四头精研机床油箱改造
2013-10-11卞锦兰
杨 凯,卞锦兰
(哈尔滨轴承集团公司 小型球轴承分厂,黑龙江 哈尔滨 150036)
1 前言
精研广泛应用于球轴承套圈沟道的精密加工,一般是沟道加工中最后一道去除材料的工序,其主要作用是提高沟道的表面质量,润滑冷却液是保证合理的精研过程顺利进行的重要因素。使用正确,可使加工切削性能增强和粗糙度值降低,并可避免加工后工件生锈。因煤油通常表现出较好的清洗润滑沉降性,所以我分厂在精研加工中采用煤油做润滑冷却液,这样就需充足的煤油浇注在工件上,根据我分厂的现状对现有的油箱进行改造。
2 机床原来的润滑冷却状况
四头精研机加工是工件置于两根滚棒之间,被加工工件按一定的速度旋转,油石按一定的压力弹性地压在工件加工表面上,在垂直于工件旋转方向按一定规律做往复震荡运动的一种能够自动完结的光整加工方法。这些都必须在良好的润滑冷却条件下进行。
四头精研机自带小油箱,容积370mm×200mm×300mm,见图1 所示。工作时,电机将煤油抽出经由管路直接对研磨工件进行冷却、润滑、清洗,机床流下的煤油会带有大量的磨屑和油石破碎微粒经回油槽由回油口回流至油箱内自然沉淀,较重的颗粒沉入底部,上层较干净的部分被泵抽回再利用直至变质,更换。这种方法存在的缺点为:
(1)油液的杂质含量高,颗粒大。
(2)油箱的体积有限,往往未及沉淀又被抽回再用,油液温度较高。
图1 机床原自带小油箱
(3)油液变质、更换周期短,影响工件表面质量和砂轮耐用度,对生产成本和环境污染影响很大。
以上不利因素,必将影响到精研加工质量,缩短轴承使用寿命,为解决这一难题制做了带有可过滤、沉淀和排除油泥能力的循环油箱,并将油箱由机内移到了机外。
3 改造后的油箱
针对原来油箱小、自滤散热慢、冷却润滑清洁效果不好等缺陷,考虑到机床的性能、回油口的高度、现定置摆放的位置、便于更换等因素,设计制做了循环油箱,体积700mm×420mm×400mm,如图2 所示。
图2 改进后的机床油箱
3.1 工作流程
带有各种杂质颗粒的煤油液先流入积液箱,进行粗过滤,然后经过滤液1仓再沉淀,过滤1仓与2仓底部相通,工作仓与过滤2仓上半部相通。经过实践,杂质颗粒在过滤1仓的沉淀率是2仓的二倍,工作仓的沉淀量是2仓的二分之一,这样经过三层的过滤沉淀后洁净的润滑液被泵不断从工作仓中抽出经由输油管输送到机床使用,同时少许经溢流口流回工作仓,如此往复,循环使用。
3.2 排渣与清洁
润滑冷却液流入集液箱,集液箱内用过滤纸进行粗过滤,当过滤纸上油泥增厚、堵塞,渗透性减弱,无法进行正常过滤时就可方便的更换。油箱过滤1仓油泥层厚度达到油箱高度的二分之一,阻碍润滑液循环时可人工将油箱内沉淀杂质捞出废弃,再补充新的润滑液进去。
4 改进后的优点
(1)因为煤油的闪点(是指液体达到某温度时挥发出的蒸汽和周围的空气形成混合物后遇火源能够闪燃的最低温度)偏低,在研磨过程中会产生一定的热量造成局部温度上升,容积增大后(小油箱3倍容积),增大了循环空间,冷却效果得到了提升。
(2)清洁的油液保证了研磨过程的顺畅进行,既不阻塞油路又及时清理了油石脱落的碎屑,保证了油石的锋利,提高加工质量。
(3)改善前,油箱中的油泥超过三分之一时循环空间变小沉淀效果不好,油液开始混浊变色,在加工过程中很容易将油石堵塞,使油石变钝,不能使用只能停机更换。改进后油液能始终保持清洁,不会出现上述状况,可长期保持油石外形不变,从而提高工件几何精度,降低表面粗糙度。
(4)改善前,油箱中的油泥超过容积的一半时,就影响加工质量,一个月左右整箱更换一次,改善后可随时进行排油泥清洁油箱,延长了换油时间,节约了原材料,降低了工人的劳动强度。
(5)改善前,是内置油箱,油箱与电机电线同在床身内,既不安全又不方便换油,后改为外置,消除了安全隐患。
(6)煤油对操作者的手部皮肤是有伤害的,长期接触会有过敏反应,如红肿、起皮等,改善后的油箱始终保持在原有旧油的基础上添加新油,减少了煤油的伤害程度。
(7)润滑油液得到了良好的控制和维护,实现了节能减排,有利于轴承企业自身健康发展。
5 结束语
润滑冷却液质量长期的稳定,满足了轴承零件磨削加工的需要,有效提高了工件表面加工质量,降低了生产成本,降低了劳动强度。在改善工作环境、减少环境污染方面起到了一定作用。