摘 要：機(jī)油泵在生產(chǎn)的機(jī)械加工過(guò)程中，切削液肩負(fù)著潤(rùn)滑冷卻刀具、延長(zhǎng)刀具壽命、帶走切屑、沖刷機(jī)床、確保加工質(zhì)量的多重重任，特別是在大批量生產(chǎn)的情況下，機(jī)油泵加工制造過(guò)程中與切削液相關(guān)的生產(chǎn)成本約占10%左右，大大高于刀具成本。由此可見(jiàn)，對(duì)切削液的長(zhǎng)期有效利用就成為機(jī)油泵生產(chǎn)制造過(guò)程中的重要一環(huán)。而切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)則正是因?yàn)闈M足了上述要求，因此得以在加工制造行業(yè)內(nèi)被廣泛應(yīng)用[1] 。機(jī)油泵生產(chǎn)線切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)解析，首先分析出了切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的工藝流程;其次分析出系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，設(shè)備主要構(gòu)成，主要設(shè)備技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：機(jī)油泵;切削液;集中循環(huán)處理系統(tǒng);過(guò)濾

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，制造業(yè)也隨著科學(xué)技術(shù)不斷地進(jìn)行發(fā)展。如今切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到制造業(yè)中了，逐漸變成了制造業(yè)中不可或缺的部分。先進(jìn)高效，柔性化機(jī)械加工自動(dòng)生產(chǎn)線離不開(kāi)高水平的切削液循環(huán)處理系統(tǒng).機(jī)械加工自動(dòng)生產(chǎn)線以最低的生產(chǎn)成本生產(chǎn)出高質(zhì)量的機(jī)油泵。切削液循環(huán)處理系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用.同時(shí).切削液循環(huán)處理系統(tǒng)的整體效果對(duì)車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響，產(chǎn)品零件生產(chǎn)精度，設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)等都起重要作用[2]。下面就主要對(duì)機(jī)油泵生產(chǎn)線切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探究。

一、集中循環(huán)處理系統(tǒng)工藝流程

回液罐放置在客戶現(xiàn)場(chǎng)的地面下。與回液罐連接的回液管路采用地溝預(yù)埋式，回液罐與集中排屑過(guò)濾系統(tǒng)連接部分的回液管路采用架空回液方式。供液采用架空管路供液。系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，從加工流出的帶有鑄鐵屑或鋁屑的乳化液流入機(jī)床隨機(jī)配套的排屑機(jī)液箱內(nèi)，排屑機(jī)將屑排入集屑車內(nèi)。污液泵將含有鑄鐵屑或鋁屑的乳化液經(jīng)輸?shù)販项A(yù)埋的回液管路被輸送至回液罐內(nèi)?；匾汗迌?nèi)的提升泵將含有雜質(zhì)的乳化液經(jīng)空中回液管路輸送至集中排屑過(guò)濾系統(tǒng)的旋液筒內(nèi)。含有雜質(zhì)的乳化液經(jīng)過(guò)旋液筒緩沖后落入沉淀刮板排屑機(jī)內(nèi)進(jìn)行沉淀，沉淀刮板排屑機(jī)間歇運(yùn)行，鑄鐵屑或鋁屑經(jīng)沉淀后被排出，落入集屑車內(nèi)。剩余含有雜質(zhì)的乳化液流入負(fù)壓紙帶過(guò)濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)濾后的干凈乳化液分2路供給機(jī)床使用，1路直接由供液泵組輸送至供液管路內(nèi)，供給鐵泵加工區(qū)機(jī)床使用;另1路需經(jīng)過(guò)精過(guò)濾器過(guò)濾后，乳化液由供液泵輸送至供液管路內(nèi)，供給鋁泵加工區(qū)機(jī)床進(jìn)行循環(huán)使用。過(guò)濾原理：利用系統(tǒng)泵的抽吸作用，使過(guò)濾介質(zhì)兩側(cè)形成負(fù)壓度，從加工設(shè)備匯集過(guò)來(lái)的污液通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)后，形成可供加工設(shè)備使用的凈液，如此往復(fù)循環(huán)。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)

公用參數(shù)：供電：380/220V/50HZ;

壓縮空氣 ：0.4～0.6MPa;進(jìn)口管徑：DN25

負(fù)壓紙帶過(guò)濾機(jī)主要參數(shù)

負(fù)壓紙帶過(guò)濾機(jī)過(guò)濾面積：28㎡

負(fù)壓紙帶過(guò)濾機(jī)設(shè)計(jì)流量： 750m /h

負(fù)壓紙帶過(guò)濾機(jī)每平米過(guò)濾量：27m /h /㎡

三、設(shè)備主要構(gòu)成

回液罐：7套碳鋼材料，下部收底處理，放入現(xiàn)場(chǎng)7個(gè)加工區(qū)域的回液地坑內(nèi)。

渦流提升泵數(shù)量3臺(tái)，污液提升裝置由獨(dú)立電控箱控制工作。

沉淀刮板排屑機(jī)：間歇運(yùn)行。A3材質(zhì)，側(cè)板厚度8mm，底板厚度為10mm。

負(fù)壓紙帶過(guò)濾機(jī)：1套。過(guò)濾面積28m2 ，過(guò)濾精度≤80微米。箱體碳鋼，側(cè)板厚度8mm，底板厚度為10mm。

凈液箱：1套

鐵泵區(qū)供液泵組：2臺(tái)（1用1備）。

鋁泵區(qū)供液泵組：2臺(tái)（1用1備）。

過(guò)渡泵：1臺(tái)流量175m3/h，揚(yáng)程30m，22KW，380V，50HZ

除油裝置：1套可去除漂浮在乳化液中的浮油，杜絕厭氧菌的滋生，延長(zhǎng)乳化液的使用壽命。

撈渣裝置：1套

系統(tǒng)經(jīng)過(guò)運(yùn)行一段時(shí)間后，乳化液表面會(huì)產(chǎn)生漂浮渣，并且會(huì)促使厭氧菌的滋生，影響乳化液使用壽命，撈渣機(jī)采用鏈板結(jié)構(gòu)，能及時(shí)除去表面漂浮渣和浮油，延長(zhǎng)切削液使用壽命;

收紙系統(tǒng)：1套

負(fù)壓紙帶過(guò)濾機(jī)排出口裝有自動(dòng)收紙機(jī)構(gòu)。工作時(shí)，收紙電機(jī)啟動(dòng)收集用過(guò)的過(guò)濾紙，過(guò)濾紙上的濾渣落到接渣車中。

沖底系統(tǒng)：1套

負(fù)壓紙帶過(guò)濾機(jī)中設(shè)有沖底裝置，防止負(fù)壓腔內(nèi)殘余微粒的沉積，保證負(fù)壓腔的清潔。

增氧裝置：

本系統(tǒng)在水箱內(nèi)裝有曝氣頭，在假日自動(dòng)循環(huán)狀態(tài)下，系統(tǒng)自動(dòng)定時(shí)向液箱沖壓縮空氣，杜絕厭氧菌滋生，延長(zhǎng)乳化液使用壽命。

假日循環(huán)系統(tǒng)：

在假日自動(dòng)循環(huán)狀態(tài)下，系統(tǒng)自動(dòng)增氧、內(nèi)循環(huán)，以延長(zhǎng)乳化液使用壽命。

自動(dòng)補(bǔ)液系統(tǒng)：1套

乳化液在使用過(guò)程中由于蒸發(fā)損耗、工件帶走和切屑帶走，會(huì)使切削液減少，需要及時(shí)補(bǔ)充。切削液配液裝置是保證生產(chǎn)過(guò)程中冷卻液的正常消耗后自動(dòng)精確補(bǔ)加。該裝置可以按乳化液原液與水的配比自動(dòng)補(bǔ)加，其配液比例可在3%-10%范圍內(nèi)任意設(shè)定。自動(dòng)補(bǔ)液系統(tǒng)將新液補(bǔ)充到沉淀刮板排屑機(jī)內(nèi)。

供、回油管路（客戶自備安裝）：1套

袋式過(guò)濾器：2套（1用1備）過(guò)濾精度≤20微米，配有電接點(diǎn)壓力表，可自動(dòng)進(jìn)行切換。

電控操作系統(tǒng)：1套

操作檢修平臺(tái)與安全護(hù)欄。集中排屑過(guò)濾系統(tǒng)周邊設(shè)置操作檢修平臺(tái)、上下扶梯;過(guò)濾機(jī)箱體頂部安裝防滑柵板。在危險(xiǎn)部位，設(shè)置醒目的標(biāo)志等防護(hù)措施;滿足安裝空間，踏板為柵格板，護(hù)欄為鋼管制作。

集屑車：1套

車體材料為碳鋼，結(jié)構(gòu)為上下兩層，瀝凈廢屑中的乳化液，放液閥放出臟液。

四、主要設(shè)備技術(shù)要求

箱體：箱體底座采用工字鋼。箱體骨架采用槽鋼，箱體表面采用普通鋼板。液箱密封良好，焊接處要特別處理，防止長(zhǎng)時(shí)間使用后出現(xiàn)漏氣漏液的情況。

箱體結(jié)構(gòu)合理，且堅(jiān)固結(jié)實(shí)無(wú)變形。箱體內(nèi)外表面光滑、平整。箱體有充分的散熱性。設(shè)備結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)、焊接、剪板、材質(zhì)等均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

電氣控制系統(tǒng)：PLC I/O有10%預(yù)留，輸入輸出有隔離，模擬量的輸入有隔離，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。電氣部分符合相關(guān)國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。自動(dòng)運(yùn)行并控制過(guò)濾系統(tǒng)內(nèi)各部件的協(xié)調(diào)運(yùn)行。能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有檢測(cè)元件和執(zhí)行元件的監(jiān)控和調(diào)整功能。系統(tǒng)具有出錯(cuò)報(bào)警功能和自我出錯(cuò)診斷功能。電源總開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸器、熱繼電器等其它電器元件采用西門(mén)子。傳感器為易福門(mén)，行程開(kāi)關(guān)采用歐姆龍。

電控柜防塵密封，有防水結(jié)構(gòu)。主電控柜防護(hù)等級(jí)：IP54， 配電箱防護(hù)等級(jí)：IP54。

操作面板設(shè)有工作狀態(tài)指示燈及三色報(bào)警燈、急停裝置。設(shè)備帶運(yùn)行狀態(tài)指示燈，顯示設(shè)備工作循環(huán)的狀態(tài)，備有急停按鈕。設(shè)備控制柜的安裝位置便于操作者的實(shí)際操作，具體由平面布置圖確定。系統(tǒng)具有自動(dòng)及手動(dòng)功能，在自動(dòng)及手動(dòng)狀態(tài)下均有各動(dòng)作循環(huán)的互鎖保護(hù)功能及故障顯示，防止誤操作引起設(shè)備損壞。

五、結(jié)束語(yǔ)

企業(yè)加工車間通過(guò)采用切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)，不但可以實(shí)現(xiàn)切削液集中化、自動(dòng)化管理和控制，有效保證切削液的品質(zhì)質(zhì)量，保證高檔機(jī)床的加工效能，提高零件的加工質(zhì)量和刀具壽命;而且可以優(yōu)化車間管理，改善生產(chǎn)環(huán)境，減少污物排放，促進(jìn)環(huán)境保護(hù)、綠色制造和文明生產(chǎn)[3]。

參考文獻(xiàn)：

[1]黎海， 耿艷輝. 發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)[J]. 現(xiàn)代零部件， 2009（8）：70-73.

[2] 張夏林. 切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)在柔性自動(dòng)生產(chǎn)線中的應(yīng)用[J]. 金屬加工（冷加工）， 2007（14）.

[3] 顏力源. 切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J]. 新技術(shù)新工藝， 2013（09）：12-15.

作者簡(jiǎn)介：

胡耀中（1991）男，漢族，湖南衡陽(yáng)人，本科，機(jī)械工程師，研究方向機(jī)油泵類產(chǎn)品裝配線策劃設(shè)計(jì)，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)，工裝夾具設(shè)計(jì)。