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齿轮的精密磨削加工对磨削油的清洁度和温度波动都有很高的要求,磨削油的过滤精度直接影响齿轮加工光洁度和齿轮传动噪音,而磨削油温的控制精度则会影响工件的尺寸精度。
齿轮磨削过程产生大量磨屑,高效磨床要求磨削油连续过滤、连续供液,并要求自动过滤和自动排污。现在常用自动走纸的纸带过滤机做磨削油过滤,一种是重力式纸带过滤,一种是负压式纸带过滤或循环带,另一种是正压式纸带过滤或循环带。
一般以为选用密度高的滤纸就可以实现高精度过滤,但实际上这几种纸带过滤的滤纸或循环带本身的密度不能选得很高,因为密度很高的滤纸虽然可以保证高过滤精度,但是滤纸的毛细孔很快就会被微细的磨屑堵死而无法继续过滤,要维持过滤供应量就要不断换新滤纸,这显然会增大滤材消耗量,加大运行成本。
实际应用中的滤纸过滤精度一般常选在50~100μm左右,脏液流过滤纸时,起先50μm以下的微细磨屑杂质会穿过滤纸孔隙进入净液箱,但50~100μm以上的较大磨屑杂质会被滤纸阻挡、堆积在滤纸上。这些松散堆积在滤纸上的磨屑杂质构成的无数毛细通道可以让油液通过,但细微的磨屑却不容易通过。因此这些松散堆积的磨屑杂质变成了“过滤介质”,起到了提高精度的过滤作用。磨削油通过这些过滤介质形成的过滤层的毛细通道进入净液箱,杂质被磨屑滤层阻挡,留在磨屑过滤介质表面,形成新的滤层。
越来越厚的磨屑滤层使得由磨屑组成的过滤介质的密度越来越高,磨削油的过滤精度也越来越高。但过滤介质密度的增加会使得通过滤层的油液越来越少,当磨削油过滤输出量不能满足供液流量时,过滤机就会自动更新滤纸,恢复较大的过滤流量,重复建立过滤介质滤层、提高过滤精度的过程。可循环使用的滤带过滤机也是一样,滤带的密度不能选得太高,因为滤带靠反冲自清理循环使用,密度越高,反冲清理的效果就越差,会需要人工清理滤带。