金属切削液油雾的危害及解决方案

切削速度的飞速上升，人们对于切削液的效果产生了疑问,特别是采用了硬质合金、陶瓷、CBN等新型刀具材料后,刀具的寿命有了极大的提高;与此同时,切削液对环境及操作者有一定的危害性。在车、铣、钻、磨等金属加工过程 中，由于金属切削液的使用，会在空气中形成大量的油雾颗粒。这种现象使得工人呼吸区域中的空气质量问题受到广泛关注。因为长期暴露在这种油雾中对工人健康十分不利，而据美国职业安全与健康国立研究所 （NIOSH）统计，每年暴露在金属切削液油雾 中的工人多达 120万…。因此，对金属切削液油雾的研究是一项意义重大的课题。

1 金属切削液油雾的形成
1．1 油雾的产生机理为了有效地润滑、冷却和清洗，金 属切削液在使用过程中要经历泵循环、喷射与高速旋转的刀具或工件激烈撞击和高温蒸发等过程，这就决定了其油雾产生的原 因 非 常 复 杂，机械、物理和化学的因素互相交织，共同作用。但是，并非所有因素都对油雾的产生具有决定性影响，加工过程中金属切削液油雾的形成主要可以归因于两种机理，雾化和蒸发：雾化是机械能转化为液滴表面能的过程，主要是由于液体对机床系统内的固定及旋转单元的激烈冲击 ，被其打碎 ，形成细小液滴漂浮在工作环境中；蒸发的发生是由于切削区产生大量的热，这些热量传人切削液使它的温度明显高于饱和温度，在固 一液接触面上就发生沸腾并产生蒸汽。这些蒸汽随后以周围空气中的小液滴或其它粒子为核心凝结 ，形成油雾 。

1．2 油雾的存在形式
金属切削过程可以产生以下三类油雾：
（1）由喷射 冲击产生 的干净油雾 ，不含固体粉尘 ；
（2）因加热或高速切削的高温导致蒸发或灼烧而产生的烟雾；
（3）磨削时金属切削液喷射产生 的含磨削粉尘的油雾。油雾产生的方式不同，其颗粒直径范围也有较大区别。一般情况下，机械雾化过程产生的油雾主要以液滴形态存在，液滴直径范围较宽，通常为 2～10um。蒸发产生的油蒸汽在冷凝过程 中也会形成直径非常细小的冷凝悬 浮体，粒径通常为 2um以下。医学研究证明，油蒸汽和大颗粒液滴对人体肺部的危害相对较小。以油蒸汽形态存在的油雾被吸入肺部又被呼出，它们并不会被肺泡捕获，而大颗粒的油滴无法通过鼻子和支气管进入肺部。只有以液滴形式存在，且直径小于 5um的油雾颗粒才能顺利到达肺泡，并在肺部沉淀，从而对人体造成较大的危害.
2 金属切削液油雾的控制
2．1 传 统方 法
控制车间大气中的油雾颗粒浓度主要有机械和化学两种方法。机械方法包括安装排风扇、油雾捕集器、在机床周围设置防护罩或防溅挡板等。这些方法实施方便，效果明显，因此被广泛使用。但是这些方法又各有其不足之处。排风扇虽然简单有效，但是单纯的排风装置并不可取，它仅仅是把大量油雾从室内移至室外，是一种对环境不负责任的行为。可靠的做法是在车间安装 的功能及应用:
减少对员工的影响：
0.3~3.5UM的油雾颗粒会留在人体内,对健康构成危害。
减少工伤事故：
油雾沉积使工作区、地板、走道变滑,易造成摔跤事故。
减少火险隐患：
油液沉积在墙面、天花板上、设备上形成潜在的火险隐患。
减少冷却液的消耗：
回收后的油雾可以重复使用为工厂减少冷却液的经济支出。
应用范围：
可用于切削油、柴油及合成冷却液在加工时产生的油雾及水性雾气。
应用范例：
CNC数控车床、清洗机、外圆、平面磨床、滚齿、铣床和插齿机床、真空泵、喷雾试骓室、电火花加工、数控加工中心。
选型说明:
密闭腔体：内腔体积（M3）系数（1/min）风量（M3/min）[长*宽*高]*功能系数=所需风量。
例：CNC车床,内腔尺寸1.1m宽1.05m高1m[1.1*1.05*1]*4=4.6 M3/min
据上式求法算出风量选用HJD-400zui为合适。