編者按:切削液是金屬加工過程中不可或缺的加工介質(zhì),對刀具和工件起冷卻和潤滑等作用,能顯著延長刀具使用壽命,提高產(chǎn)品質(zhì)量。隨著數(shù)控機(jī)床的日益普及,切削液的使用量逐年上升。然而,廣大用戶對切削液的認(rèn)識還存在種種不足和誤區(qū),對加工工藝和切削液的選擇比較隨意,導(dǎo)致工藝成本較高、產(chǎn)品質(zhì)量難上檔次,環(huán)境污染嚴(yán)重,甚至可能影響職工健康。
為了了解我國機(jī)械加工行業(yè)切削液的使用現(xiàn)狀,《金屬加工》雜志開展了“首屆切削液用戶調(diào)查”,于2012年12月15日啟動(dòng),對用戶的加工工藝、切削液選擇使用、使用成本、后續(xù)處理、品牌認(rèn)知、售后服務(wù)等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查摸底,截至2013年1月底共收到有效問卷600份,得到了廣大切削液用戶的大力支持,在此表示感謝。
在調(diào)查報(bào)告發(fā)布之前,我們特別約請了幾位切削液用戶代表,談?wù)勊麄內(nèi)绾芜x用切削液,以及在使用切削液中遇到了哪些問題與對廠家的建議,供大家參考。
策劃:樊有海
北方重工集團(tuán)有限公司 何海洋
北方重工集團(tuán)有限公司2007年并購德國維爾特控股公司/法國NFM公司后,成為跨國經(jīng)營企業(yè)。主要為隧道掘進(jìn)、冶金、礦山、煤炭、電力、建材、港口、化工、環(huán)保等行業(yè)提供重大技術(shù)裝備和服務(wù)。
公司在選擇切削液時(shí)主要考慮的因素有:首先根據(jù)工藝條件及要求判定是選用油基還是水基。其次考慮到有關(guān)消防的規(guī)定、車間的通風(fēng)條件、廢液處理方法、能力及前后加工工序的切削液使用情況等。根據(jù)上面兩個(gè)步驟,確定油基或水基之后,再根據(jù)加工方法及條件、被加工材料以及對加工產(chǎn)品的質(zhì)量要求選用具體品種。在初步選定切削液后,還應(yīng)從經(jīng)濟(jì)性的角度來進(jìn)行評價(jià),從幾種可能的方案中選出經(jīng)濟(jì)效果最好的切削液品種。
公司使用切削液經(jīng)常遇到的問題:加工精度下降;機(jī)床或加工件生銹(含水);銅、鋁合金變色;切削液起泡、乳化液分離轉(zhuǎn)相;加工液變色發(fā)臭;機(jī)床涂漆層變色與剝落;對人體危害——皮膚過敏、皮炎等。
公司在加工車間安裝排風(fēng)泵、空氣過濾機(jī)處理切削液在過程中產(chǎn)生的油煙霧,有效地降低油霧的產(chǎn)生。處理切削液的廢液時(shí)采用機(jī)床自有的回收循環(huán)系統(tǒng),回收過濾使用過的切削液,保證資源的重復(fù)使用;在切削液不能夠滿足機(jī)床加工需要(如污染物超標(biāo)、腐臭或過濾器故障)時(shí),常常請專門的廠家進(jìn)行回收、更換切削液。
公司在使用切削液過程中,我們經(jīng)??吹讲僮髡咴谂渲迫榛簳r(shí)隨意性很大,操作者看到水箱內(nèi)切削液少了就加水,或加濃縮液等,這樣做對切削液的使用過程產(chǎn)生嚴(yán)重影響。希望廠家在銷售切削液后,進(jìn)行跟蹤服務(wù),對車間操作者講解切削液使用常識,介紹產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)及注意事項(xiàng),使自有品牌在使用過程中發(fā)揮最佳效果,保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量。
廣東省工商高級技工學(xué)校 王進(jìn)莊
廣東省工商高級技工學(xué)校通過各種渠道深入校企合作,大量承接產(chǎn)品加工,產(chǎn)品主要以沖壓、塑料模具的成形零件為主。因產(chǎn)品精度要求較高,形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)備自動(dòng)化程度和精度高,所以切削液的選擇顯得尤為重要。之前使用過很多種切削液,但在使用過程中常出現(xiàn)很多問題,如泡沫較多,污染加工環(huán)境,給生產(chǎn)的人員帶來不便;易泄漏出機(jī)床,使切削液的清洗能力降低;消泡性能差,并受水的硬度影響較大,溶液不穩(wěn)定;容易發(fā)酵產(chǎn)生異味,污染嚴(yán)重并難處理;容易凝結(jié)成塊影響冷卻和潤滑效果;同時(shí)切削液容易傷手,容易導(dǎo)致產(chǎn)品或設(shè)備導(dǎo)軌生銹,磨削時(shí)冷卻效果不好,容易產(chǎn)生“燒傷”現(xiàn)象等。
我單位通過同行的推薦、反復(fù)對比和實(shí)驗(yàn),綜合使用安全性、方便性、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn),目前我單位主要選擇美孚切削液。美孚品種眾多,根據(jù)不同的條件、產(chǎn)品和設(shè)備等靈活選擇適合的切削液。在潤滑油選擇、設(shè)備故障維修及其他潤滑服務(wù)方面能給予較專業(yè)的建議,確保我們的設(shè)備在最好的狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。
美孚針對不同行業(yè)的不同應(yīng)用,以及不同設(shè)備在不同工作條件下的潤滑油產(chǎn)品使用有著科學(xué)合理的建議和應(yīng)用指導(dǎo)。但切削過程產(chǎn)生的油煙、油霧以及切削液的廢液處理是我們比較棘手的問題,目前從環(huán)保的角度考慮,我們和有相關(guān)資質(zhì)的廢水處理公司簽訂合作協(xié)議,協(xié)議拖走進(jìn)行專門處理,以免污染環(huán)境。
這種處理方式使我單位的成本大大增加、希望相應(yīng)的切削液公司比如美孚,能在油煙、油霧和廢液的處理中給予一定的專業(yè)技術(shù)指導(dǎo),在產(chǎn)品的銷售過程中,能夠詳細(xì)地說明相應(yīng)的處理方法,同時(shí)能在售后服務(wù)中定時(shí)跟蹤處理狀況,確保不導(dǎo)致環(huán)境污染;同時(shí)降低處理成本,提高我們的盈利能力以及競爭優(yōu)勢。
濟(jì)寧技師學(xué)院 閆永剛
選擇切削液時(shí)主要考慮的因素:切削液應(yīng)具有較長的循環(huán)使用壽命;加工過程中可滿足工藝性要求,減少刀具損耗,降低加工表面粗糙度值,降低功率消耗,提高生產(chǎn)效率;經(jīng)濟(jì)性:中等市場價(jià)格。
使用過程中常遇到的問題:隨著循環(huán)使用次數(shù)的增多,切削液的使用效果明顯降低,不能再次滿足工藝性要求;切削液的耐蝕性不好,隨著使用時(shí)間的延長易變質(zhì)發(fā)臭;切削液濃度的調(diào)配憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn);未定期檢測切削液使用濃度和pH值;時(shí)常對不同材質(zhì)的材料選擇同一種切削液;不注重對切削液使用中的過濾及雜質(zhì)的清理;未徹底更換機(jī)床冷卻系統(tǒng),增加了切削液中細(xì)菌生長機(jī)會(huì);使用過程中過于注重切削液的冷卻效果,未發(fā)揮出切削液的最佳使用效果;應(yīng)用過程中隨著濃度的降低,直接注入新的切削液,實(shí)際使用的是一種已經(jīng)污染了的切削液。
切削過程中產(chǎn)生的油霧及廢液的處理:切削過程中產(chǎn)生的油煙、油霧多數(shù)濺在防護(hù)罩內(nèi),使用后產(chǎn)生的廢液未經(jīng)任何處理直接倒掉。
建議:由于工人們對切削液濃度的調(diào)配、不良的使用習(xí)慣、切削液的過濾與檢測等存在的不足,造成切削液在使用過程中未發(fā)揮其最佳工藝效果,使用后產(chǎn)生的廢液也是未經(jīng)任何處理直倒掉,進(jìn)一步危害了工人們的工作環(huán)境。懇切希望廠家能及時(shí)提供以下售后服務(wù):建立廠家與用戶的網(wǎng)絡(luò)信息平臺,及時(shí)解答用戶提出的問題;廠家應(yīng)經(jīng)常深入用戶車間及時(shí)糾正用戶的不良使用習(xí)慣;幫助用戶建立好的(配制、存放、保管、應(yīng)用、管理、過濾)參考制度,以發(fā)揮出切削液的最大工藝效果;為用戶提供簡易實(shí)用的過濾裝置;為用戶提供防腐及抑制細(xì)菌生長的參考產(chǎn)品;切削液的科學(xué)合理使用做成宣傳冊,最好以視頻的格式反饋給用戶。
江蘇金通靈流體機(jī)械科技股份有限公司 朱建春
我公司是一家致力于鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、離心空氣壓縮機(jī)、小型蒸汽輪機(jī)等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的國家高新技術(shù)企業(yè)。主要設(shè)備有哈默五軸加工中心、尼爾斯磨齒機(jī)、數(shù)控龍門鏜銑床、數(shù)控落地鏜床、數(shù)控臥車、數(shù)控立車、超速試驗(yàn)裝置,蔡司三坐標(biāo)等大型加工檢測設(shè)備。
作為加工葉輪及高速軸、低速軸等高精度零部件的設(shè)備,切削液的選擇主要考慮的是其潤滑性能,工件的表面粗糙度,防銹防腐蝕性能,冷卻性能,是否刺激皮膚,是否產(chǎn)生泡沫、異味,是否有沉渣,刀具的使用壽命,乳化液的穩(wěn)定性、清潔性、發(fā)煙,切削液的使用壽命等。
以前經(jīng)常遇到的問題有發(fā)臭、氣味刺鼻、泡沫比較多、切削液的補(bǔ)液周期比較短等。同時(shí)通過摸索,這些問題現(xiàn)象已基本消失。
對于切削過程中產(chǎn)生的油煙、油霧,本公司采用的是檢查噴嘴、流量及壓力,以及在機(jī)床內(nèi)部安裝抽油煙機(jī)。對于換下來的廢切削液,是由安全環(huán)境部聯(lián)系有資質(zhì)的資源處理公司處理。
本公司的切削液使用水平目前正處于快速成長期,經(jīng)歷前面幾年的摸索,目前已經(jīng)將如何節(jié)能環(huán)保列入課題。
針對五軸加工中心中的刀具消耗試點(diǎn),經(jīng)過半年多的試點(diǎn),節(jié)約刀具費(fèi)用兩成,達(dá)到可觀的經(jīng)濟(jì)效益。對于切削液的調(diào)配、切削液的保養(yǎng)及日常檢測等方面還需完善。同時(shí)也希望切削液廠家針對加工的產(chǎn)品量身定制合適的切削液,也希望服務(wù)團(tuán)隊(duì)對切削液的配置、現(xiàn)場日常維護(hù)管理、技術(shù)培訓(xùn)、切削液的使用保養(yǎng)方面對用戶進(jìn)行培訓(xùn)。有效延長換液周期和刀具使用壽命,維持切削液處于最佳的工作狀態(tài),提高生產(chǎn)效率,為客戶節(jié)約生產(chǎn)成本。
盛瑞傳動(dòng)股份有限公司 李金年
飛輪排氣管廠是盛瑞傳動(dòng)股份有限公司十大專業(yè)廠之一,承擔(dān)著上百種排氣管和近300種飛輪的生產(chǎn)加工。排氣管生產(chǎn)線采用國內(nèi)先進(jìn)的柔性加工方式,設(shè)有11個(gè)加工單元,擁有22臺立式加工中心,5臺臥式加工中心,11臺組合專機(jī),配以高精度液壓工裝和先進(jìn)刀附具、檢具,能夠涵蓋各種結(jié)構(gòu)排氣管的生產(chǎn)加工。還配備全自動(dòng)超聲波高壓噴淋清洗機(jī),全自動(dòng)排氣管氣密性試驗(yàn)機(jī)等后處理高精尖專用設(shè)備。
飛輪線設(shè)有3個(gè)飛輪加工單元,1個(gè)齒圈加工單元,采用剛性生產(chǎn)線和柔性加工單元相結(jié)合的集群加工方式。擁有20余臺全機(jī)能立式、臥式數(shù)控車床,4臺多軸組合機(jī)床,5臺徑向孔專機(jī),2臺插齒機(jī),2臺數(shù)控滾齒機(jī),2臺立式加工中心,以及齒圈熱裝專用回火爐、動(dòng)平衡、高性能清洗機(jī)等專用設(shè)備。
隨著社會(huì)快速發(fā)展,客戶要求更高,為提高產(chǎn)品品質(zhì),本著產(chǎn)品零缺陷的目標(biāo),不斷完善工藝裝備的現(xiàn)代化,同時(shí)第四軸的投入,液壓工裝的使用,對切削液的技術(shù)要求更加嚴(yán)格。如切削液的成份對第四軸數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺、液壓缸、輔支等有沒有腐蝕?會(huì)不會(huì)影響它們的使用壽命?工件的防銹效果如何?同時(shí)切削液的更換頻次既影響產(chǎn)品質(zhì)量,又關(guān)系操作師傅的勞動(dòng)強(qiáng)度。夏季,時(shí)間一長(大約三四天時(shí)間)不及時(shí)更換切削液,機(jī)床內(nèi)就有刺鼻的味道,影響員工身體健康及車間環(huán)境。
切削液的配比濃度,多了浪費(fèi),少了影響效果,濃度檢測方法及折析儀檢測出的數(shù)據(jù)與配比如何掌握,是我廠技術(shù)人員關(guān)心的問題。2012年我廠承接一批批涂有機(jī)硅耐800℃高溫漆的新排氣管產(chǎn)品,在機(jī)加工(使用立式加工中心)時(shí),因切削液等問題導(dǎo)致加工出的涂有機(jī)硅高溫漆的排氣管新產(chǎn)品有局部的高溫漆脫落現(xiàn)象,給后面的成品包裝工序額外增加補(bǔ)涂高溫漆的工作,造成漆膜厚度不均勻,嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量。在送往客戶經(jīng)過整機(jī)試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)我廠供應(yīng)的涂高溫漆排氣管有爆漆(脫落)現(xiàn)象,連續(xù)的質(zhì)量扣款、整機(jī)索賠,嚴(yán)重影響我廠在客戶心目中的信譽(yù)度。
緊接著我廠技術(shù)人員及相關(guān)人員對機(jī)加工中使用到的切削液、切削油、清洗劑等介質(zhì)做工藝試驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)配比濃度影響了有機(jī)硅高溫漆的脫落以及掛漆能力,但是降低配比濃度又無法保證產(chǎn)品工序加工中良好的防銹效果。這個(gè)問題一直困繞著我們。
綠色環(huán)保,保護(hù)我們的家園。我廠自2012年就開始調(diào)研機(jī)床切削液的集中處理回收再利用技術(shù)可行性,在實(shí)施自動(dòng)化生產(chǎn)線(單元)改造的同時(shí)做切削液、排屑等集中處理的技術(shù)儲備。
天潤曲軸股份有限公司 宋文友
我公司是以生產(chǎn)“天”牌發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸為主導(dǎo)產(chǎn)品的中國規(guī)模最大的曲軸專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。
在加工工藝中,除了內(nèi)銑或外銑削采用干式切削外,其余均配備了切削介質(zhì)。目前生產(chǎn)切削液的產(chǎn)品供應(yīng)商、品牌及品種較多,選擇范圍也較廣。原則是必須滿足切削性能和使用條件的要求。即應(yīng)具備良好的潤滑、冷卻、防腐、防銹和清洗性能,使用周期長或可循環(huán)使用。在加工過程中能滿足工藝要求,減少刀具或砂輪損耗,降低加工表面粗糙度值,降低功率消耗,提高生產(chǎn)效率。滿足國家法規(guī)規(guī)定的環(huán)保要求,首選綠色環(huán)保切削液,保障操作者安全。還應(yīng)滿足設(shè)備潤滑、防護(hù)、使用要求。
為了滿足上述條件,首先要根據(jù)所加工材質(zhì)及工藝條件,閱讀廠家提供的使用說明或?qū)I(yè)人員作使用指導(dǎo),即便如此也難免遇到一些問題。諸如,在選用某牌號切削液磨削球墨材質(zhì)曲軸時(shí),雖然磨削的表面粗糙度較好,但用了一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)機(jī)床及曲軸表面不同程度上粘附著微小塊狀的附著物。除此有的切削液還常出現(xiàn)泡沫多,在溫度低時(shí),易出現(xiàn)凝固和溫度高時(shí)有濃厚異味等現(xiàn)象。
我公司在所使用的切削介質(zhì)有水容性切削液和切削油。水溶性切削液按使用日期或加工工件數(shù)量多少作報(bào)廢處理。切削油磨削過程中形成的砂輪鐵削面與廢切削油混做一起,由機(jī)床排屑裝置排到收集箱內(nèi),輸送至榨油機(jī)進(jìn)行回收。其在加工過程中產(chǎn)生的油煙、油霧隨機(jī)床的排風(fēng)設(shè)施而消除。
我公司由于加工設(shè)備多,使用切削介質(zhì)耗量較大,為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高切削性能,降低成本,根據(jù)以往發(fā)生的不良后果,目前對各類機(jī)床所用切削介質(zhì)的選擇、試驗(yàn)、試用、推廣使用都作了相應(yīng)規(guī)范。與以往相比達(dá)到了“盡其物用其材”的良好水平。盡管如此,在加工過程中也遇到一些疑難問題,諸如工件表面磨削裂紋或振棱等,希望切削液供應(yīng)商能從使用或理論角度來解釋與之關(guān)聯(lián)程度及解決措施。