磨削加工的环境问题优化方案

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：固体废弃物主要包括磨屑、磨料粉尘等，液体废弃物主要是磨削液，气体废弃物主要是磨削液的烟雾、蒸汽，这些废弃物对人体和环境危害很大。在磨削加工时，含机械杂质较多的磨削液，不能用于磨削加工，必须给予净化处理才能继续使用。磨削液用水稀释后，通过加工工件、工作环境以及操作人员的手、周围空气等方式会对稀释液造成污染，所带入的微生物便开始繁殖，从而导致磨削液的腐败与劣化。

在磨削加工过程中，制造系统的产物不仅仅是产品，还包括固、液、气体废弃物。固体废弃物主要包括磨屑、磨料粉尘等，液体废弃物主要是磨削液，气体废弃物主要是磨削液的烟雾、蒸汽，这些废弃物对人体和环境危害很大。

（1）固体废弃物的危害性当磨削工件时，在砂轮高速旋转下甩出的磨屑和磨料，会带动周围空气随其流动（即诱导空气），使静止状态的粉尘随空气迅速扩散。悬浮于空气中。由于粉尘粒径小，粒子在空气中不易沉淀，造成长期空气污染。同时易于随空气吸入人的呼吸道。粉尘粒径大于5μm容易被呼吸道阻塞，粒径为2～5μm的微粒大都阻留在气管和支气管，粒径小于2μm的微粒能进入人体肺泡，被肺泡吸收，不经肝脏的解毒作用，直接被血液和淋巴液输送至全身，对人体有很大的危害性。特别是当毒性强的粉尘（如铬、锰、镍）进入人体达一定量后，会引起中毒甚至死亡。

（2）磨削液的危害性磨削过程中所使用的磨削液大多数都是乳化液或者化学合成液，它的洁净度会直接影响磨削加工中零件的表面质量。磨削加工产生的大量磨屑、砂轮磨料的微细粉末以及结合剂的碎粒与磨削液混合在一起，构成了不洁净的磨削液。在磨削加工时，含机械杂质较多的磨削液，不能用于磨削加工，必须给予净化处理才能继续使用。

磨削加工时所用的乳化液或者化学合成液，都是将浓缩液用大量的水稀释后才使用。稀释的水，一般是自来水，当水的硬度较高时，水中的钙、镁离子与磨削液中的某些机械杂质成分会产生化学反应，生成沉淀物，这样也会影响磨削液的洁净度。

磨削液用水稀释后，通过加工工件、工作环境以及操作人员的手、周围空气等方式会对稀释液造成污染，所带入的微生物便开始繁殖，从而导致磨削液的腐败与劣化。它不仅产生恶臭，污染环境并危害人体健康，而且会造成磨削液的pH值降低，润滑性能下降，产生腐蚀，生成油泥，堵塞设备切削液的管线等一系列不良影响。这样就缩短了磨削液的使用寿命，降低了散热条件。从而迫使操作者不断更换新磨削液，造成时间、人力、物力的大量浪费。

此外，从事磨削加工的操作人员，在操作时，手、腕等处与磨削液长时间接触的机会多，且很容易被磨屑之类划伤，如果操作不当，就会引起皮肤炎。这主要是因为作为基油的矿物油的脱脂性能和刺激性，以及作为添加剂的动植物油脂、磷化合物等由于热分解或加水分解，变成刺激性物质所致。

另一方面，水基磨削液会使皮肤表面变干燥，继而脱脂、开裂，引起皮肤红肿、化脓。这主要是因为表面活性剂的脱脂作用和有机胺、无机碱之类的碱性物质引起的碱性损害，以及杀菌剂、防腐剂、防霉剂等引起的刺激损害。由于人的皮肤表面的pH值约为4.5～6.0，呈弱酸性，当水基磨削液pH值为8.5～10.5的碱性时，若与这样的液体长时间接触，则皮肤会由于起保护作用的皮脂被中和洗掉而变得干燥，特别是在pH值为10.5以上的场合，刺激性将大大增强，会引起皮肤红肿溃烂。

在螺纹成形磨削等加工工序中，使用油基磨削液时，磨削液会发生冒烟、分解出气体以及油雾等不良现象，导致加工环境很差，严重影响操作人员的呼吸器官。而且粘度越低的矿物油这种现象就越严重。

磨削加工的环境问题优化方案

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