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磁性分离器在冷却润滑液处理技术中的应用

发布者:烟台金昌  发布时间:2015-12-2  阅览次数:2465
          切屑、冷却润滑液处理技术及其设备,是随着切削加工机床的发展而发展的。但是,长期以来重主机、轻配套的状况使得切屑、冷却润滑液处理技术及其设备发展迟缓、水平低下。八十年代始,重主机轻配套的状况引起了机床工具行业的注意,尤其是湿式加工的应用,促使切屑、冷却润滑液处理技术及其设备在此后的二十多年里得到长足的进步。 切屑、冷却润滑液处理设备包括切屑的收集、输送、处理设备;冷却润滑液的供给、回收、净化处理等设备。
在切削液使用过程中,由于混入细切屑、磨屑、砂轮末和灰尘等杂质,严重影响工件表面粗糙度,降低刀具和砂轮的使用寿命,并使机床和循环泵的磨损加快。此外,由于机床漏油,使润滑油落入水基切削液中,使乳化液产生浮油,合成液中的表面活性剂与润滑油作用而转变为乳化液,改变了水基切削液的质量,导致冷却性能下降并缩短了使用周期。
在金属生产加工、存储使用过程中,金属切削粉末经常溶汇,混合掺杂在冷却乳化液、设备润滑油中,若不进行及时有效的分离过滤,对工件的加工质量,冷却液的更换频率,机械设备及水泵的使用寿命,环境的污染程度都有相当大的影响。
磁性分离器早已应用于磨削加工净化磨削液,它依靠磁辊清除铁屑和其他导磁金属末。当脏的磨削液流过缓慢旋转的磁辊时,磁辊会吸住其中的铁屑(磨屑),并将其带出磨削液流动区,经橡皮压辊挤压脱水,然后依靠贴着磁辊的刮板把磁辊上的磨屑刮下。磁性分离器基本机构见图A:在磁辊下设有半圆形导流板,在磁场作用下使磁性的固体粒子(含砂轮末)一起粘附于磁辊上,所以这种磁性分离器也能清除部分其他非磁性杂质。它适用于乳化液、水基合成液和低粘度切削油的净化。图A是一种传统型的磁性分离器。

 

磁分器的工作指标

  • 一、磁辊的吸附能力;
  • 二、磨屑脱离磁辊的效果;
  • 三、磁辊的转速及转动方式。
详解如下:
  • 一、 磁辊是磁分器的核心部件,磁辊的吸附能力取决于以下3方面因素:1 磁感应强度; 2 磁路布局;3 吸附面积。磁辊外表面的磁感应强度及磁路布局、吸附面积决定了磁分器的吸附能力;磁感应强度越大,对切削液中的吸磁杂质的吸附效果越好,另外,同等磁感应强度下,磁路布局合理,磁辊的吸附能力将显著提高,同样长度的磁辊作成梳齿状,吸附面积又将大大增加。
    现逐项说明:
    1. 通过仪器可非常直观地检测出磁辊表面的磁感应强度,它是一个比较明显的指标。这就象通常看到的,一块磁铁可以吸起一些杂质,随着磁铁体积的增大,磁力增强,能够吸起的杂质就越多是一个道理。
    2. 众所周知,磁力线是一个闭合回路,即从N极到S极,磁力线的回路,才是磁场工作的地方,所以,磁路在磁辊上的分布就是一个至关重要的问题。
    有些厂家磁分器的磁辊是用磁块拼装而成,并延磁辊径向将磁块充磁,这样通过仪器测量,在磁块边缘磁力线集中的地方,磁感应强度数值的确比较大,但实际上,它的磁力线回路是垂直于磁辊表面的,有4/5的磁场回路位于磁辊内部作无用功,只有1/5的磁路在磁辊表面进行工作,这就是某些厂家的磁分器磁辊表面的杂质吸附效果是一个个方块状,并且是薄薄的一层的原因。而真正科学的做法是将尽量多的磁力线回路分布在磁辊外表面,使磁性材料充分发挥作用,另外还要使磁路分布均匀,不能忽强忽弱。我公司产品的磁性材料通过科学拼装组合,使磁辊表面的磁感应强度极大的增强,是原材料磁感应强度的2倍以上;并且磁感应回路2/3以上位于磁辊外表面,而磁力线回路方向是平行于磁辊轴线且均布在磁辊圆周上的。
  • 二、吸附在磁辊上的磨屑,应该能够被刮屑板顺利的刮下,脱离磁辊进入集渣箱。
    1. 橡胶压辊硬度弹性调整适中,可将磨屑中夹杂的切削液充分挤压出去,使磨屑干燥,在刮板处容易脱离吸附区;否则会因磨屑的糨糊状,对磁辊的吸附,对刮屑板的黏附而不容易脱落。
    2. 在刮屑板处,磁辊表面的磁感应强度应保持恒定或逐渐减弱。由于有些厂家磁性分离器的磁辊是用磁块拼装而成的,磁力线主要集中在磁块的边缘上,随着磁辊的旋转,刮屑板处的磁感应强度周期则时强时弱,它导致即将脱落的磨屑在刮屑板处前后蠕动跳跃,极大地削弱了分离效果。
  • 三、在切削液与磁辊的接触区域,吸磁杂质是陆续被吸附到磁辊上的,这些杂质亦被磁化,参与吸附新杂质的任务。所以,磁辊外表面旋转的线速度是非常重要的。速度快了,杂质容易吸附不彻底,使分离率降低;速度慢了,吸附在磁辊表面的杂质累积,使液体通过量又受到影响。因此,磁辊最科学的旋转方式是间歇旋转,也就是说当磁辊已经吸附到足够多的杂质,又不影响名义流量时,磁辊才旋转。既节约能源,降低磨损,又延长了使用寿命。
作为传统型的磁分器,它有优点,但也存在以下一些缺点:屑湿,带水,磁性小,不适合分离物急剧增加和非粉末状切屑的环境等……由此梳齿型磁分器应运而生:他特别适用于大流量冷却液的集中分离清除,并且磁力大,分离率高.减速电机间歇运转,既可提高电机使用寿命,又可使杂质中液体含量降至最低.也能适合切削油粘度比较大的场合。
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