用树脂砂轮磨削钢球时磨削液的过滤

发布时间：2013-07-08 浏览次数：669

张万进　马云霞
（河南新机股份有限公司，河南新乡　453003）

　　钢球的精研、超精研正在从添加磨料铸铁盘研磨方法，向树脂砂轮以磨代研的方法发展。由于切削磨料性质的改变，对于磨削液性能和洁净度也提出了新的要求。树脂砂轮切削中产生的杂质或大颗粒磨粒对钢球加工质量有较严重的影响，以至于对这一工艺的推广形成了制约。为了适应和改善这一现象，我们在过滤系统的设计中采取了一些措施，以期能基本解决研磨液的过滤洁净度问题，对树脂砂轮以磨代研工艺的推广起到一个推动作用。
　　树脂砂轮以磨代研工艺在加工中产生的杂质包括两大类：一类是非正常杂质，如机床内切削液流经通道中混杂的未清除干净的大颗粒砂粒，油漆脱落，以及外来大颗粒杂物或粉尘：另一类是正常杂质，如磨料磨钝脱落，砂轮制作过程中包含在磨料中的某些普通磁性物质（该物质标准规定小于磨料成分的0.0014%），还有就是被加工钢球切削下来的磁性物。目前，我国树脂砂轮以磨代研工艺使用的砂轮基本上依赖进口，主要以日本陶瓷（Noritak）的2000^#、3000^#为主，甚至有用6000^#的。微粉粒度分别相当于我国W7、W5和 W3.5。颗粒粒度以3000^#为例，平均粒径在5.9~4.7μm之间。为了达到较理想的过滤效果，以过滤精度10~5μm为目标，通过若干次的实验，在原有过滤的基础上设计了一种新的四级过滤系统，如图1所示。

 

　　（1）一级过滤：从工作区域流下的切削液，通过出水口进入较粗的过滤网2，过滤目数为80~100目（网孔基本尺寸为0.25mm），直接滤掉非正常性的大颗粒杂质。
　　（2）二级过滤：一级过滤后的切削液，通过设置在链条及网架上的无纺布1进行过滤，过滤精度达10~5μm，可滤掉90%的杂质。该过滤器设置手轮手动卷筒换布，同时也可设置液位监控自动进布。当杂物增多，无纺布堵塞，冷却液液位升高时，通过电信号自动驱动电机将布送进，以保持合适的冷却液流量通过。布带过滤的通过流量取决于布带的宽度，按布带宽400mm为例，设计正常通过流量为70L/min。
　　（3）三级过滤：布带过滤后的冷却液通过如图1所示的隔板沉淀装置进一步自然沉淀后，从设置的一对磁芯集屑器3的隔腔中通过，再一次去除冷却液中所含磁性物以及与磁性物混溶在一起的杂质微粉。冷却液通过三级过滤，经吸油过滤器4后，使用大流量、高扬程冷却液泵将已基本净化的冷却液送入管路系统。
　　（4）四级过滤：送入管路中的冷却液流经设置在管路中的Z后一道过滤筒5进入工作区域。管路中过滤筒5过滤精度可根据溶液洁净程度和加工需要进行选择，可以选择10μm或5μm的过滤芯。由于本设计中使用了大流量、高压力的CB-50泵，较原冷却系统使用的AB-100泵扬程高、压力大，而且前端已使用了三级过滤和沉淀，所以不会发生过滤筒经常堵塞更换的情况。
　　该冷却过滤系统主要指标：
　　冷却液箱容积　260L
　　泵　型号　CB-50
　　　　流量　50L/min
　　　　压力　25MPa
　　电机　功率　2.2kW
　　　　　型号　Y100L1B3-4
　　过滤精度　10μm
　　过滤布宽度　450mm

 

来源：《轴承》2001年12期