機(jī)床商務(wù)網(wǎng)
技術(shù)文章
寶瑪數(shù)控原創(chuàng)分享：水基的*管理（第三章上）
閱讀：182 發(fā)布時間：2013-8-22
三、水基工作液的濃度管理
（著作權(quán)歸蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司所有，任何轉(zhuǎn)載和發(fā)布，需注明出處，否則追究法律責(zé)任）
在工廠現(xiàn)場使用的切削液，是由切削液濃縮物加水稀釋而成的工作液。該工作液的濃度必須維持在規(guī)定的范圍內(nèi)，才能保證切削液發(fā)揮其應(yīng)有的功能。通常切削液的生產(chǎn)商會推薦切削液的使用濃度范圍，切削液的使用者不僅需要按要求配制合適濃度的使用液，更重要的是要根據(jù)自己生產(chǎn)現(xiàn)場的要求，維持使用液始終保持在一定的濃度范圍內(nèi)。切削液的使用濃度過低，容易產(chǎn)生銹蝕、刀具磨損增大和加工質(zhì)量降低以及抗菌性能下降、易*發(fā)臭等問題。相反如果切削液濃度過高，不僅會帶來加工成本增加，還有可能導(dǎo)致切削液的清洗性和冷卻性下降、消泡性下降、對操作工人的眼睛和呼吸道產(chǎn)生刺激、增加皮膚過敏發(fā)生率等一系列問題的發(fā)生。因此，盡量維持切削液的合適濃度是水基工作液管理的重要環(huán)節(jié)，在一些集中供液系統(tǒng)的切削液現(xiàn)場管理中，通常都把濃度作為每天必測的重要指標(biāo)。
1、切削液濃度的表示方法
在現(xiàn)場配制切削液的使用液有兩種常用的方法，一種是按比例先在液槽中加入水，然后再加入切削液原液，并循環(huán)攪拌均勻。另一種方法是使用專門的混配器，按使用要求直接按比例泵入切削液原液和水，同時循環(huán)攪拌均勻。
表示切削液的有效含量通常有兩種方法：濃度和稀釋倍率。
1.1濃度
濃度表示使用液中含有原液的質(zhì)量百分比。例如100Kg使用液中含有原液5Kg，則該使用液的濃度為5%。濃度越大，原液含量越高。如果要配制200Kg濃度為5%的使用液，應(yīng)加入的原液質(zhì)量為200×5%=10Kg，應(yīng)加入稀釋水200-10=190Kg。
1.2稀釋倍率
有許多切削液的管理者習(xí)慣用稀釋倍率表示切削液的配比要求。通常把1份質(zhì)量的原液與n份質(zhì)量的水相混溶得到的使用液，其稀釋倍率定義為（n+1）倍。例如原液：水＝1：9，則稀釋倍率即為10倍。稀釋倍率越大，原液含量越低。如果要配制稀釋倍率為20倍的使用液200Kg，應(yīng)加入原液200/20=10Kg，加入水的量應(yīng)為200-10=190Kg。因為水的密度與大部分切削液原液的密度相差不是很大，而且使用濃度也允許一定的波動范圍，因此生產(chǎn)中有時也用體積作為配制切削液使用液的計量單位。
2、切削液濃度的測試方法
常用的切削液濃度測試方法有折光儀法、酸解破乳法、化學(xué)滴定法、特定元素計量法和簡易試驗條等方法等。對于純凈的切削液來說，每一種測試方法都能夠獲得較為準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。但是切削液是一個復(fù)雜的混合物，在切削液的使用過程中，一方面有加工零件和鐵屑的攜帶、水分的蒸發(fā)和各組分的不平衡消耗，另一方面又有不斷的補(bǔ)液補(bǔ)水過程，因此切削液的濃度只能是一個相對平衡的狀態(tài)。隨著切削液使用時間的增加，各種雜油、氧化產(chǎn)物以及雜質(zhì)的大量侵入，使原本有效的濃度測試方法受到干擾甚至*失效，因此要準(zhǔn)確描述使用中切削液的有效濃度也變得十分困難，有時為了掌握切削液的真實濃度，需要采取不同的分析方法。
2.1折光儀法
手持折光儀是切削液管理者在現(xiàn)場zui常用的濃度測試儀。操作者在測定切削液的濃度時，只需要把被測液體滴到玻璃棱鏡上讀出折光率的讀數(shù)，再對照標(biāo)準(zhǔn)曲線（或者乘以該產(chǎn)品的折光系數(shù)）即可得到切削液的濃度。
手持折光儀法是一種非常簡便快速的測試方法，在切削液的使用現(xiàn)場得到了廣泛的應(yīng)用。但是折光儀不能區(qū)分切削液的有效成分和外來污染物，所有能夠進(jìn)入測試范圍的物質(zhì)都會影響折光儀的讀數(shù)，因此隨著切削液使用時間的延長和系統(tǒng)中雜油和污染物的增多，折光讀數(shù)就會偏高，這時如果管理者依據(jù)該讀數(shù)采取了不當(dāng)?shù)难a(bǔ)水的措施，則會導(dǎo)致切削液的有效組分實際偏低，影響使用性能。更為麻煩的情況是隨著污染物增多，有些切削液產(chǎn)品會出現(xiàn)折光儀的界面變得模糊不清，甚至難以獲得的讀數(shù)[2]。因此一些集中供液系統(tǒng)的管理者有時候需要采取用折光儀與其它測試手段相結(jié)合的辦法測試濃度，以避免因折光儀讀數(shù)不準(zhǔn)而引起切削液的濃度偏離正常水平，導(dǎo)致多種切削液質(zhì)量問題的發(fā)生。
2.2酸解破乳法
酸解破乳法也是一種切削液用戶可以使用的濃度測試方法，國內(nèi)外均有采用，如德國標(biāo)準(zhǔn)DIN51368等。該方法適用于組成中含有一定比例油份的切削液產(chǎn)品,如乳化液和微乳液。
酸解破乳法是在一種有刻度的長頸容量瓶中進(jìn)行的，在實驗瓶中定量注入待測試切削液，然后加入一定量的鹽酸或硫酸，充分搖勻后置于烘箱中使其破乳分離，等混合液*破乳后，讀出上層油相的毫升數(shù)，利用油品供應(yīng)商提供的換算因子，即可求算出切削液的濃度。
如果是清潔的樣品，酸解破乳法當(dāng)然可準(zhǔn)確測算切削液的濃度。但對于使用中的切削液來說，酸解破乳法所得到的油含量是總的含油量，除包括產(chǎn)品本身的油份外，還包括系統(tǒng)中漏入的雜油，如液壓油、導(dǎo)軌油及其它潤滑油等，因為該方法不能把切削液中的油與雜油區(qū)分開來，因此測出的是總含油量。而在實際生產(chǎn)中，大多數(shù)設(shè)備都難以避免雜油漏入系統(tǒng)，故使用酸解破乳法來測定在用切削液的濃度，所得到的結(jié)果往往偏高，因此采用該方法時需要扣除系統(tǒng)漏入的雜油含量。
（著作權(quán)歸蘇州市寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司所有，任何轉(zhuǎn)載和發(fā)布，需注明出處，否則追究法律責(zé)任）
在工廠現(xiàn)場使用的切削液，是由切削液濃縮物加水稀釋而成的工作液。該工作液的濃度必須維持在規(guī)定的范圍內(nèi)，才能保證切削液發(fā)揮其應(yīng)有的功能。通常切削液的生產(chǎn)商會推薦切削液的使用濃度范圍，切削液的使用者不僅需要按要求配制合適濃度的使用液，更重要的是要根據(jù)自己生產(chǎn)現(xiàn)場的要求，維持使用液始終保持在一定的濃度范圍內(nèi)。切削液的使用濃度過低，容易產(chǎn)生銹蝕、刀具磨損增大和加工質(zhì)量降低以及抗菌性能下降、易*發(fā)臭等問題。相反如果切削液濃度過高，不僅會帶來加工成本增加，還有可能導(dǎo)致切削液的清洗性和冷卻性下降、消泡性下降、對操作工人的眼睛和呼吸道產(chǎn)生刺激、增加皮膚過敏發(fā)生率等一系列問題的發(fā)生。因此，盡量維持切削液的合適濃度是水基工作液管理的重要環(huán)節(jié)，在一些集中供液系統(tǒng)的切削液現(xiàn)場管理中，通常都把濃度作為每天必測的重要指標(biāo)。
1、切削液濃度的表示方法
在現(xiàn)場配制切削液的使用液有兩種常用的方法，一種是按比例先在液槽中加入水，然后再加入切削液原液，并循環(huán)攪拌均勻。另一種方法是使用專門的混配器，按使用要求直接按比例泵入切削液原液和水，同時循環(huán)攪拌均勻。
表示切削液的有效含量通常有兩種方法：濃度和稀釋倍率。
1.1濃度
濃度表示使用液中含有原液的質(zhì)量百分比。例如100Kg使用液中含有原液5Kg，則該使用液的濃度為5%。濃度越大，原液含量越高。如果要配制200Kg濃度為5%的使用液，應(yīng)加入的原液質(zhì)量為200×5%=10Kg，應(yīng)加入稀釋水200-10=190Kg。
1.2稀釋倍率
有許多切削液的管理者習(xí)慣用稀釋倍率表示切削液的配比要求。通常把1份質(zhì)量的原液與n份質(zhì)量的水相混溶得到的使用液，其稀釋倍率定義為（n+1）倍。例如原液：水＝1：9，則稀釋倍率即為10倍。稀釋倍率越大，原液含量越低。如果要配制稀釋倍率為20倍的使用液200Kg，應(yīng)加入原液200/20=10Kg，加入水的量應(yīng)為200-10=190Kg。因為水的密度與大部分切削液原液的密度相差不是很大，而且使用濃度也允許一定的波動范圍，因此生產(chǎn)中有時也用體積作為配制切削液使用液的計量單位。
2、切削液濃度的測試方法
常用的切削液濃度測試方法有折光儀法、酸解破乳法、化學(xué)滴定法、特定元素計量法和簡易試驗條等方法等。對于純凈的切削液來說，每一種測試方法都能夠獲得較為準(zhǔn)確的實驗結(jié)果。但是切削液是一個復(fù)雜的混合物，在切削液的使用過程中，一方面有加工零件和鐵屑的攜帶、水分的蒸發(fā)和各組分的不平衡消耗，另一方面又有不斷的補(bǔ)液補(bǔ)水過程，因此切削液的濃度只能是一個相對平衡的狀態(tài)。隨著切削液使用時間的增加，各種雜油、氧化產(chǎn)物以及雜質(zhì)的大量侵入，使原本有效的濃度測試方法受到干擾甚至*失效，因此要準(zhǔn)確描述使用中切削液的有效濃度也變得十分困難，有時為了掌握切削液的真實濃度，需要采取不同的分析方法。
2.1折光儀法
手持折光儀是切削液管理者在現(xiàn)場zui常用的濃度測試儀。操作者在測定切削液的濃度時，只需要把被測液體滴到玻璃棱鏡上讀出折光率的讀數(shù)，再對照標(biāo)準(zhǔn)曲線（或者乘以該產(chǎn)品的折光系數(shù)）即可得到切削液的濃度。
手持折光儀法是一種非常簡便快速的測試方法，在切削液的使用現(xiàn)場得到了廣泛的應(yīng)用。但是折光儀不能區(qū)分切削液的有效成分和外來污染物，所有能夠進(jìn)入測試范圍的物質(zhì)都會影響折光儀的讀數(shù)，因此隨著切削液使用時間的延長和系統(tǒng)中雜油和污染物的增多，折光讀數(shù)就會偏高，這時如果管理者依據(jù)該讀數(shù)采取了不當(dāng)?shù)难a(bǔ)水的措施，則會導(dǎo)致切削液的有效組分實際偏低，影響使用性能。更為麻煩的情況是隨著污染物增多，有些切削液產(chǎn)品會出現(xiàn)折光儀的界面變得模糊不清，甚至難以獲得的讀數(shù)[2]。因此一些集中供液系統(tǒng)的管理者有時候需要采取用折光儀與其它測試手段相結(jié)合的辦法測試濃度，以避免因折光儀讀數(shù)不準(zhǔn)而引起切削液的濃度偏離正常水平，導(dǎo)致多種切削液質(zhì)量問題的發(fā)生。
2.2酸解破乳法
酸解破乳法也是一種切削液用戶可以使用的濃度測試方法，國內(nèi)外均有采用，如德國標(biāo)準(zhǔn)DIN51368等。該方法適用于組成中含有一定比例油份的切削液產(chǎn)品,如乳化液和微乳液。
酸解破乳法是在一種有刻度的長頸容量瓶中進(jìn)行的，在實驗瓶中定量注入待測試切削液，然后加入一定量的鹽酸或硫酸，充分搖勻后置于烘箱中使其破乳分離，等混合液*破乳后，讀出上層油相的毫升數(shù)，利用油品供應(yīng)商提供的換算因子，即可求算出切削液的濃度。
如果是清潔的樣品，酸解破乳法當(dāng)然可準(zhǔn)確測算切削液的濃度。但對于使用中的切削液來說，酸解破乳法所得到的油含量是總的含油量，除包括產(chǎn)品本身的油份外，還包括系統(tǒng)中漏入的雜油，如液壓油、導(dǎo)軌油及其它潤滑油等，因為該方法不能把切削液中的油與雜油區(qū)分開來，因此測出的是總含油量。而在實際生產(chǎn)中，大多數(shù)設(shè)備都難以避免雜油漏入系統(tǒng)，故使用酸解破乳法來測定在用切削液的濃度，所得到的結(jié)果往往偏高，因此采用該方法時需要扣除系統(tǒng)漏入的雜油含量。