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浅析防止水基切削液腐蚀机床的消除及控制措施
日期：2024-07-24 21:15
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摘要：近年来，为了提高产品质量和生产率，大多数工厂和车间都购买了几台五轴数控加工中心。以前车间用的是结构简单的数控机床，一直用水溶性切削液，没有注意到切削液对机床可能产生的影响，所以对切削液的品牌选择不够重视。
在工厂车间使用五轴数控加工中心后，延续了之前切削液的管理方法和使用知识，忽略了优异数控机床对切削液的使用要求。同时，切削液在设备使用中的状态缺乏有效的检测和维护方法，导致几个加工中心在使用一段时间后出现故障。经厂家维修后，发现机床主轴电气管道及内置系统因切削液腐蚀严重，造成设备电气系统隐形...
近年来，为了提高产品质量和生产率，大多数工厂和车间都购买了几台五轴数控加工中心。以前车间用的是结构简单的数控机床，一直用水溶性切削液，没有注意到切削液对机床可能产生的影响，所以对切削液的品牌选择不够重视。
在工厂车间使用五轴数控加工中心后，延续了之前切削液的管理方法和使用知识，忽略了优异数控机床对切削液的使用要求。同时，切削液在设备使用中的状态缺乏有效的检测和维护方法，导致几个加工中心在使用一段时间后出现故障。经厂家维修后，发现机床主轴电气管道及内置系统因切削液腐蚀严重，造成设备电气系统隐形故障，故障停机严重影响了正常生产交货。
本文着重分析了机床腐蚀的原因，并提出了避免机床腐蚀的有效控制措施。
机床的主要腐蚀情况
1.主轴电气管道腐蚀
设备厂家维修拆卸主轴时，发现各种电气管道上附着有一些黄褐色物质，金属表面生锈。部分电气管道外层橡胶已被腐蚀、硬化、剥落，部分管道进入切削液，经故障分析与切削液有关。由于主轴管道内部结构复杂，腐蚀程度造成隐患，需要更换整个管道，但机床零件进口周期长，导致长期停工维修，造成巨大损失。
2.机床腐蚀问题
拆卸设备后，发现机床内部出现了一些腐蚀现象，其中一个X轴滚珠丝杠腐蚀严重。为了保证加工精度，未来无法评估腐蚀对机床的影响。
3.机床中的晶体物质
机床的一些间隙和表面有一些结晶物质，需要分析形成机理。这些结晶物质附着力强，难以去除。设备厂家维修后，对机床表面造成腐蚀，存在密封性能降低的隐患。
切削液引起机床腐蚀的原因
针对上述机床的腐蚀情况，结合具体的加工条件和切削液的使用，分析如下。
1.被加工的工件中有许多杂质和铁锈
加工的工件是大型铸件，内腔杂质多，表面生锈。工件在划线和普通铣削过程后，转移到五轴加工过程。在五轴加工过程中，切削液不仅在加工润滑和冷却中起着主要作用，还会给机床的各个部件带来大量的杂质，如铁锈、沙粒和碎屑。如果铁锈或切屑堆积在机床内部的死角或无法冲走，就会粘在机床零件上，导致铁锈或切屑与机床连接处的切削液或水蒸气长期凝结，机床零件会逐渐被腐蚀，甚至整个机床都会被腐蚀。2.现场水质分析，相关指标数据较差。
根据现场采集的自来水水质分析，氯化物、硬度和硫酸根离子含量偏高。比如自来水，因为电导率高，氯离子、硫酸根离子含量高，不适合切削液混合。如果用于切削液混合，会造成机床腐蚀，缩短切削液的使用寿命。但过滤后的纯净水电导率低，离子含量低，适合混合切削液，可以延长切削液的使用寿命，降低机床腐蚀的风险。
3.结晶残留物的形成原因
**个原因是水中钙镁离子含量高，同时切削液在使用中抗硬水能力差，导致切削液皂沉淀，长时间附着在机床零件上，形成晶体。
二，在车间划线过程中，为了在工件毛坯上划出清晰的线条，在毛坯表面涂了一层白色的石灰水。长期使用会使切削液中混入大量的石灰水，增加了切削液的硬度，导致切削液中的肥皂沉淀，导致附着性强、难以除的结垢物质沉积在机床密封处，导致机床密封性能下降。
4.切削液的选择标准不明确
在购买五轴数控加工中心之前，大多数车间都使用成本较低的乳液和切削液。从车间设备管理人员到现场操作人员，对切削液的品牌选择、型号选择、指标要求都不太重视。
5.现场切削液状态长期缺乏检测
在生产过程中，操作人员*初根据切削液配比准备和测试浓度，直到下一次切削液变质和更换，其间没有严格进行切削液浓度和PH值的常规检查，因此现场切削液的使用和管理存在问题。
消除和控制机床腐蚀的措施
根据机床腐蚀的原因，采取以下具体控制措施进行整改。
1.增加流程要求。工件毛坯生产加工前，增加抛丸工艺，消除铁锈、砂等杂质。
2.在打标过程中不再使用石灰水，以消除石灰沉积对设备的腐蚀。
3.通过几种切削液的对比试验，选择综合性能更高、防锈性能更好的切削液，如Basso切削液。
4.用纯净水代替自来水配制切削液。虽然成本有所增加，但可以提高切削液的综合性能指标，延长切削液的使用寿命，对设备的防锈起到更好的作用。
5.建立切削液定期检查制度并记录。要求操作人员定期检查切削液浓度、酸碱度等指标。如果切削液变质，需要及时更换，并根据浓度的变化添加新的液体，以保证切削液的质量。
6.规定切削液生产厂家应定期检测菌含量、氯离子含量等指标，并协助和指导操作人员对切削液指标进行监控。
7.每天都要仔细检查设备切削液过滤装置的状态，确保其正常运行；每年至少清洁冷却系统两次，并使用系统清洁剂进行清洁。8.定期检查设备的密封性能，发现问题及时修复处理，防止切削液进入机床。
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在工厂车间使用五轴数控加工中心后，延续了之前切削液的管理方法和使用知识，忽略了优异数控机床对切削液的使用要求。同时，切削液在设备使用中的状态缺乏有效的检测和维护方法，导致几个加工中心在使用一段时间后出现故障。经厂家维修后，发现机床主轴电气管道及内置系统因切削液腐蚀严重，造成设备电气系统隐形故障，故障停机严重影响了正常生产交货。
本文着重分析了机床腐蚀的原因，并提出了避免机床腐蚀的有效控制措施。
机床的主要腐蚀情况
1.主轴电气管道腐蚀
设备厂家维修拆卸主轴时，发现各种电气管道上附着有一些黄褐色物质，金属表面生锈。部分电气管道外层橡胶已被腐蚀、硬化、剥落，部分管道进入切削液，经故障分析与切削液有关。由于主轴管道内部结构复杂，腐蚀程度造成隐患，需要更换整个管道，但机床零件进口周期长，导致长期停工维修，造成巨大损失。
2.机床腐蚀问题
拆卸设备后，发现机床内部出现了一些腐蚀现象，其中一个X轴滚珠丝杠腐蚀严重。为了保证加工精度，未来无法评估腐蚀对机床的影响。
3.机床中的晶体物质
机床的一些间隙和表面有一些结晶物质，需要分析形成机理。这些结晶物质附着力强，难以去除。设备厂家维修后，对机床表面造成腐蚀，存在密封性能降低的隐患。
切削液引起机床腐蚀的原因
针对上述机床的腐蚀情况，结合具体的加工条件和切削液的使用，分析如下。
1.被加工的工件中有许多杂质和铁锈
加工的工件是大型铸件，内腔杂质多，表面生锈。工件在划线和普通铣削过程后，转移到五轴加工过程。在五轴加工过程中，切削液不仅在加工润滑和冷却中起着主要作用，还会给机床的各个部件带来大量的杂质，如铁锈、沙粒和碎屑。如果铁锈或切屑堆积在机床内部的死角或无法冲走，就会粘在机床零件上，导致铁锈或切屑与机床连接处的切削液或水蒸气长期凝结，机床零件会逐渐被腐蚀，甚至整个机床都会被腐蚀。2.现场水质分析，相关指标数据较差。
根据现场采集的自来水水质分析，氯化物、硬度和硫酸根离子含量偏高。比如自来水，因为电导率高，氯离子、硫酸根离子含量高，不适合切削液混合。如果用于切削液混合，会造成机床腐蚀，缩短切削液的使用寿命。但过滤后的纯净水电导率低，离子含量低，适合混合切削液，可以延长切削液的使用寿命，降低机床腐蚀的风险。
3.结晶残留物的形成原因
**个原因是水中钙镁离子含量高，同时切削液在使用中抗硬水能力差，导致切削液皂沉淀，长时间附着在机床零件上，形成晶体。
二，在车间划线过程中，为了在工件毛坯上划出清晰的线条，在毛坯表面涂了一层白色的石灰水。长期使用会使切削液中混入大量的石灰水，增加了切削液的硬度，导致切削液中的肥皂沉淀，导致附着性强、难以除的结垢物质沉积在机床密封处，导致机床密封性能下降。
4.切削液的选择标准不明确
在购买五轴数控加工中心之前，大多数车间都使用成本较低的乳液和切削液。从车间设备管理人员到现场操作人员，对切削液的品牌选择、型号选择、指标要求都不太重视。
5.现场切削液状态长期缺乏检测
在生产过程中，操作人员*初根据切削液配比准备和测试浓度，直到下一次切削液变质和更换，其间没有严格进行切削液浓度和PH值的常规检查，因此现场切削液的使用和管理存在问题。
消除和控制机床腐蚀的措施
根据机床腐蚀的原因，采取以下具体控制措施进行整改。
1.增加流程要求。工件毛坯生产加工前，增加抛丸工艺，消除铁锈、砂等杂质。
2.在打标过程中不再使用石灰水，以消除石灰沉积对设备的腐蚀。
3.通过几种切削液的对比试验，选择综合性能更高、防锈性能更好的切削液，如Basso切削液。
4.用纯净水代替自来水配制切削液。虽然成本有所增加，但可以提高切削液的综合性能指标，延长切削液的使用寿命，对设备的防锈起到更好的作用。
5.建立切削液定期检查制度并记录。要求操作人员定期检查切削液浓度、酸碱度等指标。如果切削液变质，需要及时更换，并根据浓度的变化添加新的液体，以保证切削液的质量。
6.规定切削液生产厂家应定期检测菌含量、氯离子含量等指标，并协助和指导操作人员对切削液指标进行监控。
7.每天都要仔细检查设备切削液过滤装置的状态，确保其正常运行；每年至少清洁冷却系统两次，并使用系统清洁剂进行清洁。8.定期检查设备的密封性能，发现问题及时修复处理，防止切削液进入机床。
9.定期用切削液清洗刀库、工作台等切削液部件，避免腐蚀。
美国LOC-LINE油管
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通过对机床切削液腐蚀案例的总结分析，得出工厂车间对切削液的使用和管理不重视，导致优异设备故障停机，影响生产正常交付的结论。机床腐蚀问题出现后，工厂车间和Basso切削液生产厂家共同诊断分析，及时采取有效控制措施。目前使用Basso切削液后，经过一年多的生产运行，五轴数控加工中心运行正常，之前没有机床腐蚀问题。这进一步证明，选择合适的不会对机床造成腐蚀的切削液，可以消除切削液对机床造成腐蚀的隐患，显著降低设备故障率，提高设备利用率，保证设备**运行。
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