中图分类号： TP202+.1     文献标识码：A

1. 磨削加工现状

在磨削加工过程中,由于砂轮与工件的往复接触以及对砂轮不断地修正，这样就会产生大量的铁屑砂屑，在磨削加工过程中一起混合到磨削液最后流入液箱，如图1。磨粒对磨削液的影响巨大，不仅会降低磨削液的使用寿命还会对工件的表面质量产生一定的影响。为此国内一些工厂想尽各种方法减轻此类状况，但效果都不太好且大多采用沉淀的方法进行对磨削液和磨粒的分离。

图1  磨削液液槽

新式磨削机床都会配备纸带式过滤系统，此系统由于采用较细滤带可以拦截部分磨粒，但是不能从根本上清除且耗材较大还会产生固态废物，进一步加大了磨削过滤成本且对环境产生较大影响。为解决以上问题，特研制出正压式滤布过滤系统。

该系统在渣水混合物的情况下，通过供液组件将渣水混合物，打入过滤系统中，再过滤系统中实现对渣的拦截液的排出，当设备达到一定压力时自动对设备进行停止供液吹气等一系列动作，从而将含有水分的滤渣吹干并自动排出，从而实现对渣水混合物的分离。基本是由自动控制系统、设备过滤系统、供液泵所组成的，其主要功能有清除液槽中液体里的混合杂质，使液池内更加洁净无杂质并将过滤出的杂质吹干成渣饼排出。

2.正压式磨削过滤存在的核心问题

正压式磨削过滤与现有过滤技术对比优点显著。首先物理分离不产生成分的变化；其次设备针对于单机床使用具有占地面积小、稳定性强、能耗低、过滤精度高，轻便、可移动式、可以进行多点位工作方式等优点；还有就是设备自动化程度高，可实现自主运行，设备操作简单。

但此操作系统存在造成的一些核心问题亟待解决。经过多次试验总结归纳出以下两点问题：

（1）过滤压紧装置采用伺服电机与如图2所示的蜗轮蜗杆配合进行压紧，限位器控制蜗杆升降的最终位置。过滤前首先进行合模操作，合模以后进行吸液过滤操作，过滤过程中在上下模间仍然会有漏液存在，经过多次试验后问题依然存在，说明上下合模压力不足以克服过滤压力，或者说是合模后存在滑移现象。

图2 涡轮蜗杆式压紧机构

（2）过滤泵采用的是离心式抽液泵，在过滤过程中经过多次试验后得出此类泵在过滤时管路不能存在空气的问题，空气或者接头处存在漏气都会导致进液操作无法正常运转。即使排除了漏气或管路进行排气良好等现象后，当过滤型腔压力达到一定值后也会出现进液停滞现象。

3.磨削液过滤关键技术

针对过滤压紧装置问题，经过长时间的反复研究，采用如图3所示的气动压紧缸对型腔的上下模进行压紧的解决方案，对问题的改进方法设计经过多次试验后，明显提高了过滤效果。压紧时由于担心气量不够的情况发生，特在气缸进气压紧口串联储气罐，且在储气罐前面安装单向阀，这样就会确保气缸的动力起源充足，这样压膜时才能压紧确保不漏液。采用气动压紧相比于采用机械压紧较为牢靠，高压情况状态下机械压紧方式还是比较容易出现松动现象，而气动压紧装置就避免了这种情况的发生。

图3 气缸

关于正压式磨削液过滤的供液问题，试验单独使用合适参数的离心泵供液时，进液管路起始状态有存在大量空气时离心泵不起作用，达不到进液目的。后经过试验将进液管路住满液体后开机可以到达进液目的，但是达不到进液预期效果，且稍微鼓入空气就会停止进液。后期将离心泵更换为隔膜泵时，起初可以顺利进液，但是随着磨粒累计，型腔压力偏大后就会导致隔膜泵停止工作。最后采用了一种新颖的供液模式，将隔膜泵出口连接离心泵入口形成串联，而隔膜泵进口连接进液管路，离心泵出口连接型腔，如图4所示。这样两个泵互相配合使用，隔膜泵解决了离心泵进液困难问题，而离心泵解决了隔膜泵除夜困难问题。

图4 供液系统

4.结语

针对以上两点核心问题，经过长时间的反复研究，给出了实际的解决方案。对问题的改进方法设计经过多次试验后，明显提高了过滤效果，且无任何漏液以及吸液问题发生。总结归纳了问题产生的各种因素，解决了正压式磨削液过滤时需要注意的各个问题，将此扩展到其他正压式过滤设备或者装置，对于降低企业的生产成本、减少环境污染有着重要意义。

参考文献：

[1]韩嘉富.高精度磨削液新型净化器——纸带过滤机[J]. 机械制造，2001（12）：20-22.

[2]磨削液过滤净化之我见[J]. 轴承技术，2003（3）：21-27.

[3]轴承磨削液集中循环过滤系统[J]. 轴承，2009（1）：21-23.

[4]王文斌，林忠钦，李奇，等.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2004.

[5]李洪.机械加工工艺手册[M].北京：北京出版社，1996.

[6] 铝箔轧辊磨床磨削废液处理工艺[J]. 有色金属加工,2006,35(4):52-54.

[7] 熊劲松,杨小朋. 一种简易槽液过滤装置[J]. 表面计术,2003,32(4):68-

71.