近幾年，大多數(shù)工廠車間為了提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)能，采購(gòu)了多臺(tái)五軸數(shù)控加工中心。過(guò)去車間使用的是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的數(shù)控機(jī)床，一直采用的是水溶性切削液，沒(méi)有關(guān)注到切削液可能對(duì)機(jī)床造成的影響，因此對(duì)切削液品牌選用沒(méi)有引起足夠重視。
 

　　工廠車間在使用五軸數(shù)控加工中心之后，延續(xù)了之前切削液的管理方法和使用認(rèn)識(shí)，忽視了高端數(shù)控機(jī)床對(duì)切削液的使用要求。同時(shí)，切削液在設(shè)備使用中的狀態(tài)缺乏有效的檢測(cè)及維護(hù)方法，導(dǎo)致五軸數(shù)控加工中心經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后，多臺(tái)加工中心陸續(xù)出現(xiàn)故障。經(jīng)廠家維修發(fā)現(xiàn)，機(jī)床主軸電氣管線和內(nèi)置系統(tǒng)出現(xiàn)了由切削液引起的嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象，造成了設(shè)備電氣系統(tǒng)的隱形故障，故障停機(jī)已嚴(yán)重影響到正常的生產(chǎn)交付。
 

　　本文對(duì)機(jī)床腐蝕問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)分析，并提出了有效的消控措施，避免機(jī)床腐蝕的產(chǎn)生。
 

　　一、機(jī)床主要腐蝕情況
 

　　1、主軸電氣管線腐蝕問(wèn)題

　　設(shè)備廠家維修拆開(kāi)主軸內(nèi)部發(fā)現(xiàn)，各種電氣管線都附著一些黃褐色物質(zhì)，金屬表面已出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，部分電氣管線外層膠皮已腐蝕硬化脫落，個(gè)別管線內(nèi)部已進(jìn)入切削液，故障分析之后發(fā)現(xiàn)與切削液有關(guān)。因?yàn)橹鬏S管線內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且腐蝕程度已造成故障隱患，需要對(duì)管線整體進(jìn)行更換，但機(jī)床配件進(jìn)口周期較長(zhǎng)，造成長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)維修，損失較大。
 

主軸內(nèi)部腐蝕情況
 

　　2、機(jī)床銹蝕問(wèn)題

　　設(shè)備出現(xiàn)故障進(jìn)行拆卸后發(fā)現(xiàn)，機(jī)床內(nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)一些銹蝕現(xiàn)象，其中一臺(tái) X 軸滾珠絲杠銹蝕嚴(yán)重，為保證加工精度進(jìn)行更換，現(xiàn)無(wú)法評(píng)估銹蝕對(duì)機(jī)床今后會(huì)造成何種影響。
 

 

　　3、機(jī)床出現(xiàn)結(jié)晶物問(wèn)題

　　機(jī)床部分縫隙和表面存有一些結(jié)晶物質(zhì)，形成的機(jī)理有待分析，這些結(jié)晶物質(zhì)附著力很強(qiáng)，較難去除，經(jīng)設(shè)備廠家維修后分析已對(duì)機(jī)床表面造成腐蝕，存在密封性能降低的隱患。
 

　　結(jié)晶情況
 

　　二、切削液造成機(jī)床腐蝕的原因
 

　　針對(duì)上述機(jī)床出現(xiàn)腐蝕的情況，結(jié)合具體加工工況及切削液的使用情況分析如下。
 

　　1、加工工件雜質(zhì)多，有鐵銹

　　加工工件屬于大型鑄造件，內(nèi)腔雜質(zhì)多，表面存在鐵銹。工件經(jīng)過(guò)劃線和普通銑床工序后，轉(zhuǎn)到五軸加工工序，由于在五軸加工過(guò)程中，切削液除了起到加工潤(rùn)滑、冷卻等主要作用外，同時(shí)將大量的鐵銹、沙粒、切屑等雜質(zhì)帶到機(jī)床的各處，如果鐵銹或切屑在機(jī)床內(nèi)部死角聚集或者不能被沖洗掉，會(huì)粘結(jié)在機(jī)床部件，導(dǎo)致切削液或水蒸氣長(zhǎng)期凝結(jié)在鐵銹或切屑與機(jī)床粘結(jié)處，機(jī)床部件逐漸被銹蝕，甚至整個(gè)機(jī)床都會(huì)出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題。
 

　　2、分析現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)，相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)較差

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集自來(lái)水水質(zhì)分析得出，氯化物、硬度、硫酸根離子含量偏高。例如，自來(lái)水的電導(dǎo)率偏高，氯離子和硫酸根離子含量偏高，不適合用于切削液混配，如果用于切削液混配，會(huì)造成機(jī)床銹蝕及切削液使用壽命降低。而過(guò)濾之后的純凈水，電導(dǎo)率及離子含量較低，適用于切削液混配，可以延長(zhǎng)切削液使用壽命，降低機(jī)床銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)。
 

　　3、結(jié)晶殘留形成原因

　　原因一，水中的鈣鎂離子含量較高，同時(shí)在用切削液的抗硬水能力較差，導(dǎo)致切削液皂析出，長(zhǎng)期粘結(jié)在機(jī)床部件上，形成結(jié)晶物。

　　原因二，車間劃線工序?yàn)榱嗽诠ぜ鲃澇銮逦木€條，一直在毛坯表面涂一層白色石灰水，長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用使得大量石灰水混合在切削液內(nèi)，切削液硬度升高，導(dǎo)致切削液皂析出，造成機(jī)床密封處積有附著力很強(qiáng)且較難去除的結(jié)垢物質(zhì)，致使機(jī)床密封性能下降。
 

 

　　4、切削液選型標(biāo)準(zhǔn)不清晰

　　采購(gòu)五軸數(shù)控加工中心之前，車間大多采用的是乳化液和成本較低的切削液，從車間設(shè)備管理人員到現(xiàn)場(chǎng)操作人員，對(duì)切削液的品牌選擇、選型和指標(biāo)要求上都沒(méi)有高度重視。
 

　　5、現(xiàn)場(chǎng)切削液狀態(tài)長(zhǎng)期缺乏檢測(cè)

　　在生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員最初是按照切削液比例要求配制并進(jìn)行濃度檢驗(yàn)，直到下次切削液劣化更換，期間沒(méi)有嚴(yán)格執(zhí)行切削液濃度，PH 值等日常檢驗(yàn)，因此存在現(xiàn)場(chǎng)切削液使用管理問(wèn)題。
 

 

　　三、消除和控制機(jī)床腐蝕措施
 

　　根據(jù)造成機(jī)床腐蝕的原因，采取以下具體消控措施進(jìn)行整改。

　　1. 增加工藝要求，工件毛坯在生產(chǎn)加工前，增加噴丸處理工序，消除鐵銹、沙粒等雜質(zhì)。

　　2. 劃線工序不再使用石灰水，消除石灰沉積造成對(duì)設(shè)備的腐蝕。

　　3. 通過(guò)幾種切削液比對(duì)試驗(yàn)，選擇一種綜合性能較高，防銹性能較好的切削液。

　　4. 用純凈水代替自來(lái)水配制切削液。雖然成本有所增加，但能夠提高切削液綜合性能指標(biāo)，延長(zhǎng)切削液的使用壽命，對(duì)設(shè)備防銹起到較好的作用。

　　5. 建立切削液定期檢查制度并進(jìn)行記錄。規(guī)定操作人員定期檢測(cè)切削液濃度、PH 值等指標(biāo)。若切削液劣化，需要及時(shí)進(jìn)行更換，根據(jù)濃度變化補(bǔ)充新液，保證切削液質(zhì)量。

　　6. 規(guī)定切削液廠家定期進(jìn)行細(xì)菌含量、氯離子含量等指標(biāo)檢測(cè)，協(xié)助并指導(dǎo)操作人員進(jìn)行切削液指標(biāo)監(jiān)控。

　　7. 每天需要認(rèn)真點(diǎn)檢設(shè)備的切削液過(guò)濾裝置狀態(tài)，確保其正常運(yùn)行 ;每年至少清洗兩次冷卻系統(tǒng)，并使用系統(tǒng)清洗劑進(jìn)行清洗。

　　8. 定期對(duì)設(shè)備密封性能進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修處理，防止切削液進(jìn)入機(jī)床內(nèi)部。

　　9. 對(duì)刀庫(kù)、工作臺(tái)等易殘留切削液部位定期用切削液進(jìn)行清洗處理，避免出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。
 

　　通過(guò)上述切削液對(duì)機(jī)床腐蝕的案例總結(jié)分析得出，由于工廠車間未重視切削液的使用和管理，造成高端設(shè)備故障停機(jī)，影響生產(chǎn)正常交付。機(jī)床腐蝕問(wèn)題出現(xiàn)后，工廠車間經(jīng)過(guò)與廠家共同診斷分析，及時(shí)采取了行之有效的消控措施。目前，使用合適切削液后，五軸數(shù)控加工中心經(jīng)過(guò)一年多的生產(chǎn)運(yùn)行，設(shè)備運(yùn)行正常，并未出現(xiàn)之前存在的機(jī)床腐蝕問(wèn)題。
 

　　這也進(jìn)一步證明選擇合適的、不會(huì)對(duì)機(jī)床造成腐蝕的切削液，可以消除切削液對(duì)機(jī)床造成腐蝕的隱患，明顯降低設(shè)備故障率，同時(shí)提高了設(shè)備利用率，確保了設(shè)備的安全運(yùn)行。

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