螺丝作为工业领域应用广泛的基础零件,其加工过程包括切削、滚丝、搓丝、热处理等多道工序。在螺丝加工过程中,润滑、清洗和过滤是保障加工精度、延长设备寿命、提升产品质量的关键环节。针对螺丝加工行业的特性,以下从润滑、清洗、过滤三方面提出系统解决方案。
一、润滑解决方案:降低摩擦,延长刀具寿命
1.1 切削工序润滑
螺丝切削加工时,刀具与工件的摩擦会产生大量热量,加速刀具磨损。此环节可选用含极压添加剂的切削油,如含硫、氯、磷极压剂的矿物油基切削油。这类切削油在高温高压下能与金属表面发生化学反应,形成牢固的润滑膜,降低摩擦系数,将切削区域温度控制在合适范围,减少刀具磨损,提高螺丝尺寸精度。对于不锈钢、钛合金等难加工材料的螺丝切削,可采用半合成切削液,其兼具良好的润滑性与冷却性,配合高压冷却系统,以 5 - 10MPa 的压力将切削液喷射至切削区域,增强润滑与排屑效果 。
1.2 成型工序润滑
滚丝、搓丝等成型工序主要目的是在螺丝表面形成螺纹,此过程需有效降低模具与工件之间的摩擦力,避免螺纹表面拉伤、裂纹等缺陷。通常使用专用的螺纹成型油,这类油品具有较高的油膜强度和粘附性,可在模具与工件表面形成稳定的润滑膜。例如,含有高分子聚合物的螺纹成型油,能在高温高压下保持良好的润滑性能,使螺纹成型更精准,同时延长模具使用寿命。对于一些对清洁度要求较高的螺丝,如电子螺丝,可采用水性螺纹成型润滑剂,其具有良好的清洗性,后续清洗工序更简便。
1.3 设备日常润滑
螺丝加工设备如自动车床、搓丝机等的导轨、丝杠、轴承等部位,需定期进行润滑保养。导轨一般选用高粘度的润滑油,如 ISO VG 68 - 100 润滑油,以保证在低速运动时不产生爬行现象;轴承和丝杠可使用锂基润滑脂,如 NLGI 2 级锂基润滑脂,通过定期补充润滑脂,减少设备部件的磨损,保证设备运行稳定性。对于自动化程度较高的设备,可安装集中润滑系统,通过 PLC 控制,定时定量地向各润滑点供应润滑剂,提高润滑管理效率。
二、清洗解决方案:去除杂质,提升表面质量
2.1 常规清洗
螺丝加工完成后,表面会残留切削油、成型油、金属碎屑等杂质,需要进行清洗处理。对于普通螺丝,可采用喷淋清洗方式,将螺丝置于清洗机内,使用碱性清洗剂(pH 值 9 - 12),在 50 - 60℃温度下,通过高压喷头以 8 - 12MPa 的压力对螺丝进行冲洗,去除表面油污和杂质。清洗时间根据螺丝的复杂程度和污染程度而定,一般为 3 - 10 分钟。
2.2 精密清洗
对于电子螺丝、医疗器械用螺丝等对清洁度要求极高的产品,需采用更精密的清洗工艺。超声波清洗是常用方法之一,将螺丝浸泡在含有专用清洗剂的清洗槽中,利用超声波在液体中产生的空化效应,使微小气泡破裂产生的冲击力,去除螺丝表面及螺纹缝隙中的微小杂质和顽固油污。清洗剂可选用中性环保型清洗剂,避免对螺丝表面造成腐蚀。清洗后,再用去离子水进行漂洗,去除残留清洗剂,最后通过热风干燥或真空干燥,使螺丝表面快速干燥,防止生锈 。
2.3 热处理后清洗
经过热处理的螺丝表面会形成氧化皮、残留淬火油等,清洗难度较大。可先采用喷砂处理去除表面氧化皮,然后使用专用的淬火油清洗剂进行浸泡清洗,该清洗剂能有效溶解淬火油。浸泡时间约 15 - 30 分钟,之后进行超声波清洗和漂洗、干燥,确保螺丝表面清洁,满足后续加工或使用要求。
三、过滤解决方案:保障介质纯净,提高循环利用率
3.1 切削液过滤
螺丝加工产生的切削液中含有大量金属碎屑、磨粒等杂质,需进行过滤处理以延长切削液使用寿命。可采用多级过滤系统:一级过滤使用磁性分离器,吸附切削液中的铁磁性金属碎屑,去除率可达 90% 以上;二级过滤采用纸质滤芯或线隙式过滤器,过滤精度为 10 - 20μm,进一步去除细小颗粒;三级过滤选用精密滤芯过滤器,精度可达 5μm 以下,确保切削液的洁净度。同时,配备切削液浓度监测装置,实时监测切削液的浓度,当浓度降低时自动补液,维持切削液性能稳定。
3.2 清洗液过滤
对于喷淋清洗和超声波清洗使用的清洗液,为防止杂质在清洗液中积累影响清洗效果,需进行过滤。在清洗液循环管路中安装袋式过滤器,选用过滤精度为 5 - 50μm 的滤袋,拦截清洗液中的杂质。对于清洗要求较高的场合,可增加活性炭过滤器,吸附清洗液中的油污和有机杂质,提高清洗液的清洁度和使用寿命。定期检测清洗液的 pH 值、浊度等指标,当清洗液性能下降时,及时进行更换或再生处理。
3.3 润滑油过滤
设备润滑油在使用过程中会混入灰尘、金属磨粒等杂质,影响润滑效果。在润滑油循环系统中安装回油过滤器,采用玻纤滤芯或不锈钢网滤芯,过滤精度一般为 3 - 10μm,过滤润滑油中的杂质。定期对润滑油进行取样检测,分析润滑油的粘度、酸值、水分、污染度等指标,当润滑油性能不符合要求时,及时进行更换,保证设备的良好润滑状态。
四、行业技术发展趋势
随着环保要求的提高和加工精度的不断提升,螺丝加工行业的润滑清洗过滤技术也在向绿色化、智能化方向发展。生物基润滑剂、可降解清洗剂等环保型产品的应用将越来越广泛;智能化过滤系统通过传感器实时监测介质状态,自动调整过滤参数,实现更高效的过滤管理,帮助企业实现降本增效与可持续发展的目标。
上述方案围绕螺丝加工流程,提供了全面的润滑清洗过滤解决思路。若你想针对某道工序细化方案,或了解特定设备选型,欢迎随时分享更多需求。