- 公司動(dòng)態(tài)
車間集中過濾系統(tǒng)
2010-10-06 14:08:01集中過濾系統(tǒng)是隨著汽車合資企業(yè)而引入我國的。隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展,特別是10萬輛以上批量動(dòng)力總成項(xiàng)目的增多,集中過濾系統(tǒng)的使用在國內(nèi)已越來越普遍。相對于日系企業(yè)來說,歐美企業(yè)更偏愛于使用集中過濾方式。因此,日本雖然在汽車制造技術(shù)方面處于世界前列,但在切削液集中過濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上,特別是穩(wěn)定、可靠的負(fù)壓集中過濾系統(tǒng)方面,要遜后于歐洲企業(yè)。目前,國內(nèi)絕大部分集中過濾系統(tǒng)為歐洲企業(yè)所設(shè)計(jì)制造,流量從50-3000m3/h不等。
負(fù)壓式集中過濾系統(tǒng)
一般來說,負(fù)壓式集中過濾系統(tǒng)由預(yù)刮槽、紙帶過濾機(jī)、負(fù)壓箱、凈液箱、泵組、管道系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、自動(dòng)油水配制系統(tǒng)和撇油器等部分組成。若工件材質(zhì)為鋁材,則還需配有溫度控制系統(tǒng)。通過管道集中向機(jī)床配送切削液,加工后帶廢屑的切削液通過地溝或空中管道流回系統(tǒng)循環(huán)使用。
相對于機(jī)床自帶的切削液處理系統(tǒng),集中過濾系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是很明顯的,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:延長切削液的使用壽命,一般為2-4倍;減少切削液維護(hù)、檢測的工作量;濃度、溫度控制更穩(wěn)定;過濾效果更好;減少廢液的排放和切削液泄漏,特別是通過空中管道回流的方式,相對于地溝方式更能減少人為污染,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏。
切削液的選用
相對于機(jī)床本身,切削液因只是“配角”往往易被人們所忽視,因此,切削液大多為機(jī)床供應(yīng)商(簡稱OEM)所推薦。這樣做的好處是,可以規(guī)避設(shè)備調(diào)試驗(yàn)收時(shí)因切削液可能產(chǎn)生的問題所帶來的風(fēng)險(xiǎn),然而后期生產(chǎn)的成本壓力也是非常大的。通過OEM方式引入的切削液,用戶在切削液采購價(jià)格談判上已處于被動(dòng),特別是集中過濾系統(tǒng)因不便于更換而顯得尤為突出。因此,在成本壓力越來越大的今天,汽車制造業(yè)企業(yè)宜在工業(yè)規(guī)劃初期就著手考慮切削液的選型問題。
切削液的選擇應(yīng)考慮的主要因素包括:工件材質(zhì)、加工方式、成本、環(huán)保和工業(yè)衛(wèi)生的要求,以及當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)特點(diǎn)等。
汽車的動(dòng)力總成上所用的主要材料不外乎鑄鐵、碳鋼、鑄鋁三種。鑄鐵相對于其他材料來說更容易生銹,因此對于鑄鐵的加工,切削液的防銹性能是應(yīng)重點(diǎn)考慮的因素。而鋁為活潑金屬,應(yīng)選用對鋁無腐蝕的切削液。車、銑削等加工工藝可采用一般的乳化液或微乳化液;剃齒、插齒、滾齒、深孔鉆、拉削宜選用極壓乳化液,甚至抗極壓純油。而對于鑄鋁的加工,特別是使用精度比較高的MAPAL鉸刀時(shí),切削液應(yīng)有很好的邊界潤滑性能,為此,MAPAL公司往往要求乳化液中油含量達(dá)到60%以上。而新近流行的合成酯或植物油應(yīng)用技術(shù),減少了礦物油的使用量。
水溶性切削液很多情況下是因?yàn)楦瘮“l(fā)臭而需要換槽。因此,普通切削液在使用過程中須頻繁地添加殺菌劑、PH調(diào)整劑等來抑制菌類的繁殖。目前,國內(nèi)市場上出現(xiàn)了一些生物穩(wěn)定型產(chǎn)品,幾乎不需添加除原液外的任何維護(hù)用品,但其價(jià)格也為普通切削液的兩倍左右。在國內(nèi)環(huán)保要求尚不是十分嚴(yán)的情況下,即使加上日常維護(hù)費(fèi)用,普通切削液仍較為經(jīng)濟(jì)。因此,生物穩(wěn)定型切削液的應(yīng)用推廣仍受到限制。
日常監(jiān)測
1、配制方法
如果是新制造切削液系統(tǒng)的初次配槽,可用清水將系統(tǒng)清洗干凈后直接配制。開啟加液泵將原液緩慢泵入系統(tǒng)中,同時(shí)開啟循環(huán)泵讓油水得到充分的混合乳化。
如果是舊的系統(tǒng)換槽,則需提前24h加入清洗殺菌劑至舊切削液中循環(huán),清洗劑一般由切削液供應(yīng)商推薦。然后,排掉舊的乳化液,配制1%左右的切削液清洗系統(tǒng)和機(jī)床,2-4h后排放,再用清水徹底清洗過濾系統(tǒng),*后按工藝要求配置一定濃度的切削液。
2、日常監(jiān)測指標(biāo)
水溶性切削液的日常監(jiān)測指標(biāo)主要有:濃度、PH值、微生物、浮油、防銹性。
□ 濃度的測定和控制
如果濃度經(jīng)常出現(xiàn)波動(dòng)大的現(xiàn)易,則乳化液的穩(wěn)定性將受到影響。因此,濃度宜控制在X±1%范圍內(nèi),X為使用濃度。
□ PH值的測量
一般來說,PH值宜控制在≥8.7%。如果PH值偏低,則會(huì)造成細(xì)菌繁殖增快,防銹性下降,需添加PH調(diào)節(jié)劑提高PH值。
□ 微生物的測定
切削液中的微生物主要是指細(xì)菌和霉菌,可通過培養(yǎng)基來測定。培養(yǎng)周期為2-7天,期間應(yīng)觀察兩次。24h后如果細(xì)菌數(shù)達(dá)到103或霉菌數(shù)達(dá)到“+”以上,則須及時(shí)進(jìn)行殺菌處理。7天后細(xì)菌數(shù)達(dá)到103或霉菌數(shù)達(dá)到“+”,可以再跟蹤或進(jìn)行預(yù)防性殺菌處理;如果細(xì)菌數(shù)達(dá)到105或霉菌數(shù)達(dá)到“++”,則須進(jìn)行殺菌處理。
□ 浮油的測定
可取100ml切削液靜置24h后觀察其浮油體積。如果浮油達(dá)到2%以上應(yīng)撇油。浮油含量太高會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌繁殖迅速。
□ 防銹性的測定
國標(biāo)是采用鋼片或鑄鐵片來做檢測試樣的。在實(shí)踐中,我們參照了歐洲標(biāo)準(zhǔn),即用鑄鐵屑作為試樣。具體方法如下:稱取2g鑄鐵屑,平鋪于畫40mm圓圈的濾紙上,用滴管取2ml待測切削液滴至鑄鐵屑上,蓋上培養(yǎng)皿,23℃恒溫下放置24h,沖洗掉鑄鐵屑,觀察濾紙上銹點(diǎn)的數(shù)量,并進(jìn)行評級。將此級別與現(xiàn)場零件的生銹情況進(jìn)行對比,以確定切削液的日常控制標(biāo)準(zhǔn)。零件的生銹情況是與當(dāng)?shù)氐臍夂蛑苯酉嚓P(guān)的,我們制定的標(biāo)準(zhǔn)為夏天≤2級,零件可存放3-7天。市場上有標(biāo)準(zhǔn)的鑄鐵屑銷售,但為了找到切削液的防銹性與現(xiàn)場零件生銹情況的關(guān)聯(lián)性,也可用零件自制鑄鐵屑。
3、檢測頻次
濃度、PH值、細(xì)菌、浮油等指標(biāo)的檢測周期一般以一周為宜。防銹性可根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蚯闆r調(diào)整頻次。干燥低溫季節(jié),零件不易生銹,可不檢測切削液的防銹性;高溫梅雨季節(jié),應(yīng)每周檢測一次。
維護(hù)與運(yùn)行
1、根據(jù)每周的監(jiān)測結(jié)果,及時(shí)調(diào)整濃度,進(jìn)行殺菌,調(diào)整PH值,撇去浮油。
2、在停產(chǎn)時(shí)應(yīng)不間斷地開啟切削液的“小循環(huán)”,即集中過濾系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán);在放長假時(shí)應(yīng)每3天左右,開啟供液主泵和機(jī)床,進(jìn)行一定時(shí)間的“大循環(huán)”。
換槽時(shí)間的確定
如何選擇合理的換槽時(shí)間是一個(gè)很重要的問題。實(shí)踐中,我們是根據(jù)切削液的質(zhì)量狀況和切削液的維護(hù)成本兩方面來綜合考慮,判斷是否繼續(xù)使用或進(jìn)行換槽。
1、切削液的質(zhì)量狀況,主要是指切削液的防銹性能。切削液使用一段時(shí)間后,由于氯離子的積累、水硬度的增加,切削液的防銹性能將無法通過提高濃度等措施得以改善時(shí),應(yīng)考慮是否換槽。
2、由于細(xì)菌生長頻繁,出現(xiàn)乳化液分層、PH值不穩(wěn)定、強(qiáng)的刺激性氣味等現(xiàn)象,造成維護(hù)消耗明顯增加,則須進(jìn)行換槽。
結(jié)束語
集中過濾系統(tǒng)通過從設(shè)備設(shè)計(jì)、切削液的選型和配制、維護(hù)監(jiān)測、換槽的全過程管理,使切削液的使用壽命得以延長,成本得以下降。
由于集中過濾系統(tǒng)切削液一次性投入量大,費(fèi)用少則幾萬元,多則上百萬元。因此,設(shè)法通過延長切削液的使用壽命來降低切削液的消耗,顯得尤為重要。目前,神龍汽車公司共有14個(gè)水溶性切削液集中過濾系統(tǒng),總?cè)莘e達(dá)1600m3。通過上述全過程的質(zhì)量控制,切削液的換槽周期至少為兩年,*長的達(dá)4年以上。
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