水基切削液的维护

　　配液前的准备工作  

　　配液是切削液维护工作中的一项重要内容。为使切削液具有较长的使用寿命，配液前应做好充分的准备工作，不但液槽要确保清洗干净，水质的选择也十分重要。   

　　液槽的清洗   

　　待换的旧切削液中往往含有大量细菌，在管道内部也堆积了一定量的加工碎屑和污物，因此，在换液前，除了要采用机械手段清除堆积的污物以外，还须对系统进行清洗消毒，以防止微生物感染新液，导致新液迅速腐败。系统消毒可以选用专门的系统消毒液，一般要求将消毒液按一定浓度稀释后在系统内循环数小时，以达到杀菌的目的。

　　水质的选择

　　切削液90%以上的成分是水，因此水质对切削液质量的影响十分关键。如水硬度太大，水中的钙、镁等离子将可能与切削液中的有效成分发生反应，生成絮状物并沉淀，影响切削液的性能；如水硬度太小，则容易起泡。因此在配液前，需根据切削液的性能来选择硬度合适的稀释用水，有条件的厂家可以在初次配液时使用自来水，而在补加过程时采用去离子水，以达到较好的使用效果。

　　切削液的指标检测

　　切削液的指标检测是切削液维护的一个重要组成部分，以便及时发现使用中的问题，并适时作出调整。切削液常规的检测指标包括浓度、PH值、防锈性能、稳定性、微生物含量、电导率等内容。对一些维护管理工作较为规范，常规指标无明显劣变的集中供液系统，还可以对过滤性、杂志含量以及粘度等参数进行检测，以此来确定切削液的内在质量情况。

　　浓度

　　浓度是在切削液使用过程中应首先关注的一个重要指标。切削液浓度过低会导致切削液润滑、防锈性能降低和细菌急剧增长，从而影响刀具的使用寿命、工件的加工精度和设备的工作效率；浓度过高，则可能引起加工过程中泡沫增加，并造成对操作者皮肤的刺激，从经济角度看也是一种浪费。

　　在使用过程中，受工件的表面携带、有效成分的不平衡消耗、水分蒸发等因素的影响，切削液的浓度会不断改变，因此需要对切削液的浓度进行定期监测，以便根据浓度变化及时地补加新液或补水，以维持切削液的有效工作状态。

　　目前，切削液浓度的检测方法有折光法、酸解破乳法、化学滴定法和仪器分析法等。

　　由于切削液在使用过程中受设备漏油的影响，酸解破乳法所计算出的浓度通常高于实际有效浓度。因此，对于切削液浓度的检测，需要根据切削液的组分特点和劣变程度来选择合适的检测方法，并综合多种方法确定在用液浓度。

　　 PH值

　　PH值也是切削液的一项重要指标。切削液的PH值过高，可能会造成操作者皮肤过敏和有色金属腐蚀；PH值过低，则会影响切削液的防锈性能和抗菌性能。

　　切削液在使用过程中的PH值需维持在一定的范围内，通常为8.0~9.5。切削液PH值突然降低，通常是由于细菌大量滋生，导致切削液发生劣变，此时需要添加PH调节剂和杀菌剂等功能添加剂。

　　切削液只有具有良好的防锈性能，才能保证加工工件不发生锈蚀，同时也不腐蚀机床及刀具。切削液使用浓度偏低、细菌滋长、水质等因素都可能导致加工工件锈蚀。

　　目前，对切削液防锈性能的检测方法有铁屑滤纸法、单片以及叠片防锈等方法。

　　在现场维护过程中，切削液防锈性能的下降应该根据具体原因采取相应的维护措施来解决，如提高切削液浓度、杀菌、添加防锈剂等。

　　稳定性

　　稳定性良好的切削液有利于产品性能的持久保持。通常采取将切削液置于量筒中，振摇后静置24h，观察上层浮油、浮皂量的方法来评价切削液的稳定性。

　　水硬度较高，切削液的腐败程度以及设备杂油的混入都会造成切削液成分比例失调，影响其稳定性。当在用液出现浮油、浮皂量变大的情况时，应关注切削液的浓度、微生物含量等指标，了解系统是否出现了漏油，是否有其他化学物质混入，是否出现水质变化等因素，然后由现场管理人员根据具体情况进行相应的调整。

　　水溶性切削液容易滋生微生物。微生物含量增高是导致切削液变质的一个直接原因。浓度偏低、切屑沉积、杂油混入、工件携带或稀释水中含有的细菌都可能导致微生物的繁殖。切削液颜色变暗及至发臭，是细菌滋长，切削液发生腐败变质的直接表现。

　　现场可以使用测菌片对切削液的细菌、真菌含量进行测定，并根据检测结果及时补加杀菌剂。

　　电导率

　　由于切削液在使用过程中不断补充水分所引发的矿物质累积，以及外界杂质的进入，会导致切削液电导率不断上升至一定的阶段，切削液便会出现析皂分层现象，甚至出现破乳。因此，在维护过程中，要对切削液的电导率进行定期检测。

　　通常检测切削液电导率采用电导率仪。控制切削液电导率的手段包括：在补水时应以去离子水为主，及时去除杂质，防止其他化学物质混入等。

　　消泡性能

　　切削液在循环使用过程中会产生大量泡沫。泡沫的产生会导致切削液冷却性能下降，加工碎屑的沉降能力变差。

　　切削液产生泡沫的原因较为复杂，除与切削液配方所使用的原材料发泡能力有关外，还与液体喷射压力、液槽的管道设计、切削液的液位高低等因素有关。在现场维护时通常可补加适量消泡剂。

　　相关的设备维护

　　切削液的供液方式一般有单机和集中供液两种形式。集中供液系统是将生产线上的几十台甚至几百台机器连接在一起，进行统一供液、监控和处理，这对于切削液的维护，特别是设备的维护提出了更高的要求。

　　分离过滤设备是设备维护的重点。分离过滤系统对于保证切削液的清洁至关重要，磁性分离器、刮板机、撇油器、滤布（滤纸）是较常见的分离过滤设备和过滤介质，它们的主要功能是除去切削液中的加工碎屑、固体杂质和表面浮油。在生产现场，要及时对磁性分离器和刮板机进行检修，以保证其正常的运转。对于滤布的选择，需要根据实际加工工况选择合适的孔径。滤布孔径太小，会影响过滤和供液效率，使滤布消耗增多；孔径太大，则不能达到很好的过滤效果，过滤精度无法满足生产要求。在使用过程中，还要注意滤布是否出现了破损等。若是精密过滤，则需要及时对滤芯进行反冲，以防止滤芯堵塞后影响过滤性能。

　　切削液维护管理制度的建立

　　由于水溶性切削液在应用中的复杂性，切削液维护管理的有效性要靠制度来保障，通常要求有专人负责，并形成完善的管理制度。管理人员可以是切削液供应商派驻的技术人员，也可以是经过培训的现场操作人员。现场管理人员的工作内容除了要根据情况及时补水补液，或补加其他添加剂外，更重要的是需要定期对切削液的一些重要指标进行检测，并以表格的形式记录下来，建立切削液的生产加工与维护档案，以便于在切削液出现问题时进行查证并分析原因。

　　此外，在正常情况下，还需要对管路中的切屑和杂物进行及时清理，以确保管路的清洁和畅通。当发生长时间停工或节假日放长假时，需保持系统的充分有氧循环流动，防止切削液长时间静止所造成的细菌繁殖。

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