水基切削液的浓度管理（连载三）

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3.切削液浓度的现场管理
3.1 切削液浓度的变化原因及对策
   虽然切削液在投入使用时可以按比例配制，但是随着使用时间的延长，切削液的浓度会发生很大变化。
使用中切削液最常见的是浓度下降，如果排除因补水量过大而影响浓度下降的因素以外，生产中还存在切削液的有效成分被加工件和废屑吸附带走、被微生物过度繁殖而消耗、乳化型切削液破乳分离等原因。对于正常的浓度降低，只要及时补加新液使其达到要求浓度即可。需要重视的是当切削液体系中发生微生物的大量繁殖时，切削液会出现浓度和PH值的迅速下降，而切削液浓度和PH值的下降又会加快微生物的繁殖速度，如此形成恶性循环，造成切削液的迅速腐败。因此切削液的现场维护中必须随时监控PH值和微生物繁殖情况，发现问题及时杀菌并使切削液始终保持碱性环境。
另外，对于乳化型切削液来说，水的硬度过高或者混入其它油品等杂质也会导致乳化状态变差甚至析油、析皂，从而造成切削液的浓度降低。因此购买切削液时必须根据当地水的硬度选择合适的切削液品种，在发现液池表面出现大量浮油时，要认真分析原因，并及时调整使用方案。
使用中出现切削液的浓度增加通常是因为水分的蒸发，另外系统中漏入其它润滑油或杂质，有时也会造成切削液表观上的浓度增加。一般可以通过补水补剂过程加以调整。
3.2 集中供液系统的现场浓度监控
在大型集中供液系统中，为了保证切削液的各项使用性能并尽量延长切削液的使用寿命，管理者往往会采取每天测试浓度，并绘制浓度曲线的方法，以达到将切削液的浓度尽量控制在恒定的水平。图1是某汽车制造厂集中供液系统用乳化型切削液的浓度检测曲线，该浓度曲线记录了生产线12个月中浓度的变化情况[4]。

 
             图1 集中供液系统用乳化型切削液的浓度检测曲线

图1中有三条曲线，其中只有海明滴定浓度一直维持得比较平稳，这是因为该集中供液系统的用户把海明滴定浓度作为真实浓度来进行切削液管理的。其它两条曲线是研究者为了记录不同测试方法的区别而辅助测试的。
由图1可知，在切削液运行至2个月以后，三条曲线的偏离程度逐渐增大，这说明随着工作时间的延长，切削液中的杂质和杂油含量增多，造成酸解破乳法浓度和折光法浓度与海明滴定浓度偏离的程度逐渐增大，假若此时仍然以折光法或者酸解破乳浓度来作为浓度维护的依据，必然导致切削液的实际有效浓度偏低，因而引起工件生锈、粗糙度增大、刀具寿命下降等问题的发生。因此在大型集中供液系统的管理中，由于切削液的使用寿命很长，体系中的污物杂质积累太多，因此浓度的测试与管理就变得更加复杂。为了使产品发挥更好的功能，通常切削液的生产商会指定专职管理人员负责切削液现场管理和维护工作。
综上所述，浓度是切削液管理项目中的关键指标和必要项目。在现场使用中，如果出现切削液的浓度难以维持规定水平，例如即使大量补充原液也不能有效提高浓度时，提示切削液必须更换，否则会造成切削液使用成本增加，经济性下降。