刘 洁,付 强
(经纬纺织机械股份有限公司 榆次分公司,山西 晋中 030601)
细纱机用牵伸罗拉生产批量大,其主要制造工艺为磨加工。我公司有大型成型磨床14台,在加工罗拉的过程中存在粗磨余量大、磨削时间长、切削液过滤不充分、现场工作地面脏等问题,因此,在新建厂房中,采取14台磨床集中供液,解决了以上问题,并提高了罗拉精度及质量。
切削液的过滤净化,就是把大的固体颗粒、废渣等从切削液中滤除,使净化后的切削液能够循环使用[1]。实践证明,过滤净化后切削液的更换周期可由1个月延长到1年,维护好的情况下甚至可使用2年。
细纱机罗拉的加工面包括5个凹下外圆、6个工作面外圆、2个小凹下外圆,通过1次装夹磨削成型,如图1所示。
1—小凹下;2—中心孔;3—工作面(6个);
4—凹下(5档);5—轴承档肩面;6—轴承档。
罗拉外圆磨削余量大,磨削耗时约为120s;表面粗糙度Ra值为0.5μm;外径尺寸的离散性较大,每磨加工12节罗拉需修整1次砂轮,修整量为0.04mm~0.08mm,每副砂轮使用约20d应更换。
采用切削液集中供液后,磨削时间约为90s,每加工35节后需修整砂轮1次,修整量为0.02 mm~0.03mm,每副砂轮寿命可延长至90d。
由于切削液在集中供液系统经过过滤,从而使磨削时间缩短,砂轮使用寿命延长,并且降低了工人更换砂轮的劳动强度和工作量,提高了现场工作的安全系数,还缩短了罗拉生产流转时间。
另外,单机供液时每年每台成型磨需用18件金刚片,集中供液后一年只用了8片,在刀具上节省的费用也相当可观。
原罗拉加工时用单机过滤,仅带有沉淀箱,个别的带有磁性分离器,切削液未充分过滤就被再次使用,以至影响了罗拉表面粗糙度和圆柱度,使产品容易出现烧伤、裂纹等缺陷[2],导致罗拉废品率高。另外,单机过滤时每台磨床都配有单独的水箱导致占地面积大,设备布局混乱,工作环境污染严重,为现场管理带来了诸多不便。
在新厂房使用切削液集中供液系统,供液管路从水房走地沟到主厂房,然后沿钢立柱架空,在垂直立柱分出分液管,再由分配器及球形阀门连到各磨床;回液由地下回液支管通过软管与各磨床连接,然后回液支管再与地下回液主管连接;为方便回液管道疏通,还分段设置了阴井[3]。我厂采用的是刮板和纸带相结合的过滤方式,系统设定一定时间,刮板自动运行一次。纸带过滤是根据真空压力的大小,达到设定压力后自动开启,非织造布向前移动一段距离,带出废屑。
为了提高切削液的净化能力,应配备除油设备,当吸油带吸饱浮油后,由传动装置将吸油带传动到挤油槽,把油挤干后再由传动装置重新带回到大池中吸油。挤出物经油水分离器分离后,油流入油箱,水则分流回大池中。
切削液集中过滤系统的合理应用,提高了磨加工后罗拉的表面粗糙度和圆度,提高了砂轮和刀具的使用寿命,提高了现场地面整洁度,改善了工人操作环境,增强了人机兼容性。另外,集中过滤系统由几名工作人员就可方便有效地管理,避免了单机配比不统一、频繁测量pH值等诸多管理漏洞[4]。集中供液系统有利于环境保护,减少了切削液的排放量,降低了滤材的消耗和污染物处理的成本,这些都是单机系统无法比拟的。集中供液系统无论在现在还是将来,都是大型生产企业应优先考虑配置的,新兴切削技术将以追求高效率、高性能、低污染和低能耗为目标,引领切削液工艺技术不断向前发展。
[1]周行.水溶性切削液的预防性维护与管理[J].机械制造,1994(2):36-38.
[2]廖德仲.切削液防锈剂的研究[J].润滑与密封,2004(7):83-84.
[3]刘镇昌.金属切削液:选择、配制与使用[M].北京:化学工业出版社,2007.
[4]张红兵.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2004.