機床零部件的清理和清洗

張彥紅

摘 要：在機床的裝配過程中，零部件的清理和清洗工作作為不可或缺的工藝環節，對提高機床精度、增加機床工作可靠性和延長其使用壽命有著重要的意義。文章主要就零部件污垢的形成原因，常用的清理、清洗方法進行了分析和研究。

關鍵詞：必要性；污垢成因；清理、清洗方法

1 機床零部件清理和清洗的必要性

首先，隨著制造業加工技術的日益提高，機床朝著精密、高效、柔性、綠色的趨勢發展。這就對裝配操作者的技術水平、裝配環境、裝配方法和工藝、零部件的精度等提出了更加嚴格的要求。而裝配環境更多的指裝配現場的條件因素和零部件的清潔程度（包括：零件的清洗環境，產品的裝配環境，清潔度檢測室的環境；清洗后存放零件的工位器具的清潔度；在整個受控空間內外購件的清潔度等），如機床主軸已經進入恒溫、無塵的裝配環境。若我們不重視環境因素，會使裝配質量難以保證。

其次，通過零部件的正確清理和清洗，各機件間的配合性質不適當，制造中的缺陷，運輸、存放過程中造成的變形和損壞，也可以在清洗過程中及時發現和處理。同時，零件在加工、存放、運輸過程中，都不可避免的殘留雜質，如不徹底清理，勢必會影響裝配品質。如：（1）機床的床身是鑄造而成的，如外表和內腔的型砂清理的不徹底，會在今后的運行過程中隨著振動落入液壓、潤滑和冷卻系統中，給機床帶來潛在的事故隱患。（2）機床導軌在刮削后，如果清洗不干凈，殘留的研磨劑不斷磨損機床導軌，機床精度喪失很快；同時，粘稠的研磨劑，會增加運動阻力，是破壞機床可靠性的因素之一；金屬刮屑對導軌的損傷更加嚴重。所以，做好裝配前的清理和清洗工作，是提升產品品質的客觀要求。

2 機床零部件污垢的成因

機床零部件污垢的成因主要包括：（1）鑄造過程中零件上殘存的型砂、灰塵等。（2）零件在加工過程中所產生的切屑、飛邊和毛刺等。（3）零件在加工、運輸、存放過程中殘留的切削液、油污、研磨劑等。（4）由于金屬表面與空氣中氧、水分、以及酸類物質接觸而形成的鐵銹、硫化物、無機鹽和高分子聚合物等。

3 零部件清理和清洗的方法

3.1 清洗前的準備工作

（1）認真閱讀產品說明書和裝配圖紙，熟悉設備的性能、用途、潤滑油的種類、加油位置等技術要求。（2）設備清洗的場地必須清潔，不要在多塵土的地方或露天進行。對于要求高精密的零部件應在恒溫、無塵、殺菌的環境下進行。（3）準備好所需清洗材料、用具和壓縮空氣、水、電等設施及放置工件用的器具等。同時，準備好防火用具。（4）檢查零部件外表和內部是否有損傷，同時做好記錄，并及時進行處理。

3.2 零部件的清理和清洗

裝配前：（1）對鑄造類零件上存在的型砂可采用手工擦除（結構較復雜）、噴丸或高壓水混砂（形狀簡單且尺寸不大）的清理方法。（2）對于存在孔、槽等加工時易產生切屑和存留臟物的地方，應清理的特別仔細。有些鑄件和鈑金件必須先打膩子和噴漆后才能進行裝配。（3）對于其他金屬件上存在的切屑、飛邊、毛刺等，可通過打磨、刮削等機械方法進行清理。例如，滑移齒輪的圓倒角部分、軸類零件的螺紋部分、孔、軸配合件的孔口部分都必須清理掉零件上的毛刺、飛邊。這樣，才有利于裝配質量的保證和零件使用性能的正常發揮。零件的清理工作可在清洗過程中進行。若是要清洗零件附著的油污，常用的清洗液和清洗方法有：a.人工清洗法。用于精度要求不高或其他方法不易清除的大型零件。在單件和小批生產中，零件可在洗滌槽內用抹布擦洗或毛刷刷洗零件表面。對于洗滌槽無法容納的零件，可用棉紗擦掉零部件表面的油污，然后蘸清洗液反復擦洗。b.浸泡清洗法。采用有機溶液浸泡或化學溶液浸泡，適用于油污較嚴重的工件。該清洗方法具有去污力強、速度快、適用范圍廣等特點，但酸洗液對金屬材料有很強的腐蝕作用，且其排放的廢水中的化學成分對土壤、管道、生物等具有較大的污染和威脅。因此，從綠色環保的角度出發，應盡可能使用較少的化學劑去除油污。c.高壓水射流清洗。水經過高壓泵加壓，通過噴嘴形成清洗射流，然后射流以其很高的沖擊動能，連續不斷地作用在被清洗表面，從而使垢物脫落，最終實現清洗目的。如：清洗管道時，可將管道內的結垢物和堵塞物全部剔除干凈，見到金屬表面。高壓水射流清洗具有成本低、速度快、潔凈率高、不腐蝕金屬表面、綠色環保等特點。目前，在我國工業清洗中該方法的使用率已超過10%，并且正在迅速增長。d.超聲波清洗。其清洗原理是：此法結合浸泡法，利用高頻率的超聲波，使洗滌溶液產生強烈振蕩從而出現大量空穴氣泡，在氣泡突然破裂的瞬間，產生上千兆帕的壓力，使污垢破碎，從被污染表面脫離。該方法加強和加速了清洗液對油污的乳化作用和增溶作用，提高了清洗能力。主要用于清洗精度較高的零件，尤其是經過精密加工、幾何形狀較復雜的零件（如精密軸承）等，對零件上的小孔、深孔、不通孔、凹槽等也有較好的清洗效果。需要注意的是：在制定清洗工藝時要規定零件的放置位置，以便超聲波能清洗到每一個需要清洗的部位。除此之外，制造業還用到激光清洗技術和干冰清洗技術。工業生產上激光清洗技術常用于去除產品表面的油脂、鐵銹、灰塵等。干冰可以清洗一些易碎的污垢，諸如油漆等。（4）對于鐵銹的去除主要由手工除銹法、機械法、化學酸洗法和電化學酸蝕法等。a.手工除銹法是一種最簡單的除銹方法。用刮刀、手錘、鋼刷、砂布（紙）、砂輪等工具，進行敲、鏟、磨、刮等除掉銹污。這種方法的優點是簡單易行、成本低；缺點是勞動強度大、工作效率低、質量不穩定、勞動環境差。b.機械法除銹主要是利用切削、摩擦等機械方法清除銹斑，直至呈現出原來的金屬光澤。常用的方法包括：刮削、磨削、拋光、噴射、拋丸處理等。該法的優點是除銹質量、效率都較高，但缺點是刮削、磨削對幾何形狀復雜及精密零件不太適用，也不適合大規模除銹的需要。故當前應用較廣泛的是噴射（噴砂、噴丸、真空噴砂、高壓水混砂）和拋丸兩種處理銹污的方法。c.化學酸洗法（如浸漬法），其原理是利用酸液與被清理金屬表面的銹污（氧化物）發生化學反應，使之溶解在酸液內，另外酸與金屬作用產生的氫氣又使氧化皮機械脫落。d.電化學酸蝕法主要利用零件在電解液中通以直流電后產生化學反應而達到除銹的目的。

3.3 裝配過程中的清理和清洗

裝配是設備成型的關鍵環節，對零部件進行合理的清理和清洗同樣重要。如，在裝配鍵連接時，需清除鍵槽的銳邊，以防影響機件間的配合性質。裝配時對于需要配作（配鉆、配鉸）的部位需要做好清理和清洗工作。對于高精密零件（如軸承）的裝配，需要帶手套操作，避免指紋中的鹽分和有機酸對零件造成腐蝕。對于需要用膠粘劑膠接的機件，當膠接表面有鐵銹時，需要用鋼絲刷或砂紙進行除銹，若有油時，則要對其除油，否則會降低其膠接強度，使整個膠接接頭受到破壞。

4 結束語

在機床行業清理和清洗工作是機械加工、裝配過程中的關鍵環節。零件在裝配前和裝配中的清洗和清理工作也提升到了一個非常重要的層面，只有做到保證零件加工精度、操作者裝配技術過硬、裝配方法和工藝合理、清理和清洗措施適當，才能不斷提升裝配質量和產品品質。

參考文獻

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