優(yōu)質(zhì)切削液成就高效加工
加工過(guò)程中有很多因素會(huì)影響機(jī)械加工的效率,切削液就是其中之一,切削液在加工過(guò)程中的作用是不容忽視的。
首先,我們先來(lái)看下面的一個(gè)公式:一定時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量=機(jī)床單位生產(chǎn)效率×產(chǎn)品合格率×有效生產(chǎn)時(shí)間。通過(guò)公式可以清楚的看出如何提高機(jī)床的單位生產(chǎn)效率,可以從以下幾方面入手:提高單位進(jìn)給量,增加主軸轉(zhuǎn)速,縮短工件夾裝和換刀的時(shí)間等。其中提高單位進(jìn)給量和增加主軸轉(zhuǎn)速就涉及到了切削液的選擇。切削液在金屬切削過(guò)程中起潤(rùn)滑、冷卻、清洗(把切屑帶入排屑槽)和防銹的作用,其中潤(rùn)滑、冷卻與加工速度直接相關(guān)。
提高單位進(jìn)給量意味著加工負(fù)荷的增加,要求加工液有更強(qiáng)的加工(潤(rùn)滑)能力和冷卻能力,可能需要高壓力、大流量的泵輸送,而現(xiàn)代機(jī)床的液槽設(shè)計(jì)越來(lái)越緊湊,加工液削泡的時(shí)間也越來(lái)越短,對(duì)加工液的抗泡性和削泡能力提出的挑戰(zhàn)。增加主軸轉(zhuǎn)速意味著刀具或工件線速度的提高,在大流量、高壓力泵輸送的情況下,引起的沖擊攪動(dòng)會(huì)帶入切削液更多的氣體,產(chǎn)生發(fā)泡。同時(shí)加工液在強(qiáng)沖擊力的作用下可能會(huì)霧化,高速切削引起的高溫可能會(huì)將切削液霧化,這些油霧漂浮在空氣中會(huì)影響到車間的操作環(huán)境和員工的健康,油霧的漂散也意味著油品的損失,如果是純油產(chǎn)生的油霧還會(huì)增加火災(zāi)或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
高的進(jìn)給量和切削速度也意味高的切削溫度,這也可能對(duì)切削液的氧化穩(wěn)定性造成影響,這要求油品的基礎(chǔ)油高度精煉,還要添加適量的抗氧劑來(lái)增強(qiáng)其抗氧化性能。此外還可能涉及到水溶性切削液的穩(wěn)定性等。
切削液對(duì)實(shí)現(xiàn)高效加工的貢獻(xiàn)
沒(méi)有切削液的高效加工一般是很難實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)楦咚偾邢鳟a(chǎn)生大量的熱會(huì)引起工件變形,影響加工精度。另外冷卻液的加工能力也是保證工件加工質(zhì)量,提高產(chǎn)品合格率的關(guān)鍵因素之一。為了保證每一款冷卻液產(chǎn)品表現(xiàn)卓越,道達(dá)爾科研人員在機(jī)床上進(jìn)行切削試驗(yàn),進(jìn)行配方優(yōu)選,以確保每款產(chǎn)品都能降低切削力、能量消耗,減少刀具磨損,實(shí)現(xiàn)高效加工。在切削液產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程中,不同的配方的表現(xiàn),都會(huì)對(duì)切削效率和刀具壽命產(chǎn)生巨大的影響。
健康、安全、環(huán)保(HSE),是高速切削最基本的要求之一,切削液在其中起了相當(dāng)關(guān)鍵的作用。機(jī)械加工中,油霧揮發(fā)相關(guān)的打掃和安全危害都由機(jī)械手段來(lái)進(jìn)行控制,如復(fù)雜的通風(fēng)和過(guò)濾系統(tǒng),現(xiàn)在,道達(dá)爾的科研人員,通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)油和抗油霧添加劑的優(yōu)選,成功地將油霧的產(chǎn)生量減少了60%以上,從源頭上減少了油霧的產(chǎn)生。將切削液對(duì)HSE的負(fù)面影響降到了最低,并且減少了切削液的消耗,降低了切削成本。
高效解決方案提高加工效率
高速切削,其最終目的是降低單個(gè)工件的成本,從而降低單件生產(chǎn)成本,以達(dá)到較好的經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)前面列舉的公式,要想使一定時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量最大,必須使各個(gè)因子都變大。當(dāng)然我們還可以通過(guò)延長(zhǎng)切削液的使用壽命,減少切削液的換液次數(shù)來(lái)增加有效生產(chǎn)時(shí)間。切削是一個(gè)系統(tǒng)的工程,整個(gè)切削過(guò)程的費(fèi)用包括切削液初裝和補(bǔ)充費(fèi)用(15%~20%),切削液維護(hù)費(fèi)用(8%~15%),排放費(fèi)用(15%~25%),刀具費(fèi)用(40%~50%),其他費(fèi)用(10%)等。要想實(shí)現(xiàn)切削的低成本,就必須根據(jù)整個(gè)費(fèi)用的權(quán)重,權(quán)衡利弊。優(yōu)質(zhì)的切削液,不僅可以降低切削液的維護(hù)費(fèi)用,廢液排放費(fèi)用,更能降低刀具費(fèi)用,提高切削速度,其中尤其以提高切削速度帶來(lái)的效益最為明顯。以上這些成本都是可以計(jì)算的。若以提高10%的生產(chǎn)效率來(lái)計(jì)算,其他條件不變的情況下,可以直接導(dǎo)致固定資產(chǎn)折舊,人工費(fèi)用等攤到每個(gè)工件的成本降低10%,其產(chǎn)生的效益是相當(dāng)明顯的。