1．概述
磨削時(shí)，在磨削區(qū)形成高溫，使砂輪磨損，零件表面完整性惡化，零件加工精度不易控制等，因此必須把磨削液注入磨削區(qū)，降低磨削溫度。磨削液不僅有潤(rùn)滑及冷卻作用，而且有洗滌和防銹作用。
當(dāng)磨具與金屬表面發(fā)生磨削時(shí)，磨具與工件間產(chǎn)生大量的摩擦熱，使局部溫度瞬間可高達(dá)幾百度，而高速磨削時(shí)磨具與金屬表面間的接觸面常處于極壓狀態(tài)，這就要求磨削液須具備以下性能:1.具有良好的潤(rùn)滑性和擠壓性；2.具有良好的清洗性和冷卻性；3.具有良好的抗蝕性和防銹性；4.還要具有低泡和抗菌性。
磨削液在磨削加工中扮演著極為重要的角色，正確使用磨削液能提高工藝穩(wěn)定性、提高工件質(zhì)量、延長(zhǎng)刀具使用壽命。與其它加工過(guò)程相比，磨削加工的主要特點(diǎn)是砂輪和工件的接觸面積大，磨粒和工件表面的摩擦高，使磨削弧供液困難，從而使工件表面易于熱損傷，使砂輪承受額外負(fù)荷并加劇磨損。一般認(rèn)為，磨削液具有潤(rùn)滑、冷卻、清洗、防銹等作用。
磨削液綜合技術(shù)性能質(zhì)量可以分為三類:加工特性、自身質(zhì)量性能和環(huán)境適應(yīng)性。加工特性主要指磨削液在加工過(guò)程中的冷卻、潤(rùn)滑、清洗性能以及對(duì)工件表面完整性、工具耐用度等方面的影響；自身質(zhì)量性能主要指磨削液的自身理化性能；環(huán)境適應(yīng)性是指磨削液的氣味、毒性、生物需氧量(BOD)、化學(xué)耗氧量(COD)等對(duì)環(huán)境的影響。
磨削加工是套圈機(jī)械加工的最后工序,對(duì)軸承成品的精度、性能和使用壽命有直接影響,而加工過(guò)程中冷卻液對(duì)于防止工件燒傷、改善工件表面精度及粗糙度、提高工件及機(jī)床的防銹能力、延長(zhǎng)刀具和機(jī)床的使用壽命有著非常重要的作用。
如果冷卻液是各自分散供應(yīng),對(duì)其濃度、pH 值及冷卻液中的菌落數(shù)難以控制；而且單獨(dú)配備的供液系統(tǒng)大都比較簡(jiǎn)陋,冷卻液無(wú)論在什么季節(jié),即使質(zhì)未變,大量的鐵屑及砂輪灰也會(huì)很快填滿水箱,使冷卻液在使用過(guò)程中腐臭變質(zhì),損傷設(shè)備,難以保證加工零件的質(zhì)量。經(jīng)常更換冷卻液,既降低生產(chǎn)效率,又給工人帶來(lái)繁重的勞累,同時(shí)也增加了生產(chǎn)成本；而這些更換下來(lái)的冷卻液一般都沒(méi)經(jīng)過(guò)處理就被排放,對(duì)環(huán)境造成了很大影響。另外,由于冷卻液供液系統(tǒng)是設(shè)備自帶的,一般都在生產(chǎn)車間中,冷卻液的蒸發(fā)和滲漏也會(huì)對(duì)生產(chǎn)車間的環(huán)境造成污染,直接影響工人的健康。
2．磨削液集中供應(yīng)和過(guò)濾系統(tǒng)
對(duì)于大、中型機(jī)械加工廠，在可能的情況下，都應(yīng)當(dāng)考慮采用集中循環(huán)系統(tǒng)為多臺(tái)機(jī)床供應(yīng)切削液，但必須各臺(tái)是采用同一種切削液。幾臺(tái)磨床可以用聯(lián)結(jié)在一起的輸送系統(tǒng)處理磨屑，集中處理被切削液潤(rùn)濕的細(xì)切屑和磨屑，可以減少人力處理，改善勞動(dòng)條件。
磨削液集中供給系統(tǒng)可使工廠更好地維護(hù)磨削液。磨削液集中在一個(gè)大池中，通過(guò)定期抽樣檢查，按照檢查結(jié)果定期補(bǔ)充原液或水，便于控制磨削液的濃度，可以減少抽樣檢查的次數(shù)，從而進(jìn)行更多項(xiàng)目的檢查，保證磨削液在使用期的質(zhì)量。同分開設(shè)置的許多單獨(dú)的多磨削液供給系統(tǒng)相比，由于磨削液的維護(hù)工作減少，成本也相對(duì)降低。
集中供給系統(tǒng)最主要的優(yōu)點(diǎn)是能通過(guò)離心處理的方法可有效去除磨削液中的浮油和金屬粒，同時(shí)也去掉了磨削液中一半的細(xì)菌（因?yàn)榧?xì)菌很容易在磨削液的漂浮油與金屬顆粒之間的界面上生長(zhǎng)）。連續(xù)去除這些臟物，定期檢驗(yàn)質(zhì)量并根據(jù)這些檢查結(jié)果，有計(jì)劃地使用添加劑或加入原液，這都是使集中系統(tǒng)十分有效地延長(zhǎng)切削液使用壽命的重要因素。這樣也減少了水溶性磨削液廢液處理。
用冷卻液集中過(guò)濾系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)車間的磨削液進(jìn)行集中供液、集中處理，與單機(jī)單獨(dú)配備、分散供給的冷卻液供液系統(tǒng)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。它可以對(duì)冷卻液進(jìn)行集中過(guò)濾、除油、增氧、殺菌，實(shí)現(xiàn)對(duì)其濃度、pH 值和菌落數(shù)的控制，從而保證冷卻液不發(fā)生變質(zhì)，延長(zhǎng)冷卻液的使用壽命。冷卻液的集中過(guò)濾，循環(huán)使用，在降低生產(chǎn)成本，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，改善車間工作環(huán)境，減少環(huán)境污染的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢冷卻液的集中處理，從而進(jìn)一步減少對(duì)環(huán)境的污染。重要的是，冷卻液集中過(guò)濾系統(tǒng)使冷卻液質(zhì)量長(zhǎng)期穩(wěn)定，保證了軸承套圈磨削加工的需要。
3．超精油集中過(guò)濾系統(tǒng)
超精油過(guò)濾系統(tǒng)由超精油過(guò)濾機(jī)和助濾層涂覆機(jī)加上油槽和管道閥門等配置組成。過(guò)濾開始前要將硅藻土和潔凈的油進(jìn)行混合，這項(xiàng)工作由助濾層涂覆機(jī)進(jìn)行。混合完成后，液體由涂覆機(jī)上的泵輸送至過(guò)濾機(jī)內(nèi)進(jìn)行助濾層的預(yù)涂，硅藻土預(yù)涂使用量0.5～1kg/平方米，預(yù)涂液濃度0.3～0.6％，預(yù)涂液循環(huán)速度0.15～5立方米/每小時(shí)平方米。當(dāng)濾布表面涂覆適當(dāng)厚度(1.5～2mm)的硅藻土層，超精油過(guò)濾精度可達(dá)2～5μm。目前在超精油過(guò)濾方面，該套系統(tǒng)在運(yùn)行成本和過(guò)濾效果方面是較為理想的。超精油過(guò)濾機(jī)由于濾板和過(guò)濾介質(zhì)都是水平放置，形成的助濾層均勻，可間歇過(guò)濾無(wú)需壓力保持不會(huì)破壞預(yù)涂層。
一般軸承加工機(jī)床出廠時(shí)可以附加單獨(dú)的過(guò)濾系統(tǒng)，但該過(guò)濾系統(tǒng)過(guò)濾精度較低，只能滿足低精度軸承生產(chǎn)要求，不能滿足生產(chǎn)高精度、低噪音軸承的需要。在機(jī)床數(shù)量較多的情況下，采用這套集中供油方式的超精油過(guò)濾系統(tǒng)是極為理想的方案，在采購(gòu)新機(jī)床和改造原有過(guò)濾系統(tǒng)時(shí)完全可以省略原機(jī)床的過(guò)濾系統(tǒng)，性價(jià)比不言而喻。針對(duì)不同用戶的實(shí)際情況，該方案需可以進(jìn)行針對(duì)性的修改。
3．投入、收益分析與推廣建議
集中管理磨削液，可以提高冷卻和防銹性能，延長(zhǎng)磨削液使用時(shí)間；提高軸承套圈超精精度；保護(hù)環(huán)境、清潔生產(chǎn)，使砂輪灰得到集中處理。
集中供應(yīng)磨削液，壓濾或采用其它方式過(guò)濾，過(guò)濾精度≤20um，過(guò)濾流量：3000L/min；集中供應(yīng)超精油，壓濾或采用其它方式過(guò)濾，過(guò)濾精度≤10um，過(guò)濾流量：800L/min。
實(shí)踐證明,在軸承磨加工領(lǐng)域使用冷卻液集中過(guò)濾系統(tǒng),對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量控制、作業(yè)環(huán)境達(dá)到環(huán)保要求以及使產(chǎn)品性價(jià)比達(dá)到最佳,是成熟而可靠的途徑。而使用過(guò)程中進(jìn)行積極妥善的管理,在給企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也會(huì)產(chǎn)生良好的社會(huì)效益。
磨削加工需要使用磨削液，以前每臺(tái)磨削機(jī)床每天需使用0.5立方水，然后再完全進(jìn)行更新，一方面極大的浪費(fèi)了水資源，另一方面，廢水造成環(huán)境污染，現(xiàn)在使用了集中供水循環(huán)室，通過(guò)管道給每臺(tái)機(jī)床供水，設(shè)備每次供水可使用3年。這就降低了勞動(dòng)強(qiáng)度、減少污染、節(jié)約水資源。
磨削液集中供應(yīng)系統(tǒng)一次性投入不超過(guò)50萬(wàn)元，可以解決50臺(tái)以下的磨削供水，設(shè)備的投入成本可以在3年內(nèi)收回。
采用超精油集中過(guò)濾系統(tǒng)之前，超精油單機(jī)使用油一個(gè)月更換一次，使用量達(dá)到200公斤/月，使用之后作為廢油處理。采用超精油集中過(guò)濾系統(tǒng)之后，目前是5噸油池，每年只需補(bǔ)充5噸油就可供20－30臺(tái)機(jī)器使用。
磨削液與超精油的集中供應(yīng)與過(guò)濾系統(tǒng)具有很大的推廣價(jià)值，一次性投入并不算大，但是資源節(jié)約效果明顯，社會(huì)效應(yīng)好，對(duì)廠房改造要求不高。
