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轴承加工中磨削液集中过滤与供应方案的选择

2019-11-29 10:46:01分类:轴承知识

摘要:通过对轴承厂房设计经验,论述了磨削液集中过滤与供应方案选择的问题,可供设计人员做设计参考。

本文由陌贝网www.mrobay.com)整理编辑  来源:中国知网

一、概述

  工件在磨削时,在磨削区形成高温,使砂轮磨损,零件表面完整性恶化,零件加工精度不易控制等,因此必须把磨削液注入磨削区,降低磨削温度。磨削液不仅有润滑及冷却作用,而且有洗涤和防锈作用。正确使用磨削液能防止工件烧伤、改善工件表面精度和粗糙度、提高工件及机床的防锈能力、延长刀具和机床的使用寿命,因此合理使用和维护磨削液在轴承加工过程中至关重要。

 

二、磨削液集中过滤和供应与单机循环过滤和供应的比较

 如果磨削液是各自分散供应,对其浓度、pH值及冷却液中的菌落数难以控制;而且单独配备的供液系统大都比较简陋,磨削液无论在什么季节,即使质未变,大量的铁屑及砂轮灰也会很快填满水箱,使磨削液在使用过程中腐臭变质,损伤设备,难以保证加工零件的质量。经常更换冷却液,既降低生产效率,又给工人带来繁重的劳累,同时也增加了生产成本;而这些更换下来的冷却液一般都没经过处理就被排放,对环境造成了很大影响。另外,由于磨削液供液系统是设备自带的,一般都在生产车间中,磨削液的蒸发会产生刺激性气味的气体直接影响工人的健康,磨削液的渗漏也会对生产车间的环境造成污染。用冷却液集中过滤系统对生产车间的磨削液进行集中供液、集中过滤处理,与单机单独配备、分散供给的冷却液供液系统相比具有明显的优点。它可以对冷却液进行集中过滤、除油、增氧、杀菌,实现对其浓度、pH值和菌落数的控制,从而保证冷却液不发生变质,延长冷却液的使用寿命。冷却液的集中过滤,循环使用,在降低生产成本,降低工人劳动强度,改善车间工作环境,减少环境污染的同时,还可以实现对废冷却液的集中处理,从而进一步减少对环境的污染。重要的是,冷却液集中过滤系统使冷却液质量长期稳定,保证了轴承磨削加工的需要。对于大、中型机械加工厂,在可能的情况下,都应当考虑采用集中循环系统为多台机床供应磨削液,但必须各台是采用同一种磨削液。

三、磨削液集中过滤设备的选择

 磨削液集中过滤设备主要很多种形式,其中主要有负压式过滤机和正压式过滤机,下面就对两种过滤机进行说明与比较。负压式过滤机的工作原理是在过滤机的滤布下方有一个密封腔,在水泵的抽吸作用下形成一定的真空度,滤布上面的磨削液受大气压力和重力经过滤布进入密封腔,而使磨渣留在滤布上,当滤布上的磨渣增多,磨削液通过滤布的阻力增大,滤速降低,同时滤渣层增厚,滤渣间缝隙减小,过滤精度就增高。在提高过滤精度的同时液体流动的阻力会增加,净液箱真空度就会变大。当真空度达到预定数值时,阀门开启,滤布走动,将滤渣带出,后面干净的滤布进入过滤位置继续过滤。正压式过滤机的工作原理是在滤布上方造一个耐压密封腔,工作时,磨削液以一定压力经管道进入滤布上方密封腔,污浮液中的颗粒杂质被滤纸截留,过滤后的净液体收集到净液箱,当滤纸使用一段时间后,浮液的通过能力降低,内压升高到某个设定值时,系统将自动切断磨削液的进入,通过压缩空气气缸加压,将滤布上的磨削液驱除,将滤渣压干,经过一段设定时间,密封腔打开,过滤布做水平移动,输入干净滤布,并同时将滤渣排出,最后关闭密封腔,开始下一循环周期。二者的共同点是都使用滤布过滤,过滤精度都差不多。不同点是过滤时加压的方式不同。这两种过滤方法的关键是一定要真正形成密封腔,如果负压式过滤机的密封腔漏气,则不能形成真空度,没有产生负压,这时过滤就会变成完全靠重力下渗过滤,过滤流量会大大降低,满足不了生产所需磨削液的量,如果正压式过滤机的滤布与密封腔之间密封不好,将会造成没经过过滤便磨削液直接进入净液箱,满足不了生产所需磨削液的质量要求,从而对产品质量造成影响。由于正压过滤方式的压力差要比负压过滤方式的压力差要大,在过滤面积相同时,过滤流量相对较大,并且过滤出的滤渣比较干燥,含水量低,容易处理,减少了磨削液的损耗,避免了二次污染,出液精度小于10um。

 由于正负压过滤机结构形式不同,其站房的布置形式也有很大的差别。负压式过滤机的出渣时滤布与水平方向呈一定角度向上运动,并将滤渣提升至一定高度,在设计时通常将负压式过滤机放置在地下,车间通过重力回液时可直接进入过滤机的脏液箱,而过滤机的磨渣正好被提升至地上,方便排渣,供液泵在地下将过滤机内的净液输送至车间供液管道。正压式过滤机出渣时滤布在水平方向运动,水平方向出渣,且需关闭进液阀门,吹干滤渣,在设计时通常将正压式过滤机放置在水平地面上,并设计一座地下脏液池或脏液罐储存车间回液,车间脏液先进入脏液池或脏液罐后由水泵提升至地上过滤机,而正压过滤机内的净液箱较小,设计同时考虑一座地下净液池或净液罐,地上过滤机过滤后净液自流进入地下净液池或净液罐,再由供液泵将地下净液池或净液罐的净液输送至车间供液管道。因此正压式比负压式过滤机的设备尺寸小,占用地面空间少,但增加了一座脏液池(或脏液罐)、一座净液池(或净液罐),一套脏液提升水泵。在采用正压式过滤机时,如果储液采用脏液池,脏液回流到脏液池时,磨渣很容易在脏液池底部进行沉积,并且一但沉积时间长后,很容易凝结成块状附着在坑底和池壁,在设计中,通常将水池设计成单坡倒梯形坑基,并设置一套搅拌泵,沿水池壁做冲渣管,当车间用液设备不工作时开启,将水池底部磨削液抽出用来冲刷池壁,这样使水池中的磨削液一直保持循环流动状态,既可以防止磨渣沉淀并在池底、壁上的附着,还能使磨削液充分与大气接触,阻止厌氧菌生长,可起到防腐作用,延长磨削液使用时间。而负压式过滤机无需设计储液池,设备本身自带的液箱即可满足需要。

四、结束语

 在轴承加工中磨削液集中过滤形式、过滤机的选择都与多种因素有关,每种布置方式都有其自身的优点和难以避免的缺点,不可能定性的推断哪种方式最好,只能是具体项目具体分析,综合比较后选用一种最恰当的方式。同时要求我们工艺和土建、公用各专业紧密配合,并且与甲方充分沟通,及时确定集中过滤方案,把可能出现的问题解决在设计的最初阶段。

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