(完整版)切削液使用管理规范.pdf
1.目的与范围 1.1目的为了正确使用和管理切削液,提高切削液的使用价值,制定本规范。 1.2范围 工厂车间使用切削液的管理。 2.职责 工厂设备工程部油品管理人员负责管理现场切削液的使用情况,填写《切削液日常检查维护记录》;负责判定切削液的使用状况(劣化程度)。 3.缩略语/术语定义 切削液是指在金属切削加工过程中,用来润滑和冷却加工刀具和加工件的混合润滑剂,通常也被称为金属加工液(油)。另外,在生产实践中,切削液根据使用场合的不同,有不同的习惯名称。例如:切削加工中使用的切削液和磨削加工中使用的磨削液;珩磨加工中使用的珩磨油;滚齿、插齿加工等使用的冷却油。油基切削液又称切削油,使用时不需稀释,原液可直接使用。是指原液加水稀释后使用的切削液,水通常占稀释剂的90%以上。为了区分稀释前后水溶性切削液的名称,通常将稀释前的水性切削液称为原液,稀释后的称为工作液。水基切削液原液、工作液 4.切削液的使用与管理 4.1切削液的分类 4.1.1切削液的种类:油基、水基(乳化液、微乳化液、合成液) 4.1.1.1根据组分的不同,油基切削液可分为4类: A)纯矿物油 B)减摩切削油 C)非活性极压切削油 D)活性极压切削油 4.1.1.2根据稀释液的性质,水基切削液可分为3类: A)乳化液 B)微乳化液 C)合成液 4.2切削液的应用 4.2.1正确清洗槽体、消毒和配制新液 4.2.1.1放掉原液:尽可能完全放掉原有的工作液。
4.2.1.2 残留物清除:彻底清除工作液系统及盛放工作液的油箱、机床表面、泵及循环管道系统和过滤系统。清除的对象包括切屑、炉渣、杂油、污泥等杂质,不留死角。4.2.1.3 清洗杀菌:用1~2%切削液和0.1~0.3%杀菌剂配制清洗液。循环清洗系统至少1小时,可延长至4小时。4.2.1.4 清空并检查清洗效果。4.2.1.5 配制新液:先测量油箱容积(长×宽×高),按要求确定配比浓度;向水箱中注入新水,启动循环系统,按比例缓慢加入切削液(定量)原液,使之完全混合(切勿先加切削液再注水稀释);用折射仪监测浓度,用折射系数修正读数,使之达到规定浓度。 4.2.1.6 切削液浓度=折射仪读数*折射率 切削液浓度:原液在工作液中的质量分数。例如100kg工作液中含5kg原液,则该工作液的浓度为5%。 4.2.1.7 进料加工 4.2.2 切削液的日常维护 4.2.2.1 补充切削液时,应事先在其他容器中配制成规定浓度,然后注入切削液罐中。单纯为了省事而补水,是造成浓度变化的重要原因,必须避免。 4.2.2.2切削液的稀释关系到乳化液的稳定性,使用切削液前,先确定稀释倍数及所需乳化液的体积,再计算切削液(原液)用量及水用量。
选择一个干净的容器,将所需的水全部倒入容器中,然后在低速搅拌下加入切削液原液。配制乳化液时,加入原液的速度应以不出现未乳化的原液为准。加入切削液原液和水的程序不能颠倒。4.2.2.3现场有专职人员管理和维护切削液,并进行每日检测。检测项目包括:浓度(折射率)、pH值(8.5~9.2)、外观(变色、破乳)、气味、浮油、泡沫等。4.2.2.4保持切削液清洁,严禁将杂物、洗涤物品、脏水(洗衣、洗手等)扔进系统。4.2.2.5根据日常检查情况,认真填写《切削液每日检查维护记录》。 4.2.2.6 水溶性切削液监测含量 外观 PH 值 浓度 浮油 泡沫 防锈性能 铸铁 细菌含量 氯离子含量 稳定均匀 大于 8.2 按规定 小于 2% 小于 2 毫升/10 分钟 单件 24 小时合格 堆叠件 8 小时合格 小于 10 个/毫升 小于 每周不少于两次 每月一次(季节性强) 4.2.2.7 切削液在日常使用过程中,即使补充新液并做好管理,也会逐渐变质,一旦其主要性能不能满足使用要求,就必须更换新液。切削液的变质程度应统一由现场专职油管人员确认,当专职油管人员确认切削液已严重变质时,可更换新液。 4.2.3 关于切削液的腐败变质(更换工作液的主要原因) 4.2.3.1 腐败变质的原因 水溶性切削液的腐败变质是由于微生物在适宜的条件下迅速繁殖,使切削液发生生化变化的结果。
引起腐败的微生物有真菌、放线菌、细菌和酵母等。细菌的属很多,分布很广,在大气、土壤、河流和自然物中都有发现。腐败切削液中常发现下列代表性结垢细菌:铜绿假单胞菌是鱼肉腐败的代表性菌株,也是切削液腐败的主要菌种之一。另一种切削液臭味的主要菌株,在厌氧条件下繁殖,存在于铁屑和水垢下。它能将硫酸盐还原菌B还原硫酸盐生成硫化氢,发出恶臭;硫化氢腐蚀铁生成硫化铁,使切削液变成灰褐色和黑色。这就是为什么切削液要经常循环、通风、加氧、清除浮油,清洗液槽时要除铁锈、除水垢的主要原因。酵母、枯草芽孢杆菌、DE。青霉菌在其体内产生强力的酶,使切削液变得粘稠,pH值降低,而腐败,是食品和工业材料变质的代表菌。大肠杆菌能腐蚀铝箔及多种工业材料。 4.2.3.2微生物迅速生长的条件 水溶性切削液为微生物的生长提供了充足的有机物(碳水化合物、矿物油、脂肪酸、脂醇等)、矿物质及微量元素、含氮化合物(有机胺硝酸盐)以及含硫、磷、氯的物质(极压剂EP)。 BCD 嗜痒菌(硫细菌、铁细菌)——淡臭氧 嗜痒菌(硫酸盐还原菌)——淡臭 兼性厌氧菌(硫酸盐还原菌)——淡臭 温度 温度高。细菌适宜生长在30~37℃;霉菌适宜生长在20~30℃。碱度不足。
细菌在pH6.0~8.5时繁殖最好;霉菌在pH4.5~6.5时繁殖最好,当pH大于9时,细菌、霉菌繁殖的概率最低。pH值 4.2.3.3 水溶性切削液腐败变质现象 A) 产生轻微的腐臭气味,“星期一现象”; B) 工作液变成灰褐色或红色; C) pH值、防锈性能突然急剧下降; d) 产生胶状物质(菌皮),堵塞过滤器、管道,乳化液分层; E) 加工性能下降; F) 产生异味,污染环境。 4.3 水溶性切削液的管理 4.3.1 库存液的管理 A) 避免极冷、暴晒和长期储存。 B) 冬季储存在5度以上。 C) 夏季防止阳光直射,最好在三个月内使用完。 d)乳化液低温破乳后不能恢复。4.3.2工作液配制浓度的管理工作液的浓度是充分发挥切削液功能的基础,浓度过低则影响切削功能;浓度过高则也影响正常功能。从防腐角度考虑,适当提高浓度为好。如:一般微乳剂在实验室防腐实验中,浓度为5%时,6~7个月后开始变质;浓度为10%时,10~12个月后开始变质。4.3.3防腐管理4.3.3.1选择洁净的水源—自来水、地下水,必要时对配液用水进行杀菌消毒、水质调节。配液用水的硬度为80~。 4.3.3.2更换新液时,应彻底清洗液箱、管路、机床加工区域,如果不清洗或清洗不彻底,特别是换液前切削液已发生腐化,则换液后几天内切削液可能再次腐化。
4.3.3.3 使用中切削液的管理 a) 维持规定浓度,切削液消耗时应及时添加新液。 b) 保持清洁,防止异物、灰尘进入。 c) 及时清除浮油、切屑。 d) 每天至少循环切削液 1~2 小时,节假日更应如此。 e) pH 值低于 8.5 时应及时添加新液并进行调整。pH 值大于 9 时,细菌、霉菌繁殖缓慢,故国际标准稀释液 pH=9、原液 pH=10 为上限标准。pH 值低于 8 时,视现场情况添加原液、杀菌剂、pH 调节剂;pH 值大于 8.2 时,添加原液进行调整。 4.3.3.4 切削液腐败对设备、工作环境、人身健康都有影响,也可能影响新液寿命。因此现场切削液管理人员应对切削液的劣化程度及时做出判断。4.4油基切削液的管理4.4.1油基切削液工作液劣化较慢,通常只需要补充消耗的部分。如果切削液箱内液量减少,切削液温度升高,不仅会造成加工精度不良,而且会促进工作液的劣化,因此应定期补充新液。4.4.2供液系统的清洁与维护每次换新液前,必须清理供液系统,清除切屑、淤泥、油泥等。因为劣化的切削液、淤泥、油泥等一旦混入新液中,就会促进新液的劣化。在使用期限内换用不同种类的切削液时,必须事先进行两种切削液的相容性试验。
切屑、淤渣和油泥也应定期清除。 4.4.3 油基切削液的氧化变质及防止 4.4.3.1 氧化变质的主要危害 A)增加其酸性,引起金属零件和机床生锈 B)产生沉淀和淤渣,易沉积在机床运动部件表面增加阻力或堵塞过滤器。 C)产生泡沫,引起泡沫引起的危害。 d)不适当增加其粘度。 4.4.3.2 主要因素及解决办法 A)与空气接触机会越多,越容易氧化,因此应尽量减少与空气的接触。 B)光照可诱发氧化,因此应尽可能避光储存和使用。 C)某些金属(特别是Fe、Cu、Pb等)有促进氧化作用,油品中的金属盐更能促进氧化,因此应及时清除切屑、沉积物等。 d)温度越高,氧化越剧烈。因此,在运输和贮存过程中应保持低温。e)减缓油基切削液氧化变质最有效的方法是使用抗氧化添加剂。4.4.4影响油基切削液性能的常见因素4.4.4.1水的混入主要影响切削液的加工效率和防锈性能。特别是在使用氯系极压添加剂的情况下,水和游离氯化氢会结合形成盐酸,易引起腐蚀。水的混入不仅降低油基切削液的防锈性能,使工件和机床生锈,而且会促进切削刀具的磨损,导致刀具寿命缩短。4.4.4.2漏油的混入从结构上讲,在滚丝机、滚齿机中很难防止润滑油、液压油和切削油的混溶。
一般润滑油、液压油所含添加剂浓度比切削油低,因此渗漏油混入会降低切削油添加剂浓度,切削液性能下降。4.4.5使用含有活性极压添加剂的切削油时,应注意对机床轴承部件和供液泵所用铜合金的腐蚀。4.5废切削液处理4.5.1水基切削液废液处理:水基切削液中含有各种表面活性剂和/或矿物油,油分不易分离,废液中还混入大量渗漏油、切屑、磨料粉等,处理难度大,因此水基切削液废液统一送污水处理厂处理。4.5.2油基切削液废液处理:油基切削液废液属于可再生资源,产生的废液应集中收集管理,再按照《废弃物管理条例》处理。 5.附录 附录1:切削液加工性能常见问题、原因及可能的解决方法 附录2:切削液理化性能常见问题、原因及可能的解决方法 附录3:切削液环境性能常见问题、原因及可能的解决方法 附录4:各种油基切削液性能对比 附录5:各种水基切削液性能对比 附录6:目前国际知名金属加工液公司 6.文件历史 版本说明 编制及批准日期 附录1:切削液加工性能常见问题、原因及可能的解决方法 问题与现象 可能原因 1、刀尖及切削刃润滑性差,刀具背面磨损大,刀具寿命低,有磨粒磨损。 2、切削液中含有活性物质,可能引起 解决方法 1、增加供液量和供液压力,采用多个喷嘴供液,保证刀具背面充分供液。 2、对于水基切削液,选用润滑性优良的乳化切削液,并提高使用浓度;对于油性切削液,应选择脂肪含量高的切削液;避免化学磨损,避免使用含有活性添加剂的切削液。3、供液不足,切削温度过高。3、切削液变质变质时应及时更换新液。1、对于油性切削液,应使用粘度低的油性切削液或水基切削液,这些切削液对刀具的冷却不够。2、提高供液压力和流量。3、保持切削液温度恒定。1、对于油性切削液,由于泄漏产生的热量过多,会缩短刀具寿命。刀具寿命在使用过程中逐渐缩短。油混入引起添加剂含量降低。1、采取措施防止油水泄漏或水混入。2、检查工作液浓度,添加添加剂或原液。2、对于水基切削液,由于只补充水,导致浓度降低。3、更换新液。切削刃熔化,造成崩刃。由油性切削液换成水性切削液后,刀具寿命急剧下降,切屑变色严重,刀尖软化熔化,刀具寿命缩短。抗粘着性能差,积屑瘤异常发生并周期性脱落,造成切削刃熔化损坏。1、使用油性切削液时,应使用化学活性高的切削油。2、使用水性切削液时,应使用润滑性能优良的极压乳化切削液,并高浓度使用。1、由于切削液类型的固有特性 性能1、使用含极压添加剂的乳化切削液,并高浓度使用。润滑性差异,造成润滑性不足 2、设定适合水基切削液的切削量 2、切削量不适合 3、直接向切削区喷切削液 1、增加供液量及压力 1、切削热造成切削温度过高 2、用水基切削液代替油基切削液 2、切削区冷却不足 3、增加切削液箱容积,减少工作液温度的升高 切削刃短小,崩刃、剥落、折断故障 钻孔、铰孔时刀具粘连、折断 攻丝或车螺纹时易发生刀具折断 切削刃处严重粘连造成工件尺寸变化 1、积屑瘤碎裂造成崩刃