在金屬加工的過程中,需要用到金屬加工液/金屬加工油,起到潤滑、冷卻、清潔等作用,雜油則是指進(jìn)入金屬加工液里的其它油,又稱浮油、油污、臟油,常見的雜油是漂浮在金屬加工液表面,也可以分散或者呈乳化狀態(tài)存在于金屬加工液里。雜油會導(dǎo)致金屬加工液失效或者性能受到影響,因此應(yīng)避免雜油進(jìn)入金屬加工液。
雜油的來源主要有這么幾種可能:
1.前面的工序操作中給金屬加工液里帶入其它油,如防銹油、其它金屬加工油等。
2.機(jī)床部件使用的潤滑油,如液壓油、導(dǎo)軌油、齒輪油、主軸潤滑油等泄露到金屬加工液里。
3.周圍環(huán)境中的其它油類進(jìn)入金屬加工液。
金屬加工液在使用時應(yīng)保持干凈,避免其他油類、液體進(jìn)入,雜油對金屬加工液的危害如下:
1.產(chǎn)生油霧和煙霧:金屬加工車間里應(yīng)管控油霧,油霧會對操作人員的健康造成危害。
2.破壞乳化液的穩(wěn)定性,影響乳化液的性能。
3.滋生細(xì)菌,造成金屬加工液變質(zhì),變質(zhì)的金屬加工液不但影響工件加工效果、影響刀具壽命,還會產(chǎn)生腐臭味。
4.引起皮膚?。弘s油引起油霧,油霧會引起員工皮膚疾病。某些雜油里含有活性硫成分或者硫代磷酸鋅鹽,更容易引起皮膚病。
5.對金屬造成臟污,另外,雜油還會降低金屬加工液的濕潤性能,使工件產(chǎn)生銹蝕問題。
6.降低刀具的使用壽命。
7.降低金屬的表面加工光潔度。
8.某些雜油里含有表面活性劑,使金屬加工液產(chǎn)生泡沫,影響金屬加工液的正常作用。
雜油進(jìn)入金屬加工液后,會與金屬加工液產(chǎn)生不良反應(yīng),金屬加工液成分不同,導(dǎo)致產(chǎn)生的后果復(fù)雜多樣。本文以兩種不同的金屬加工液為例,分別來說明雜油對不同的金屬加工液產(chǎn)生的后果。
第一種:乳化液(又名可溶性油soluble oil)
我們假定,進(jìn)入金屬加工液里的雜油是來自于液壓油泄露,液壓油是含ZDDP抗磨劑的抗磨液壓油,里面也含有其它防銹、抗氧化添加劑。乳化油里本身含有一定量的乳化劑,有助于油液分散在水里,稀釋時形成穩(wěn)定的乳化液,液壓油混入后,會與金屬加工液“共用”乳化劑,造成的結(jié)果就是液壓油也被乳化,并且乳化后的液壓油摻混在金屬加工乳化液里,難以分開,但是液壓油的基礎(chǔ)油和乳化液的基礎(chǔ)油種類不同,另外,原來的乳化劑也被液壓油搶走,造成金屬加工液的乳化劑比例失衡,因此乳化液的穩(wěn)定性受到影響。另外,由于乳化劑不夠用,多出來的雜油浮在金屬加工液表層,但是還有一部分雜油已經(jīng)乳化,并和金屬加工液(乳化液)摻合在一起,難以清除。這種情況還會影響金屬加工液的折射率,導(dǎo)致測定出來的結(jié)果不準(zhǔn)。
乳化液本身含有一部分油,液壓油本身主要成分也是油,但是兩種油液的基礎(chǔ)油黏度不太可能一樣,液壓油乳化后混合到金屬加工液里,會打亂乳化液的乳液分子結(jié)構(gòu),影響原乳化液的整齊順滑性和滲透性,使?jié)櫥Ч屠鋮s效果降低,不但損傷刀具,還會造成加工精度下降,工件表面粗糙,在高速、大力切削時還可能引起煙霧。
對于乳化液、半合成液、全合成液,如果混入了雜油,正確的處理方式分兩部分,首先是找到泄露點(diǎn),堵住泄漏源。其次是把雜油除去,可以使用離心式分離機(jī)把雜油和金屬加工液分開,也可以使用撇油盤或者其它雜油收集設(shè)備。
如果金屬加工液的稀釋濃度不符合要求,同時還有雜油問題,那么后果會更加嚴(yán)重,因此要保持適當(dāng)?shù)臐舛?,并及時清除雜油,如果條件允許,應(yīng)每天一次,至少每周要清除一次雜油。市面上有許多工具可以去除油污,如帶式除油器、刮油機(jī)、撇油器、高速離心分油設(shè)備等。
第二種:純油型金屬加工油(straight oil)
如果金屬加工液屬于純油型,也就是不含水的金屬加工油,混入雜油也會引起不良后果。液壓油、導(dǎo)軌油、齒輪油、主軸潤滑油等泄露到金屬加工油里能夠互溶,因此,一般的撇油盤或者離心分離器對這種情況起不了什么作用。一般來說,金屬加工油的基礎(chǔ)油黏度都很低,而齒輪油、液壓油、導(dǎo)軌油等黏度較大,例如,液壓油常見的黏度是ISO 32,46,或者68,金屬加工油可能只相當(dāng)于ISO 4,因此金屬加工油黏度會增加,造成流動性降低、冷卻性變差。另外,切削油里如果含有極壓添加劑,混入的液壓油會影響極壓劑里的硫、磷、氯極壓劑的穩(wěn)定,造成極壓抗磨效果的降低,對刀具造成損壞。受到影響的極壓添加劑在經(jīng)過金屬加工油的濾網(wǎng)時,會進(jìn)一步流失,被濾網(wǎng)吸附除掉。雜油混入金屬加工油里很難除掉,因此應(yīng)以防為主。
除了來自于機(jī)床上各部件的潤滑油、液壓油,雜油還可能來源于金屬工件外面涂的防銹油。為了避免金屬在運(yùn)輸、儲存中生銹,金屬表面會涂有一層薄薄的防銹油,在金屬加工的過程中,涂敷在金屬表面的防銹油和金屬加工液接觸。劣質(zhì)防銹油有腐蝕作用,而且會降低金屬加工液的PH值。