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機械加工清洗工藝分析論文
摘要：清洗是機械加工過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節。具體操作中，要根據不同產(chǎn)品和要求，選擇不同的清洗方式、清洗溶劑和清洗設備，達到所要求的清洗效果。
關(guān)鍵詞：污染物分類(lèi)；清洗方法；清洗劑選擇；潔凈度檢測
一、污染物分類(lèi)
污染物雖然來(lái)源各有不同，但大體可分為無(wú)機污染物和有機污染物兩類(lèi)。機械加工過(guò)程中產(chǎn)生的污染物分類(lèi)如下。1.無(wú)機污染物包括磨料微粒，彌散在空氣中的灰塵，金屬粉末及鐵銹、氧化物等，一般可用物理方法去除，對于鐵銹等金屬氧化物，一般用酸洗方式去除。2.有機污染物分為天然有機污染物和人工合成有機污染物，可用堿性溶液去除。礦物油脂，如各種機械油和石蠟等，此種油脂可用溶劑去除。熱粘附著(zhù)物，如摩擦或淬火后油被燒焦而生成的積碳等，可用酸或金屬清洗劑洗除，機械拋光亦有效。其他污染物，如涂料、粘結劑、油墨等，可用溶劑去除。
二、清洗方法及適用范圍
1.手工擦洗。操作簡(jiǎn)單，裝備簡(jiǎn)易，但效率低，溶劑揮發(fā)會(huì )危害人的健康，質(zhì)量無(wú)法保證。多用于單件或小批量產(chǎn)品，已趨向被淘汰。2.浸洗。把工件浸泡于清洗溶液中一定時(shí)間即可達到清洗目的。操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現自動(dòng)控制。主要用于大批量且油污粘附力較低的產(chǎn)品。3.壓力噴洗。是靠壓力沖刷和清洗劑去污的雙重作用來(lái)洗滌工件。其特點(diǎn)是清洗效果好，但設備較復雜，不適用于復雜零件。4.電化學(xué)清洗。即電解除油或除銹，可獲得較為徹底的清洗效果。一般用于最終清洗或電鍍前清洗。缺點(diǎn)是投資大、耗電高。此法用于清除金屬粉末，去除不銹鋼的氧化皮。5.超聲波清洗。超聲波清洗潔凈度高，可根據污垢性質(zhì)選擇各種清洗劑，是中小型零件，特別是帶有深孔、凹槽等復雜零件最終清洗的理想手段，值得進(jìn)一步推廣應用。其缺點(diǎn)是設備投資較大，有噪聲。6.汽相清洗。其特點(diǎn)是清洗效果好，但設備復雜，溶劑蒸汽有毒性，對設備和工件亦有一定腐蝕。主要用于形狀復雜的小型工件，目前應用不廣。
三、清洗劑的選擇
一般認為，溶解力、表面活性力、化學(xué)反應力和物理力是清洗的四要素。溶解力是指溶解油污的溶劑作用，有機溶劑去污主要靠此。表面活性力包括滲透潤滑力、分散力、乳化力和增溶力，是金屬清洗劑去污的四種作用�；瘜W(xué)反應力是指堿等作用化學(xué)反應而達到去污目的。物理力是指加熱、攪拌、擦洗、振動(dòng)及超聲波等使油污分離的機械作用。清洗劑按其特性可分為如下四類(lèi)：1.溶劑。主要用于清洗油脂，目前使用普遍，如汽油、煤油、氯乙烯、二甲苯等。由于其毒性及易燃易爆性，正逐漸被金屬清洗劑所替代。2.酸。主要用于除去銹斑等金屬氧化物，其最大缺點(diǎn)是酸在溶解氧化皮的同時(shí)也溶解金屬基體，而且溫度越高，濃度越大，溶解速度就越快。酸洗結束后，應進(jìn)行中和及水洗，以防殘酸對工件的腐蝕。3.堿。堿洗是借助堿與動(dòng)植物油的皂化作用進(jìn)行的。皂化是指脂被堿水解，生成溶于水的甘油和肥皂從而達到清洗目的。對于不能皂化的油脂，通過(guò)浸潤、分散、乳化過(guò)程，也能使其脫離工件表面。在堿鹽中加入少量表面活性劑，其洗滌能力大大提高，通常稱(chēng)為堿性合成劑。4.化學(xué)清洗劑。主要由表面活性劑、堿性助劑、緩蝕劑、防銹劑、消泡劑等組成�；瘜W(xué)清洗劑可用于各種清洗方式。由于化學(xué)清洗劑有節約油料、降低清洗成本、消滅火患、減輕環(huán)境污染、提高產(chǎn)品清潔度的優(yōu)點(diǎn)，因此將會(huì )得到越來(lái)越廣泛的應用。
四、清洗效果的評定和檢測
機械零件經(jīng)過(guò)清洗后，必須有一套檢測表面潔凈度的標準和方法加以檢測和評定。常用的檢測方法有：1.目測法。肉眼觀(guān)察工件，通過(guò)平滑度、光澤等進(jìn)行評定。2.擦試法。用潔凈布擦試工件表面，根據布的污染狀態(tài)來(lái)評定潔凈度。3.掛水法。將工件表面用清水浸濕，觀(guān)察水在表面的附著(zhù)狀態(tài)。水膜不附著(zhù)的部分說(shuō)明尚有油污存在。4.稱(chēng)重法。將試片掛涂機油，稱(chēng)重后上擺洗機擺洗數分鐘，再稱(chēng)重。從而檢驗清洗效果。也可把涂油試樣按照清洗工藝進(jìn)行清洗，根據清洗前后的重量評定清潔程度。5.電鍍法。工件清洗后施行電鍍，根據電鍍層狀態(tài)評定清潔度。6.熒光染料法。熒光染料在黑暗中被紫外燈（不可見(jiàn)光）照射后能發(fā)出熒光。利用該原理，事先在油污中加入熒光染料，通過(guò)熒光觀(guān)察清洗后殘留油污情況。也可在清洗后采用噴霧法使熒光染料液吸附在油污上進(jìn)行鑒別。用熒光分度計，還可方便地進(jìn)行定量檢測。綜上所述，機械制造零件的清洗，既是普通、常用的工藝方法，又是嚴格、復雜的工藝環(huán)節。在當前大力提倡減少環(huán)境污染的時(shí)代，應采用先進(jìn)的工藝技術(shù)與清洗設備，改善落后清潔工藝，制定清洗質(zhì)量標準和檢測手段，既提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，又減少或避免污染物的產(chǎn)生和排放，減輕或消除其對人類(lèi)健康和環(huán)境的污染和危害。
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