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機(jī)械加工業(yè)切削液濃度管理的重要性
隨著機(jī)械工業(yè)整體技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床切削速度更快，切削負(fù)荷更大，切削溫度更高，同時(shí)不斷有新工藝出現(xiàn)來(lái)適應(yīng)新材料的加工，這都需要新型的高性能切削液滿足加工要求;同時(shí)根據(jù)勞動(dòng)衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)的要求，切削液中應(yīng)盡量不含有危害人體健康和生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)。因此水基切削液的使用范圍越來(lái)越廣，且已開始從乳化液向性能好、壽命長(zhǎng)的合成切削液、微乳化液過(guò)渡。提高切削液的性能、延長(zhǎng)使用壽命，可大幅減少切削液的廢液排放量，切削液的使用管理是現(xiàn)代機(jī)械加工行業(yè)一項(xiàng)重要內(nèi)容。
工人在金屬加工車間工作，頻繁接觸到金屬加工液。市場(chǎng)上很多的切削液成分對(duì)人體皮膚的刺激嚴(yán)重，造成手部皮膚發(fā)紅，瘙癢，接觸性皮炎和蛻皮。長(zhǎng)期的接觸到有毒性成分的切削液，有毒物質(zhì)從人體的皮膚吸收，導(dǎo)致慢性中毒。故在使用金屬切削液時(shí)企業(yè)應(yīng)選用安全環(huán)保、無(wú)毒和高性能的切削液。同時(shí)在生產(chǎn)時(shí)配備安防產(chǎn)品，維護(hù)員工的身體健康。
切削液濃度管理是水溶性金屬加工液管理中最基本且最重要的事項(xiàng)。水溶性金屬加工液的使用濃度范圍一般在1～10%之間，隨著濃度的不同，其性狀、性能將會(huì)產(chǎn)生非常大的差異。
油劑廠家在設(shè)計(jì)配方時(shí)會(huì)考慮到各種加工方法、被加工材質(zhì)、要求精度等方面的要求，其使用濃度也是在設(shè)計(jì)配方時(shí)已考慮。在實(shí)際使用時(shí)如果偏離設(shè)計(jì)濃度，就無(wú)法獲得期望的性能：使用濃度低于推薦濃度，則會(huì)產(chǎn)生上圖所示的潤(rùn)滑性、防銹性等性能不足，同時(shí)也容易產(chǎn)生腐bai，而腐bai又會(huì)再次導(dǎo)致性能的惡化和惡臭的發(fā)生，必須得添加添加劑來(lái)改善使用性能，從而導(dǎo)致使用成本的上升；如果濃度使用得過(guò)高，不僅會(huì)產(chǎn)生起泡、皮膚刺激等問(wèn)題，還會(huì)造成很大的浪費(fèi)。因此，正確地做好水溶性金屬加工液的濃度管理在降低使用成本的同時(shí)還能大大延長(zhǎng)其使用壽命。
為了將水溶性金屬加工液維持在一個(gè)合適的濃度，必須做到：
建立有利于濃度管理的體制，保證由專業(yè)的管理人員統(tǒng)一配制；
定期補(bǔ)充與設(shè)定濃度相符的原液和稀釋水；
定期對(duì)濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
但是通過(guò)人工檢測(cè)，如果現(xiàn)場(chǎng)工作者不能很好的執(zhí)行定時(shí)檢測(cè)，切削液的合理濃度的就不能保證，具體表現(xiàn)在：
1.人工檢測(cè)切削液濃度的精度不能保證；
2.人工檢測(cè)切削液濃度*靠制度去維持；
3.管理者不能得到連續(xù)的切削液濃度數(shù)據(jù)，*靠匯報(bào)和自檢。
我公司開發(fā)生產(chǎn)的切削液濃度在線測(cè)控系統(tǒng)就很好的解決了此問(wèn)題。切削液濃度在線測(cè)控系統(tǒng)利用當(dāng)前*進(jìn)的檢測(cè)儀器，對(duì)切削液濃度進(jìn)行不間斷的檢測(cè)，再通過(guò)自動(dòng)配比裝置來(lái)控制達(dá)到切削液的目標(biāo)濃度。系統(tǒng)根據(jù)切削液的設(shè)定濃度值以及切削液在線濃度檢測(cè)儀、檢測(cè)到的實(shí)際濃度值計(jì)算出濃度偏差，通過(guò)一定的控制算法，得出控制閥門的開度大小，進(jìn)而控制乳化油向切削液箱的供油流量。通過(guò)控制乳化油的進(jìn)油量，使乳化油的流量和清水流量之比達(dá)到某一范圍，即可保證切削液濃度值達(dá)到設(shè)定要求。該系統(tǒng)在切削液箱內(nèi)部安裝了液位開關(guān)，并通過(guò)數(shù)字量輸入板卡可實(shí)時(shí)檢測(cè)高低液位。當(dāng)切削液液位高度超出警戒*，系統(tǒng)通過(guò)板卡關(guān)閉水閥和泵組，停止配液；而當(dāng)液位的高度低于最低警戒線時(shí)，系統(tǒng)則進(jìn)行聲光報(bào)警。不僅能實(shí)現(xiàn)切削液濃度的在線檢測(cè)，而且可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)切削液濃度的自動(dòng)配比。
切削液濃度在線測(cè)控系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
1、能實(shí)現(xiàn)切削液濃度的實(shí)時(shí)測(cè)控；可以避免人工測(cè)量不及時(shí)導(dǎo)致濃度出現(xiàn)偏高或偏低的情況?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置切削液濃度的上下限報(bào)警的方式，提醒現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)處理或自動(dòng)調(diào)配。
2、采用切削液自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng)后，能降低人工的勞動(dòng)強(qiáng)度?；驕p少測(cè)試人員而到達(dá)降低人工成本支出的目的。
3、杜絕人為的切削液濃度失調(diào)，且能實(shí)現(xiàn)切削液濃度自動(dòng)配比；對(duì)于提高產(chǎn)品品質(zhì)，提升工作效率有顯著的效果。
4、能實(shí)現(xiàn)調(diào)度和管理部門對(duì)設(shè)備運(yùn)行的有力監(jiān)管；通過(guò)以太網(wǎng)組網(wǎng)的方式，所有機(jī)臺(tái)的濃度數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)焦芾碚唠娔X，為管理者決策提供參考。
5、實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)行和保護(hù)。濃度管理作為一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，可以并入今后的智能工廠以及工業(yè)4.0體系內(nèi)。
6、采用濃度智能測(cè)控系統(tǒng)后，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，機(jī)臺(tái)每年切削液的使用量、由濃度管理不當(dāng)造成的刀具磨損等，大約每機(jī)臺(tái)每年可以節(jié)約69000元的費(fèi)用，對(duì)于機(jī)臺(tái)數(shù)量眾多者，將是一筆龐大的費(fèi)用，詳細(xì)經(jīng)濟(jì)核算如下：
使用切削液濃度在線測(cè)控系統(tǒng)后，可以減少乳化液使用成本，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，每年每臺(tái)機(jī)床節(jié)約節(jié)約成本合計(jì)69000元
以工廠典型數(shù)據(jù)為例：
A．乳化液原液的節(jié)約：比如每臺(tái)機(jī)床每天消耗乳化液原液15升，采用自動(dòng)控制系統(tǒng)后，每天消耗乳化液原液10升，節(jié)約5升，按照每年工作300天計(jì)算，每升乳化液原液成本40元，則每年可以節(jié)約60000元。
詳細(xì)計(jì)算如下：（15-10）升/天×300天×40元/升=60000元。
B．人工成本的節(jié)約：比如每天3個(gè)班次，每班每20臺(tái)機(jī)床需要一個(gè)人進(jìn)行切削液濃度巡檢，采用自動(dòng)控制系統(tǒng)后，不需要人工巡檢，每人每年工資等支出按60000元計(jì)算，每年每臺(tái)機(jī)床可以減少人員費(fèi)用支出：
詳細(xì)計(jì)算如下：3人÷20臺(tái)/人×60000=9000元/ 臺(tái)
A+B=60000+9000=69000元/ 臺(tái)
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