機油泵生產(chǎn)線切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的設計解析

摘 要：機油泵在生產(chǎn)的機械加工過程中，切削液肩負著潤滑冷卻刀具、延長刀具壽命、帶走切屑、沖刷機床、確保加工質(zhì)量的多重重任，特別是在大批量生產(chǎn)的情況下，機油泵加工制造過程中與切削液相關的生產(chǎn)成本約占10%左右，大大高于刀具成本。由此可見，對切削液的長期有效利用就成為機油泵生產(chǎn)制造過程中的重要一環(huán)。而切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)則正是因為滿足了上述要求，因此得以在加工制造行業(yè)內(nèi)被廣泛應用[1] 。機油泵生產(chǎn)線切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的設計解析，首先分析出了切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的工藝流程;其次分析出系統(tǒng)設計數(shù)據(jù)，設備主要構成，主要設備技術要求。

關鍵詞：機油泵;切削液;集中循環(huán)處理系統(tǒng);過濾

隨著科學技術的不斷發(fā)展，制造業(yè)也隨著科學技術不斷地進行發(fā)展。如今切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的應用到制造業(yè)中了，逐漸變成了制造業(yè)中不可或缺的部分。先進高效，柔性化機械加工自動生產(chǎn)線離不開高水平的切削液循環(huán)處理系統(tǒng).機械加工自動生產(chǎn)線以最低的生產(chǎn)成本生產(chǎn)出高質(zhì)量的機油泵。切削液循環(huán)處理系統(tǒng)起著至關重要的作用.同時.切削液循環(huán)處理系統(tǒng)的整體效果對車間生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境影響，產(chǎn)品零件生產(chǎn)精度，設備維護保養(yǎng)等都起重要作用[2]。下面就主要對機油泵生產(chǎn)線切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的設計進行探究。

一、集中循環(huán)處理系統(tǒng)工藝流程

回液罐放置在客戶現(xiàn)場的地面下。與回液罐連接的回液管路采用地溝預埋式，回液罐與集中排屑過濾系統(tǒng)連接部分的回液管路采用架空回液方式。供液采用架空管路供液。系統(tǒng)運行過程中，從加工流出的帶有鑄鐵屑或鋁屑的乳化液流入機床隨機配套的排屑機液箱內(nèi)，排屑機將屑排入集屑車內(nèi)。污液泵將含有鑄鐵屑或鋁屑的乳化液經(jīng)輸?shù)販项A埋的回液管路被輸送至回液罐內(nèi)。回液罐內(nèi)的提升泵將含有雜質(zhì)的乳化液經(jīng)空中回液管路輸送至集中排屑過濾系統(tǒng)的旋液筒內(nèi)。含有雜質(zhì)的乳化液經(jīng)過旋液筒緩沖后落入沉淀刮板排屑機內(nèi)進行沉淀，沉淀刮板排屑機間歇運行，鑄鐵屑或鋁屑經(jīng)沉淀后被排出，落入集屑車內(nèi)。剩余含有雜質(zhì)的乳化液流入負壓紙帶過濾機內(nèi)進行過濾，經(jīng)過濾后的干凈乳化液分2路供給機床使用，1路直接由供液泵組輸送至供液管路內(nèi)，供給鐵泵加工區(qū)機床使用;另1路需經(jīng)過精過濾器過濾后，乳化液由供液泵輸送至供液管路內(nèi)，供給鋁泵加工區(qū)機床進行循環(huán)使用。過濾原理：利用系統(tǒng)泵的抽吸作用，使過濾介質(zhì)兩側(cè)形成負壓度，從加工設備匯集過來的污液通過過濾介質(zhì)后，形成可供加工設備使用的凈液，如此往復循環(huán)。

二、系統(tǒng)設計數(shù)據(jù)

公用參數(shù)：供電：380/220V/50HZ;

壓縮空氣 ：0.4～0.6MPa;進口管徑：DN25

負壓紙帶過濾機主要參數(shù)

負壓紙帶過濾機過濾面積：28㎡

負壓紙帶過濾機設計流量： 750m /h

負壓紙帶過濾機每平米過濾量：27m /h /㎡

三、設備主要構成

回液罐：7套碳鋼材料，下部收底處理，放入現(xiàn)場7個加工區(qū)域的回液地坑內(nèi)。

渦流提升泵數(shù)量3臺，污液提升裝置由獨立電控箱控制工作。

沉淀刮板排屑機：間歇運行。A3材質(zhì)，側(cè)板厚度8mm，底板厚度為10mm。

負壓紙帶過濾機：1套。過濾面積28m2 ，過濾精度≤80微米。箱體碳鋼，側(cè)板厚度8mm，底板厚度為10mm。

凈液箱：1套

鐵泵區(qū)供液泵組：2臺（1用1備）。

鋁泵區(qū)供液泵組：2臺（1用1備）。

過渡泵：1臺流量175m3/h，揚程30m，22KW，380V，50HZ

除油裝置：1套可去除漂浮在乳化液中的浮油，杜絕厭氧菌的滋生，延長乳化液的使用壽命。

撈渣裝置：1套

系統(tǒng)經(jīng)過運行一段時間后，乳化液表面會產(chǎn)生漂浮渣，并且會促使厭氧菌的滋生，影響乳化液使用壽命，撈渣機采用鏈板結(jié)構，能及時除去表面漂浮渣和浮油，延長切削液使用壽命;

收紙系統(tǒng)：1套

負壓紙帶過濾機排出口裝有自動收紙機構。工作時，收紙電機啟動收集用過的過濾紙，過濾紙上的濾渣落到接渣車中。

沖底系統(tǒng)：1套

負壓紙帶過濾機中設有沖底裝置，防止負壓腔內(nèi)殘余微粒的沉積，保證負壓腔的清潔。

增氧裝置：

本系統(tǒng)在水箱內(nèi)裝有曝氣頭，在假日自動循環(huán)狀態(tài)下，系統(tǒng)自動定時向液箱沖壓縮空氣，杜絕厭氧菌滋生，延長乳化液使用壽命。

假日循環(huán)系統(tǒng)：

在假日自動循環(huán)狀態(tài)下，系統(tǒng)自動增氧、內(nèi)循環(huán)，以延長乳化液使用壽命。

自動補液系統(tǒng)：1套

乳化液在使用過程中由于蒸發(fā)損耗、工件帶走和切屑帶走，會使切削液減少，需要及時補充。切削液配液裝置是保證生產(chǎn)過程中冷卻液的正常消耗后自動精確補加。該裝置可以按乳化液原液與水的配比自動補加，其配液比例可在3%-10%范圍內(nèi)任意設定。自動補液系統(tǒng)將新液補充到沉淀刮板排屑機內(nèi)。

供、回油管路（客戶自備安裝）：1套

袋式過濾器：2套（1用1備）過濾精度≤20微米，配有電接點壓力表，可自動進行切換。

電控操作系統(tǒng)：1套

操作檢修平臺與安全護欄。集中排屑過濾系統(tǒng)周邊設置操作檢修平臺、上下扶梯;過濾機箱體頂部安裝防滑柵板。在危險部位，設置醒目的標志等防護措施;滿足安裝空間，踏板為柵格板，護欄為鋼管制作。

集屑車：1套

車體材料為碳鋼，結(jié)構為上下兩層，瀝凈廢屑中的乳化液，放液閥放出臟液。

四、主要設備技術要求

箱體：箱體底座采用工字鋼。箱體骨架采用槽鋼，箱體表面采用普通鋼板。液箱密封良好，焊接處要特別處理，防止長時間使用后出現(xiàn)漏氣漏液的情況。

箱體結(jié)構合理，且堅固結(jié)實無變形。箱體內(nèi)外表面光滑、平整。箱體有充分的散熱性。設備結(jié)構件的設計、焊接、剪板、材質(zhì)等均符合國家標準。

電氣控制系統(tǒng)：PLC I/O有10%預留，輸入輸出有隔離，模擬量的輸入有隔離，確保系統(tǒng)運行安全。電氣部分符合相關國家安全標準。自動運行并控制過濾系統(tǒng)內(nèi)各部件的協(xié)調(diào)運行。能實現(xiàn)對所有檢測元件和執(zhí)行元件的監(jiān)控和調(diào)整功能。系統(tǒng)具有出錯報警功能和自我出錯診斷功能。電源總開關、繼電器、接觸器、熱繼電器等其它電器元件采用西門子。傳感器為易福門，行程開關采用歐姆龍。

電控柜防塵密封，有防水結(jié)構。主電控柜防護等級：IP54， 配電箱防護等級：IP54。

操作面板設有工作狀態(tài)指示燈及三色報警燈、急停裝置。設備帶運行狀態(tài)指示燈，顯示設備工作循環(huán)的狀態(tài)，備有急停按鈕。設備控制柜的安裝位置便于操作者的實際操作，具體由平面布置圖確定。系統(tǒng)具有自動及手動功能，在自動及手動狀態(tài)下均有各動作循環(huán)的互鎖保護功能及故障顯示，防止誤操作引起設備損壞。

五、結(jié)束語

企業(yè)加工車間通過采用切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)，不但可以實現(xiàn)切削液集中化、自動化管理和控制，有效保證切削液的品質(zhì)質(zhì)量，保證高檔機床的加工效能，提高零件的加工質(zhì)量和刀具壽命;而且可以優(yōu)化車間管理，改善生產(chǎn)環(huán)境，減少污物排放，促進環(huán)境保護、綠色制造和文明生產(chǎn)[3]。

參考文獻：

[1]黎海， 耿艷輝. 發(fā)動機生產(chǎn)線切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)[J]. 現(xiàn)代零部件， 2009（8）：70-73.

[2] 張夏林. 切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)在柔性自動生產(chǎn)線中的應用[J]. 金屬加工（冷加工）， 2007（14）.

[3] 顏力源. 切削液集中循環(huán)處理系統(tǒng)的設計及應用[J]. 新技術新工藝， 2013（09）：12-15.

作者簡介：

胡耀中（1991）男，漢族，湖南衡陽人，本科，機械工程師，研究方向機油泵類產(chǎn)品裝配線策劃設計，非標自動化設備設計，工裝夾具設計。