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raybet竞赛切削液系统的绿色特性分析

发布时间:13-07-31 关注次数:

raybet竞赛切削液系统的构成及绿色特性分析
1传统切削液供给系统的构成及缺陷
  切削液系统是切削加工系统的重要组成部分。切削液系统主要包括切削液供给系统和切削液。传统的压力供液式喷雾冷却系统通常由以下部分构成:①切削液泵(冷却泵):按要求的压力和流量向切削区供给切削液;②切削液箱:储存待用切削液及沉淀用过的切削液;③输送装置(管道、喷嘴等):将切削液送达加工区;④净化(过滤)装置:从切削液中去除切削过程中产生的切屑及其它机械杂质,使加工区使用的切削液保持清洁;⑤防护装置(防护罩、挡板等):防止切削液四处飞溅并浸入机床部件内。

  对照绿色制造理论的相关要求,传统的切削液供给系统存在以下缺陷:

(1)使用成本高
  据德国公司的统计资料,切削加工中使用切削液的费用约占制造总成本的7%~17%,其中切削液供给系统的使用成本(包括系统的清洗、维护费用及附属环保设备费用)占有较大比例。
 

(2)切削液用量不易控制
  传统的切削液供液方法(如浇注法、压力喷射法、喷雾法等)是通过用较大压力和流量的切削液覆盖切削区来起到润滑、冷却、冲洗等作用。当加工条件发生变化时(如更换工件、刀具等),不易对切削液用量进行调整与控制。
 

(3)资源消耗大
  传统切削液供给系统使用的冷却泵、液压阀、喷嘴等零部件精度不高,难以实现对切削液供给方式和供给量的精确控制,达不到微量、均匀、连续、精确供给润滑液的要求,从而需要消耗大量资源。
 

(4)环境污染严重
  传统的切削液供给系统主要采用切削液内循环方式,其净化装置在切削加工过程中净化效率较低,废液和切屑造成的环境污染程度较严重,相应的治理费用较高。
(5)管路清洗难度大
  传统切削液供给系统中的管线材料主要为不锈钢、铜、橡胶等,地沟则由水泥抹成,不适合进行化学清洗。切削液流经管线时间较长后会形成具有一定机械强度的黑色垢层,给清洗工作造成困难。

2 切削液的构成及环境影响
  切削液可分为水基和油基两大类。水基切削液具有较强的冷却能力,其主要成分为水、化学合成液或乳化液,通常添加有防锈剂、极压添加剂等;油基切削液具有较好的润滑性能,其主要成分为各种矿物油、动物油、植物油或复合油,可视需要添加极压添加剂、油性添加剂等。
 
  切削液的环境影响主要表现在以下方面:

(1)对生态环境的影响
  切削液对生态环境的危害主要表现为废切削液(废油、废液)对水资源的污染。在切削加工中产生的废油、废液如未经有效处理而直接排放,将会造成严重的水污染。此外,切削加工中使用的切削液会或多或少存留在切屑上,大量堆积的切屑上带有的切削液会污染土壤;对切屑再生利用时切削液的有毒、有害成分也会污染环境。
 

(2)对人体健康、安全、卫生的影响
  切削液对人体的危害主要表现为:①切削液中的某些添加剂(如常用作杀菌添加剂的苯酚类物质)对人体具有毒性;②切削液中矿物油、表面活性剂的脱脂作用以及防腐、杀菌添加剂的刺激性会使人体皮肤干燥、脱脂、开裂,甚至引起红肿、化脓等;③油基切削液中的矿物油、水基切削液中的碱性物质对人的呼吸器官具有一定危害作用。
 
(3)对安全生产的影响
  由于切削液中含有各种添加剂,在其使用过程中容易使设备产生腐蚀、生锈,油基切削液则易引发火灾等,对安全生产造成威胁。