一、金属加工液的种类和特点冷却性能好不会发生火灾清洗作用强，工件洁净经济性好高速切削

3、时，释放的油烟/雾少工作环境清洁切屑和工件带走的润滑剂少第9页，共72页。水溶性液的缺点一、金属加工液的种类和特点机器和设备维护费用高，是由于腐蚀电控单元引起故障细菌、酵母菌和霉菌导致过滤器堵塞油水分离器和撇油器配置监控成本高酸硷（PH）值、浓度、亚硝酸盐、 细菌繁殖、水硬度第10页，共72页。纯油的优点一、金属加工液的种类和特点主要组份和水溶性清洗剂无不相容现象腐蚀性低，废料量少多功能应用，可作为液压油/切削油废水量少更换周期长第11页，共72页。纯油切削液的缺点一、金属加工液的种类和特点易着火首次使用时成本高高切削速度引起油雾和烟雾排放油容易被切屑和加工零件沾出冷却速率低在某些国家矿物油的

4、徵税率很高第12页，共72页。金属加工液的作用：二、金属加工液的选用减小磨擦和磨损改善刀具使用寿命和表面光洁度减小切削力和能量损耗冷却切削区域，从而降低温度，减少金属变形冲洗切削区域的切屑保护新加工完的表面不受腐蚀第13页，共72页。二、金属加工液的选用需要润滑纯油粘性添加剂性能决定需要冷却水溶性切削液乳化液类型或添加剂第14页，共72页。二、金属加工液的选用拉削攻丝滚齿切齿钻孔铣削车削锯削研磨高润滑需求高冷却需求第15页，共72页。金属加工过程二、金属加工液的选用铣削拉削钻孔刨削研磨车削第16页，共72页。拉削二、金属加工液的选用拉刀第17页，共72页。拉削二、金属加工液的选用拉刀工件典型形

5、状第18页，共72页。拉削二、金属加工液的选用拉削大多数用低粘度纯油切削液工件的几何形状决定了加工的难度粘度简单形状：中等添加剂含量的纯油切削液复杂形状：添加剂含量高的纯油切削液垂直拉削 15-20cSt水平拉削 25-40cSt第19页，共72页。攻丝二、金属加工液的选用表面接触多 需要润滑性能好，极压(EP)添加剂含量高通常情况下速度比较低较小的孔：粘度低手工攻丝或简单攻丝：粘度高第20页，共72页。插齿及滚齿加工二、金属加工液的选用容易加工的金属 水溶性切削液/油镍、铬等难加工金属 高极压(EP)添加剂含量切削油插齿滚齿第21页，共72页。钻孔二、金属加工液的选用容易加工的金属 水溶性切

6、削液难加工金属 含极压(EP)添加剂，低粘度切削油第22页，共72页。深孔钻二、金属加工液的选用钻孔孔深是孔径的5100倍添加剂和钻孔的一样，但是添加剂含量高(抗磨和EP)导向装置和工件之间摩擦大，需要润滑性能好的添加剂粘度：孔越大，所需粘度越大直径小于20mm 10-15cSt直径小于20200mm 20cSt直径大于200mm 30cSt第23页，共72页。铣削二、金属加工液的选用第24页，共72页。铣削二、金属加工液的选用铣削需要强冷却性能而润滑性能低的切削液通常使用水溶性切削液加工不锈钢、镍及钴合金时会产生高热通常使用含硫及氯的切削油使用纯切削油来进行铣削加工时，刀具的旋转将产生大量的

7、烟雾，但如果机器的切削油流量足够大时，可避免上述情况的发生。第25页，共72页。车削二、金属加工液的选用工件刀具横向旋转 Workplace工件夹具刀具纵向旋转第26页，共72页。车削二、金属加工液的选用在纯油和水溶性切削液间选择通常决定于机器的设计低速/高摩擦纯油较高速度时可选择水基切削液不锈钢：用纯油时切削速度最大为80m/min，而水溶性切削液可达到到120m/min第27页，共72页。锯削二、金属加工液的选用一般用水基切削液只有在切削非常难加工的金属(钛/特殊类型的不锈钢)时才需要用纯油切削液第28页，共72页。研磨二、金属加工液的选用第29页，共72页。研磨二、金属加工液的选用第30

8、页，共72页。研磨二、金属加工液的选用用纯油还是水基切削液？速度35m/s时，用纯油 (速度 35m/s时产生大量的热水基切削液会产生蒸气对表面质量有负面影响)平面/表面研磨：低速，开口机器用水基切削液无心/圆形研磨：简单的用水基切削液第31页，共72页。硬水(200ppm)三、金属加工液的影响因素低的清洗作用析皂引起锈蚀问题破坏乳化液的平衡水硬度水硬度(适合的硬度为100200ppm)软水(50ppm)可能出现泡沫问题第32页，共72页。设备漏油引起的问题：三、金属加工液的影响因素生成无关的乳化液产生硫化氢味(臭蛋味)影响抗腐蚀性导致浓度折光计读数误差设备漏油来源：导轨油、液压油、主轴油、齿

9、轮油第33页，共72页。三、金属加工液的影响因素温度高温的后果：水分大量蒸发应添加去除矿物质的水如添加自来水 形成盐酯水解影响PH、稳定性、清洁性和加工性能降低冷却性能和工件的加工精度，温度在3050之间细菌容易滋生蒸发中的化学物质导致不良气味第34页，共72页。浓缩液存储四、金属加工液的保养和维护如果在840 环境下存储，可以存放一年避免温度过高或过低室外存储时，油桶要盖好盖子并用防水帆布覆盖在冬天不要将油桶储存在室外(在低温情况下浓缩液可能会变质)已开启的容器要重新密封好散装容器要存储在室内第35页，共72页。机床系统清洗四、金属加工液的保养和维护机床系统清洗和消毒非常重要：避免问题的发生

10、和后期昂贵添加剂的使用清洗步骤：对使用中的系统，通常按1%比例入机床系统清洗剂，运行24h，然后将其排出(不必停止生产)如系统稀释液已腐败严重，则将系统中的液体全部排出，加入机床系统能够运行的最低水位，并按1%比例加入机床系统清洗剂，按0.1%比例加入杀菌剂，开动系统运行24小时将系统中的液体全部排出清除油箱和机器中的淤泥、切屑、沉积物、细菌及附着物然后将系统彻底冲洗干净配置浓度适宜的稀释液，将系统注满(参见切削液调配)第36页，共72页。切削液调配四、金属加工液的保养和维护按供应商推荐的浓度稀释使用将浓缩液加到水中，顺序不能颠倒将水放于清洁干净的容器中，加入所需量的浓缩液，同时充分搅拌最好是

11、用特制的混合设备来调配稀释液最好不要直接在机器油箱中混合用浓度折光仪测量稀释液的浓度第37页，共72页。切削液调配四、金属加工液的保养和维护第38页，共72页。切削液调配四、金属加工液的保养和维护油水正常的稀释液不正常的稀释液水油不稳定第39页，共72页。切削液调配四、金属加工液的保养和维护浓度折光仪刻度0%至15%刻度第40页，共72页。切削液调配四、金属加工液的保养和维护浓度=标尺计数折光系数每一种冷却液都有其折光系数折射计的使用滴加3滴浅水于载片上，盖上盖片调节校正旋钮，校正零点擦去载片上的清水，加3滴干净的冷却液于载片上从标尺上读出折光浓度然后乘以折光系数，换算为实际浓度(%)值第41

12、页，共72页。切削液调配四、金属加工液的保养和维护水调节螺丝稀释液浓缩液第42页，共72页。监察和分析酸碱(PH)值四、金属加工液的保养和维护正常有些变质变质建议清洗机器，并更换新的切削液PH9.0PH8.5PH8.0第43页，共72页。四、金属加工液的保养和维护监察和分析酸碱(PH)值PH8.0(酸性太大)会发生下述问题微生物污染含铁金属的腐蚀稀释液不稳定PH2天)注意事项第50页，共72页。细菌和发臭五、金属加工液的常见问题与解决方案细菌：生存于水相中，以几乎所有存在于其中的物质为食。冷却剂是细菌的大餐、温床。水溶性切削液第51页，共72页。细菌和发臭五、金属加工液的常见问题与解决方案细菌

13、的危害水溶性切削液破坏乳化液引起腐蚀增加机器中的沉积引起恶臭味使操作者烦躁不安阻塞过滤器可能引起呼吸问题浪费金钱第52页，共72页。细菌和发臭五、金属加工液的常见问题与解决方案水溶性切削液在理想条件下，细菌每20分钟便可以繁殖一代，意思就是说一个细菌在8个小时内可以繁殖成为8000000个设备和加工场所周围环境清洁对减少细菌有帮助第53页，共72页。细菌和发臭五、金属加工液的常见问题与解决方案水溶性切削液奶油层细屑和金属碎屑好的乳化液设备漏油第54页，共72页。细菌和发臭五、金属加工液的常见问题与解决方案水溶性切削液第55页，共72页。细菌和发臭五、金属加工液的常见问题与解决方案稀释液老化的表

14、现：水溶性切削液发出难闻的气味机器和工具生锈乳化液分解酸蚀(变色)切削性能下降表面光洁度下降刺激皮肤第56页，共72页。细菌和发臭五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：水溶性切削液水质太差外来油品及污染物的严重污染产品更新率低设备(油箱、管道、喷射系统)污秽浓度太低解决方案：确保水质好，无微污染除去稀释液上层浮油添加新产品如果微生产106/ml，加入适量的杀菌剂调整浓度第57页，共72页。工件表面光洁度差五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：水溶性切削液稀释液浓度太低切削液定向喷射不好或流量过低金属加工层污染水质影响，溶液不稳定使用刀具与材料或加工工艺错配解决方案：调整稀释液浓度检

15、查金属加工液供应系统有否堵塞并加以清洁，直接喷在刀刃上过滤稀释液硬水会导致某些切削液不稳定，影响表面光洁度，考虑使用软水或去离子水与刀具供应商协商，选配正确型号第58页，共72页。工件腐蚀五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：水溶性切削液浓度太低水质硬度太高稀释液被污染防锈剂已降解或消耗稀释液PH值过低高温及潮湿环境解决方案：增加并校正使用浓度检测水硬度，使用100200ppm硬度的水确定及除去污染物，或更换新的溶液添加新溶液更换新液降低温度和湿度，在成品上施涂防锈剂第59页，共72页。刀具/砂轮寿命下降五、金属加工液的常见问题与解决方案水溶性切削液可能原因：大量金属屑稀释液污染浓度太低

16、水质影响，稀释液不稳定切削液润滑性能不好切削液定向喷射不好或流量过低解决方案：净化切削液(更换/过滤)确定及去除污染物调整浓度正确地调配切削液换用润滑性能好的产品增加流量或直接喷在刀刃上第60页，共72页。稀释液上面有浮油五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：水溶性切削液设备润滑油污染混合条件差经纯油加工的零件上粘附的金属屑污染解决方案：用撇油器撇除漏油重新配制稀释液，确保边搅拌边将油加入水中用撇油器除去，加工前将零件清洗干净第61页，共72页。泡沫多五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：水溶性切削液浓度太高水太软稀释液污染油箱液量过少机械故障切削液消泡性能差解决方案：用折光浓度计

17、核正浓度检查水质(总硬度)，加入消泡剂或醋酸钙除去污染物维持油箱溶液量充足检查过滤系统，输油管和回流系统是否泄漏和堵塞，防止回流溶液进入油泵进油口位置选择另一种切削液第62页，共72页。铜变色五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：纯油切削液油中含有活性硫油被硫化解决方案：加工后立即清洁零部件，或者使用不含硫的切削油换油第63页，共72页。刀刃处形成积屑瘤五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：纯油切削液刀具设计不当油中添加剂不足解决方案：增加刀面角使用高添加剂含量的油(特别是含硫的)第64页，共72页。泡沫五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：纯油切削液泵损坏/吸入空气循环流动

18、速度太大油中有水/表面活性剂解决方案：检查油的液位使用低粘度油添加消泡剂第65页，共72页。油烟五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：纯油切削液喷嘴位置不对油中添加剂含量低切削速度太高解决方案：调整喷嘴位置使用添加剂含量高的油降低切削速度第66页，共72页。油雾五、金属加工液的常见问题与解决方案可能原因：纯油切削液油温度太高粘度太低排气装置没有操作解决方案：安装冷却装置或增加油箱容量用高粘度的油检查排气系统其他将油箱加盖加入抗油雾添加剂第67页，共72页。健康和安全六、水溶性金属加工液的发展趋势不含亚硝酸盐不含苯酚不含二乙醇胺RoHS指令要求使用寿命长第68页，共72页。亚硝酸盐的作用：六、水溶性金属加工液的发展趋势良好的防锈性，防腐蚀性亚硝酸盐的危害：亚硝酸盐在酸性环境中与蛋白质中的胺类结合生成亚硝胺或亚硝酰胺，目前已证明，亚硝胺是一类强力致癌物质。人类的鼻咽癌、食道癌、胃癌、肝癌、膀胱癌等都与亚硝胺有关。长期少量接触它可以慢慢发病，一次大量接触也可使人残废，它具有对任何器官诱发肿瘤的能力，特别是它可通过胎盘传给