铁屑集中输送处理系统,切屑集中处理系统(chipping central conveyor system)可实现机加工车间切屑的统一输送处理,一般整套系统置于地沟中,使车间整洁美观,地面无切屑散落。根据切屑形式可选链板排屑机和刮板排屑机。刮板排屑机还分为滚子输送链刮板排屑机,模锻可拆链刮板排屑机两种
近年来,随着中国工业的迅猛发展,中国磨床领域带来了全新的发展与壮大,相对应的过滤设备也逐步的走向市场,最开始过滤设备的配套只是简单的板式纸袋过滤,也就是平网式的单机过滤。这种过滤形式虽然在工作过程中代替了人力,但工作效率和过滤能力还是不能满足于更高的精度要求和大流量的过滤设想。经过几年的研究创新,过滤形式逐步更新换代,种种新的过滤形式出现了。
JHZG过滤设备是集磁性分离器,纸带过滤机,精密过滤器,带式除油机。离心机等综合性过滤系统,该系统过滤精度高,过滤量大,是一种综合性的过滤设备,这种设备也是厂家更为喜爱的配套设备,这种使用率高,占地面积适中,节约每台都配套的资源,更为实际,高效。
集中过滤单元:
1.过滤单元组成
可以由磁性分离器、磁性刮板沉淀、平网式纸带过滤、鼓式过滤机、弧网式过滤机、负压纸带过滤等组合。根据用户生产所需精度合理选择过滤形式,以获得经济过滤精度。
2.系统单元组成:
自动配液单元、自动除油单元、乳化液转移槽、过滤单元、管路及电气控制单元等,其中管路有全地沟、全架空管路及地沟与架空管路相结合三种方式。
辅助单元:
1.除油、增氧系统
油水分离在过滤机的上水箱中处理,将浮到表面的污油排出,流入储油桶。
微气浮油水分离装置有富氧加气机构,均匀混入切削液中,可有效的抑制厌氧菌生长和加速浮油分离,从而延长切削液的有效使用期,降低切削液使用成本。 2.切削液温控系统
如需要冷却控温,可外接制冷设施。制冷机有数字温控仪可以调节温度设定值并实时显示冷却液的实际温度,制冷机组自动运行使冷却液控制在工艺要求的温度上。
3、变频恒压供水系统
采用多泵并联变频调速恒压供水,输出功率随机床开动的数量多少可自动调整,保持系统设定压力不变,提高系统供液量的稳定性,并且可以节省电能30%左右。
4.供液系统与回液系统
供液管由总管、支管和输出管组成,可以架空固定在立柱上,也可从地沟走,输出管通过阀和软管将切削液送入机床。机床电磁阀控制供液或切断供液。
架空回液方式:从机床流出的脏切削液通过出液槽流入回液箱,由回液泵将切削液连同磨屑一起抽送并向上打入架空回液管,送回过滤机。回液泵是专为脏切削液回送设计的配套泵,可抽吸杂质颗粒在15mm左右的污液。回水箱装有浮球式液位检测装置,由传感器检测位置变化。
地沟回液方式:从机床流出的脏切削液流入地沟,在地沟冲洗液的帮助下,切削液连同切屑一起送回过滤机。
下面介绍烟台江海过滤设备有限公司集中过滤系统特点:
集中过滤冷却系统采用大循环、大流量、大行程液体回流,切削液的热量散发快,供液系统温度低,并且在停工期设有内循环,使大流量的切削液能不间断地流动,有效的抑制了细菌的生长,同时也容易对切削液的性能指标实现自动控制,确保切削液的质量。另外,集中供液也便于污液的集中处理,保护生态环境,符合环保要求。
轧制液从轧机回流的污液回污液池经污液提升泵提升至一次过滤槽 ,一次过滤槽由钢板焊成,在进行渗漏检验后,放置在地坑内(污液池)。槽体中装有增氧装置,在假日循环时开启,以延长乳化液使用寿命。槽体中还装有蒸气加热装置,在气温过低时按温度显示手动调控。
污液进入一次过滤槽后,经过立式磁棒过滤机滤去部分污液中的铁粉,再经自流管送至真空纸带过滤机的污液腔,经无纺布过滤后达到符合要求的净液,由二组供液泵(一备一用)向轧机供液。
真空纸带过滤机中均装有液位控制系统,在液位过低时,系统报警,自动添加新乳液。过滤机槽体中也装有增氧装置,在假日循环时开启,以延长乳化液使用寿命。两槽体中间安装有检修平台及上下钢制斜梯,便于操作。真空纸带过滤机的槽体中装有除油装置(油水分离),以适应使用需要。真空纸带过滤机的净液腔向轧机供液的系统中,装有供液泵二台及板式换热器一套。供液泵在轧机工作时始终处于常开状态。
主要设备性能介绍
1、真空纸带过滤机
过滤机的上部是污液腔,污液经铺设在不锈钢契型栅板上的无纺布过滤后进入负压腔,被泵抽吸送至轧机使用。大于30um的颗粒被无纺布截留,慢慢形成滤饼,随着时间的延长,滤饼越来越厚,滤速越来越慢,负压腔的真空度越来越高,当真空度达到设定值时,系统自动发出信号,将净液箱底下的气动蝶阀打开,净液箱内的净液迅速充入负压腔,供泵继续抽送给轧机使用,并充满负压腔,消除真空,延时后刮板电机启动,将无纺布向前移动一定长度;另一方面将滤饼送到集屑箱内,同时新的无纺布被铺设到栅板上,这样就完成了一个过滤循环,如此周而复始,连续不断。
JHZG系列是烟台江海过滤设备有限公司产品真空纸带过滤机底座采用工字钢,骨架采用槽钢,箱体表面采用普通钢板,使其整体结构合理,坚固且无变形。精过滤机栅板采用不锈钢契型钢条,用特殊加工工艺制成具有耐压、耐腐蚀、无堵塞等特点。经精细装配,保证其表面光滑平整,无纺布运行自如。在减速电机与主传动轴之间,装有自制的过载保护装置,在减速机过载的情况下,过载装置内保险销剪断,电机空载运行,同时发出报警信号,当人工重新更换保险销后,系统恢复正常运行。
本系统具有如下装置,使冷却液集中处理系统更加完善。
——冲底装置:
为了防止30um以下的细小颗粒在负压腔沉积,造成沉积物不断增加,成为人工清洗的麻烦,在真空室中增加冲底装置,使真空室内的细小颗粒无法沉积,达到无须清理真空室的目的。
____增氧装置:
各箱体中设有增氧装置,将压缩空气不断地注入乳化液中,增加乳化液中的氧气,消除厌氧菌的生存条件,延长冷却液的使用寿命。
——除油装置:
真空纸带过滤机中设有除油装置,我们采用能随液面自由上下浮动的吸盘式的除油装置。在污油箱内将乳化液中漂浮的污油吸入,由泵抽至油水分离箱,油水分离箱内的吸油颗粒能有效的吸附污油,使油水彻底分离,污油注入废油桶,污液进入过滤机。分离效果95%左右。
——抽水、抽气装置:
由泵从负压腔内抽水,经水射器时,将负压腔内部分空气抽出,加快负压的产生,增加过滤速度。
——滤布装置:
真空纸带过滤机的尾部设置无纺布架一套,放置二卷60g/m2的无纺布,一用一备。
——冷却系统。冷却系统由板式换热器、温度传感器等组成。当乳化液温度超过设定值时,温度传感器通过PLC指令打开气动阀使板式换热器制冷。回到设定值时,气动阀自动关闭。电控柜上温度实时LCD显示直观明了。
2、液位报警装置能在过滤系统液位过低时报警,自动补液。
过滤系统是随着汽车合资企业而引入我国的。随着我国汽车工业的发展,特别是10万辆以上批量动力总成项目的增多,集中过滤系统的使用在国内已越来越普遍。相对于日系企业来说,欧美企业更偏爱于使用集中过滤方式。
因此,日本虽然在汽车制造技术方面处于世界前列,但在切削液集中过滤系统的设计上,特别是稳定、可靠的负压集中过滤系统方面,要逊后于欧洲企业。目前,国内绝大部分集中过滤系统为欧洲企业所设计制造,流量从50-3000m3/h不等。
JHFY式负压式集中过滤系统
JHFY式负压式集中过滤系统是由烟台江海过滤设备有限公司专业生产的,一般来说,负压式集中过滤系统由预刮槽、纸带过滤机、负压箱、净液箱、泵组、管道系统、自动控制系统、自动油水配制系统和撇油器等部分组成。若工件材质为铝材,则还需配有温度控制系统。通过管道集中向机床配送切削液,加工后带废屑的切削液通过地沟或空中管道流回系统循环使用。
相对于机床自带的切削液处理系统,集中过滤系统的优点是很明显的,主要表现在以下几个方面:延长切削液的使用寿命,一般为2-4倍;减少切削液维护、检测的工作量;浓度、温度控制更稳定;过滤效果更好;减少废液的排放和切削液泄漏,特别是通过空中管道回流的方式,相对于地沟方式更能减少人为污染,并及时发现泄漏。
切削液的选用
相对于机床本身,切削液因只是“配角”往往易被人们所忽视,因此,切削液大多为机床供应商(简称OEM)所推荐。这样做的好处是,可以规避设备调试验收时因切削液可能产生的问题所带来的风险,然而后期生产的成本压力也是非常大的。通过OEM方式引入的切削液,用户在切削液采购价格谈判上已处于被动,特别是集中过滤系统因不便于更换而显得尤为突出。因此,在成本压力越来越大的今天,汽车制造业企业宜在工业规划初期就着手考虑切削液的选型问题。
切削液的选择应考虑的主要因素包括:工件材质、加工方式、成本、环保和工业卫生的要求,以及当地的水质特点等。
汽车的动力总成上所用的主要材料不外乎铸铁、碳钢、铸铝三种。铸铁相对于其他材料来说更容易生锈,因此对于铸铁的加工,切削液的防锈性能是应重点考虑的因素。而铝为活泼金属,应选用对铝无腐蚀的切削液。车、铣削等加工工艺可采用一般的乳化液或微乳化液;剃齿、插齿、滚齿、深孔钻、拉削宜选用极压乳化液,甚至抗极压纯油。而对于铸铝的加工,特别是使用精度比较高的MAPAL铰刀时,切削液应有很好的边界润滑性能,为此,MAPAL公司往往要求乳化液中油含量达到60%以上。而新近流行的合成酯或植物油应用技术,减少了矿物油的使用量。
水溶性切削液很多情况下是因为腐败发臭而需要换槽。因此,普通切削液在使用过程中须频繁地添加杀菌剂、PH调整剂等来抑制菌类的繁殖。目前,国内市场上出现了一些生物稳定型产品,几乎不需添加除原液外的任何维护用品,但其价格也为普通切削液的两倍左右。在国内环保要求尚不是十分严的情况下,即使加上日常维护费用,普通切削液仍较为经济。因此,生物稳定型切削液的应用推广仍受到限制。
日常监测
1、配制方法
如果是新制造切削液系统的初次配槽,可用清水将系统清洗干净后直接配制。开启加液泵将原液缓慢泵入系统中,同时开启循环泵让油水得到充分的混合乳化。
如果是旧的系统换槽,则需提前24h加入清洗杀菌剂至旧切削液中循环,清洗剂一般由切削液供应商推荐。然后,排掉旧的乳化液,配制1%左右的切削液清洗系统和机床,2-4h后排放,再用清水彻底清洗过滤系统,最后按工艺要求配置一定浓度的切削液。
2、日常监测指标
水溶性切削液的日常监测指标主要有:浓度、PH值、微生物、浮油、防锈性。
□ 浓度的测定和控制
如果浓度经常出现波动大的现易,则乳化液的稳定性将受到影响。因此,浓度宜控制在X±1%范围内,X为使用浓度。
□ PH值的测量
一般来说,PH值宜控制在≥8.7%。如果PH值偏低,则会造成细菌繁殖增快,防锈性下降,需添加PH调节剂提高PH值。
□ 微生物的测定
切削液中的微生物主要是指细菌和霉菌,可通过培养基来测定。培养周期为2-7天,期间应观察两次。24h后如果细菌数达到103或霉菌数达到“+”以上,则须及时进行杀菌处理。7天后细菌数达到103或霉菌数达到“+”,可以再跟踪或进行预防性杀菌处理;如果细菌数达到105或霉菌数达到“++”,则须进行杀菌处理。
□ 浮油的测定
可取100ml切削液静置24h后观察其浮油体积。如果浮油达到2%以上应撇油。浮油含量太高会导致细菌繁殖迅速。
□ 防锈性的测定
国标是采用钢片或铸铁片来做检测试样的。在实践中,我们参照了欧洲标准,即用铸铁屑作为试样。具体方法如下:称取2g铸铁屑,平铺于画40mm圆圈的滤纸上,用滴管取2ml待测切削液滴至铸铁屑上,盖上培养皿,23℃恒温下放置24h,冲洗掉铸铁屑,观察滤纸上锈点的数量,并进行评级。将此级别与现场零件的生锈情况进行对比,以确定切削液的日常控制标准。零件的生锈情况是与当地的气候直接相关的,我们制定的标准为夏天≤2级,零件可存放3-7天。市场上有标准的铸铁屑销售,但为了找到切削液的防锈性与现场零件生锈情况的关联性,也可用零件自制铸铁屑。
3、检测频次
浓度、PH值、细菌、浮油等指标的检测周期一般以一周为宜。防锈性可根据当地的气候情况调整频次。干燥低温季节,零件不易生锈,可不检测切削液的防锈性;高温梅雨季节,应每周检测一次。
维护与运行
1、根据每周的监测结果,及时调整浓度,进行杀菌,调整PH值,撇去浮油。
2、在停产时应不间断地开启切削液的“小循环”,即集中过滤系统内部循环;在放长假时应每3天左右,开启供液主泵和机床,进行一定时间的“大循环”。
换槽时间的确定
如何选择合理的换槽时间是一个很重要的问题。实践中,我们是根据切削液的质量状况和切削液的维护成本两方面来综合考虑,判断是否继续使用或进行换槽。
1、切削液的质量状况,主要是指切削液的防锈性能。切削液使用一段时间后,由于氯离子的积累、水硬度的增加,切削液的防锈性能将无法通过提高浓度等措施得以改善时,应考虑是否换槽。
2、由于细菌生长频繁,出现乳化液分层、PH值不稳定、强的刺激性气味等现象,造成维护消耗明显增加,则须进行换槽。
结束语
集中过滤系统通过从设备设计、切削液的选型和配制、维护监测、换槽的全过程管理,使切削液的使用寿命得以延长,成本得以下降。
由于集中过滤系统切削液一次性投入量大,费用少则几万元,多则上百万元。因此,设法通过延长切削液的使用寿命来降低切削液的消耗,显得尤为重要。目前,神龙汽车公司共有14个水溶性切削液集中过滤系统,总容积达1600m3。通过上述全过程的质量控制,切削液的换槽周期至少为两年,最长的达4年以上。