KNOLL过滤装置在曲轴磨床上的应用

KNOLL过滤装置在曲轴磨床上的应用

刘栋张华华熊练王源

刘栋张华华熊练王源

上汽通用汽车有限公司武汉分公司湖北武汉430200

摘要：本文主要阐述了磨床使用的KNOLL过滤站的过滤原理，机械结构，作用以及在现场的改进。介绍了如何使用KNOLL过滤站过滤切削液，并改进提高设备稳定性，降低设备故障率。

关键词：磨床；过滤；KNOLL；切削液

TheApplicationOfTheKNOLLFilterInCrankGrindingMachine

Abstract：Thisarticlemainlydescribesthefiltrationtheory，mechanicalstructure，functionandimprovementoftheKNOLLfilterstationworksinthegrindingmachine.ThispaperintroduceshowtheKNOLLfilterstationtofilterthecuttingfluid，andhowtheyimprovetheequipmentstability，reducetheequipmentfailure.

Keywords：GrindingMachine；Filter；KNOLL；cuttingfluid

一、现状分析

曲轴加工线所使用的磨床主要使用经KNOLL过滤站过滤后的切削液进行工件冲洗，带走磨削产生的热量和磨屑，保证机床加工质量。

二、KNOLL过滤站的结构及工作原理

KNOLL过滤站主要的过滤基理为阻力截留，主要包含HL型过滤器，MW类型的磁性过滤器，MAHLE品牌的双联过滤器三部分，通过这三种过滤装置将磨床磨削加工后的切削液过滤完毕，达到切削液的循环使用。

2.1磁性过滤器

组成：主要包含带有铁磁颗粒的磁性滚轮B，废弃物质刮板A，脏污切削液过滤槽，以及非磁性不锈钢的外壳组成。

作用原理：首先脏污切削液输送至收集槽，磁性辊轮匀速旋转，槽内切削液中大部分的铁粉、铁屑等铁磁性污物吸附磁性辊轮，随磁性辊轮旋转，表面污物被刮板刮除，切削液进入下一级过滤装置。

2.2HL型过滤器

图KNOLLHL型过滤器

过滤器结构：主要包含过滤纸驱动机构，真空腔，滤纸磨泥收集装置，净液箱等。

工作原理：切削液经过磁性过滤器过滤后，通过滤纸进行第二道过滤。切削液中粒径较大的颗粒首先被截留在滤纸表面的空隙中，使得滤纸的空隙越来越小，滤纸的过滤能力随之越来越高，最终在滤纸表面形成一层由磨泥构成的滤饼，滤饼的形成进将一步提高了滤纸的过滤精度。

2.3双联过滤器

切削液经过滤纸过滤器，进入双联过滤器进行最终过滤后进入净液箱，待机床进行磨削加工时，被送至机床配合加工。

三、KNOLL过滤器控制原理

目前KNOLL过滤站的控制有两种，使用GEFANUC或SIEMENS的PLC进行逻辑控制，其工作过程的PLC控制逻辑结构是相同的。

3.1液位控制

机床液位均为两个传感器控制，HL型过滤器过滤槽内距离液位近的音叉传感器，当其触发时，过滤纸驱动电机启动，运行固定时间，期间若该音叉传感器触发状态停止，则代表液位已经下降，否则机床认为液位仍然较高，过滤纸驱动电机再次启动，当该音叉传感器触发总时间大于设定值时，机床报警提示检查。

3.2溢出检测

为确保机床液位正常，避免液位过高造成的漫液等潜在问题，机床单独使用音叉传感器进行最高液位检测，安装检测高度大于液位控制的传感器，触发则报警。

3.3过滤纸装置定时驱动走纸

过滤器除了依靠音叉传感器检测进行驱动走纸外，还有一套定时驱动走纸功能，通过编程设定间隔时间后，滤纸电机运行固定时间，是对传感器控制走纸的补偿。

四、KNOLL过滤站现场使用中存在问题以及改进优化

KNOLL过滤装置在使用中以下问题频繁发生：溢出检测传感器频繁报警，KNOLL过滤装置漫液造成地面脏污。

经分析，漫液和频繁溢出报警的原因与切削液泡沫有关，当过滤器液位上升时，由于含有磨泥的泡沫包裹住传感器的叉体无法触发信号，滤纸驱动电机无法启动，液位一直上升直至频繁溢出报警或者造成漫液。

为此，现场经过研究更换了溢出检测传感器，使用IFM品牌的LMT100进行替代，该传感器依据阻抗频谱原理工作，能够对被监测介质在50至200MHz频率范围内进行电气性能检测。当切削液或含有磨泥的泡沫进入传感器探杆前端产生的电场范围后，将影响该电场，从而触发传感器信号。

IFM品牌的LMT100液位传感器能够有效避免混合了磨泥的切削液泡沫造成Endress+Hauser液位传感器失效的情况，从而大大降低了切削液漫液情况的发生，效果明显。

五、结束语

为保证KNOLL过滤装置的有效工作，需要设备维护人员确保磁性过滤器、真空泵、滤纸驱动装置等功能部件处于有效的工作状态，只有各功能部件的有效工作才能高效的清除切削液中的磨泥，并确保磨床加工的稳定性。KNOLL过滤装置在曲轴磨床加工中，能够很好的过滤磨床切削液中的磨泥，对提高产品质量稳定性，改善车间生产环境方面具有明显的效果。

参考文献：

[1]KNOLLHL型过滤器装配和使用手册.

[2]IFM品牌的液位传感器LMT系列操作使用说明书.

[3]Endress+Hauser品牌的液位传感器FTL20技术说明书.

[4]赵璜屠恒忠.过滤纸和过滤纸板[J].纸与造纸.2000，（4）：49-50.

[5]赵扬姬忠礼王湛张虎王建东.液体过滤技术现状与我国的发展趋势[J].合肥工业大学学报，2010，33（6）：812-817.