切屑和冷却液的处理

6228063 · 发表于 2011-7-13 23:52:54

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在自动化制造系统中，对切屑的排除、运输和冷却液的净化、循环利用非常重要，这对环境保护、节省费用、增加废物利用价值有重要意义，许多FMS装备有切屑排除、集中输送和冷却液集中供给及处理系统。
切屑的处理包括三个方面的内容：①把切屑从加工区域清除出去；②把切屑输送到系统以外；③把切屑从冷却液中分离出去。
1、切屑排除
从加工区域清除切屑有下列几种方法：
（1）靠重力或刀具回转离心力将切屑甩出，靠切屑的自重落到机床下面的切屑输送带上。床身结构应易于排屑，例如倾斜床身或将机床安置在倾斜的基座上，并利用切屑挡板或保护板使加工空间完全密闭，防止切屑飞散，使之容易聚集和便于清除，同时也使环境安全、整洁。
（2）用大流量冷却液冲洗加工部位，将切屑冲走，然后用过滤器把切屑从冷却液中分离出来。
（3）采用压缩空气吹屑。
（4）采用真空吸屑，此方法最适合于干式磨削工序和铸铁等脆性材料在加工时形成的粉末状切屑，在每一加工工位附近，安装与主吸管相通的真空吸管。
2、切屑输送
切屑集中输送机一般设置在机床底座下的地沟中，从加工区域排出来的切屑和冷却液直接落入地沟，由切屑输送机运出系统外。切屑输送机有机械式、流体式和空压式，机械式应用范围广，适合于各种类型的切屑。机械式排屑机有多种类型，其中以平板链式、刮板式和螺旋式切屑输送机较为常见。

图1 平板链式切屑输送机
（1）平板链式切屑输送机图1所示为平板链式切屑输送机，以滚轮链轮牵引的钢质平板链带在封密箱中运转，加工中的切屑落到链带上被带出机床，由AGV将切屑仓斗运送到切屑收集区，将切屑压制成块，以便运走。这种切屑输送机一般为每台机床配置一台，在车削类机床上使用时，多与机床冷却液箱合为一体，以简化机床结构。

1－支承 2－刮板 3－链条 4－上支承 5、6－链轮 7－储液池
图2 刮板式切屑输送机
（2）刮板式切屑输送机图2所示为敷设在地沟内的刮板式切屑输送机，封闭式链条3装在两个链轮5和6上。焊在链条两侧的刮板2将地沟中的切屑和冷却液刮到地下储液池中，提升机将切屑提起倒人运输车中运走。下面的链条用纵贯全线的支承1托着，使刮板不与槽底接触。为了不使上边的链条下垂，用上支承4托住。主动轮要根据刮屑方向确定，保证链条下边是紧边。
双输送沟槽用于黑色和有色切屑的分类输送，沟槽中的切屑分路挡板控制黑色或有色切屑分别进入其收集仓斗，避免不同切屑混合在一起，从而增加废料的使用价值。

1－减速器 2－万向接头 3－螺旋
图3 螺旋式切屑输送机
（3）螺旋式切屑输送机图3所示为螺旋式切屑输送机，电动机经减速装置驱动安装在排屑槽中的螺旋杆。螺杆转动时，槽中的切屑由螺旋杆推动连续向前运动，最终排入切屑收集箱内。螺旋杆有两种形式，一种是用扁型钢条卷成螺旋弹簧状；另一种是在轴上焊接紧密贴合的螺旋片。螺旋式切屑输送长度可调节，螺杆可一节一节地连接起来，常在一台机床上设置一台，或几台机床设置一台，也可贯穿全线。螺旋式切屑输送机结构简单，占据空间小，排屑性能良好，但只适合于水平或小角度倾斜直线方向排屑，不能大角度倾斜、提升或转向排屑。
3、切屑分离
（1）将切屑连同冷却液一起排送到冷却站。通过孔板或漏网时，冷却液漏入沉淀池中，通过迷宫式隔板及过滤器进一步清除悬浮杂物后被泵重新送入压力主管路。留在孔板上的切屑可用刮板式排屑、输屑装置将其排出和集中。
（2）切屑和冷却液一起直接送入沉淀池，然后用输屑装置将切屑运出池外，这种方法适用于冷却液冲洗切屑的自动排屑场合。

1—输屑装置 2—斜槽 3—泵 4—吸管 5—隔板 6—挡板 7、8—液室
图4 带刮板式输屑装置的单独冷却站
如图4所示为带刮板式输屑装置的单独冷却站。切屑和冷却液一起沿着斜槽2进入沉淀池的接受室。在沉淀池内，大部分切屑向下沉淀，顺着挡板6落到刮板式输屑装置1上，随即将切屑排出池外。冷却液流入室7，再通过两层网状隔板5进入室8。已经净化的冷却液可由泵3通过吸管4送入压力管路，以供再次使用。
对于极细碎的切屑或磨屑的处理，一般在冷却站内采用电磁带式输屑装置，将碎屑或粉屑吸在皮带上排送池外。从浮化池中分离出细的铝屑是很困难的，因为它们不容易沉淀，可使用专门的纸质或布质的过滤器、纸带或布带不断地从一个滚筒缠到另一个滚筒上，从而将沉淀在带表面上的屑末不断地清除掉。【MechNet】
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