CN102009047B - 用于将附着于被加工物的加工油减量的处理方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于将附着于被加工物的加工油减量的处理方法及其装置，利用简易的方法将因加工作业而附着残留在被加工物上的加工油减量去除，能够将该加工油再次利用，同时减少清洗被加工物所需要的清洗溶剂，或者使清洗溶剂为零，由此降低运行成本，并且减轻对地球环境的污染。本发明将与在被加工物(12)的加工作业中使用的加工油相同的加工油(4)加热成为比所述加工作业时的油温高的温度而使粘度降低，使该加热后的加工油(4)与因所述加工作业而附着了加工油的被加工物(12)接触，由此降低附着在被加工物(12)上的加工油的粘度，使其附着量减少。

Description

用于将附着于被加工物的加工油减量的处理方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种用于在切削、磨削、冲压、拉深、冲切、拉拔、锻造等被加工物的加工作业过程中，减少附着在被加工物上的加工油的附着残留量的处理方法及其装置。

背景技术

以往，在对被加工物实施切削、磨削、冲压、拉深、冲切、拉拔、锻造等加工时，基于抑制摩擦和进行冷却等目的，在被加工物上附着加工油来使用，所以在上述加工作业后的被加工物上附着残留有大量加工油。附着残留在该被加工物上的加工油需要从被加工物的表面去除或减量，以备在下一工序中使用。因此，如专利文献1所述，一般进行向上述加工作业后的被加工物喷射清洗溶剂、或将被加工物浸渍在清洗溶剂内，从而从被加工物的表面去除加工油的作业。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2001－246335号公报

以往，在进行如上所述的被加工物的清洗时，将因加工作业附着了加工油的被加工物直接投入清洗机中，进行如上所述的使用清洗溶剂的喷射清洗或浸渍清洗。因此，因加工作业而附着在被加工物上的加工油通过上述的清洗作业与清洗溶剂一起被全部从被加工物上去除并冲掉，加工油的消耗加剧，运行成本升高，同时对环境的污染也提高。

并且，由于直接清洗因加工作业而附着残留了大量加工油的被加工物，所以为了去除上述大量的加工油需要大量的清洗溶剂，从这一点讲也导致运行成本升高。并且，如上所述利用清洗溶剂清洗附着残留了大量加工油的被加工物，由此使得大量加工油混入到清洗溶剂中，因此清洗溶剂的污染速度加快，随之清洗溶剂的更换频率增加，从这一点讲也导致运行成本升高。

发明内容

因此，本发明就是为了解决上述问题而提出的，本发明利用简易的方法将因加工作业而附着残留在被加工物上的加工油减量去除，能够将该加工油再次利用，同时减少清洗被加工物所需要的清洗溶剂，或根据情况使清洗溶剂为零，由此降低运行成本，同时减轻对地球环境的污染。

为了解决上述问题，本发明将与被加工物的加工作业中使用的加工油相同的加工油加热成为比所述加工作业时的油温高的温度而使粘度降低，并使该加热后的加工油与因所述加工作业而附着了加工油的被加工物接触，来作为使用脱脂清洗机的清洗工序的前期工序，由此在减压状态下防止加工油的氧化劣化，同时进行降低附着在被加工物上的加工油的粘度，使其附着量减少的处理。

并且，用于实施上述方法的装置由收纳槽和加热机构构成，所述收纳槽收纳因加工作业而附着了加工油的被加工物，并能够接触与被加工物的加工作业中使用的加工油相同的加工油，所述加热机构配置于该收纳槽内部或收纳槽外部，将与在被加工物的加工作业中使用的加工油相同的加工油加热成为比所述加工作业时的加工油的油温高的温度，由此使粘度降低。并且，使附着了加工油的被加工物与加热后的加工油接触，来作为使用脱脂清洗机的清洗工序的前期工序，由此在减压状态下防止加工油的氧化劣化，同时进行降低附着在被加工物上的加工油的粘度，能够使其附着量减少的处理。

并且，通过进行加热后的加工油与被加工物的接触，来作为使用脱脂清洗机的清洗工序的前期工序，使得因与上述加热后的加工油接触而附着在被加工物上的加工油的粘度降低，使附着残留量减少，然后进行使用脱脂清洗机的清洗，所以与将加工作业后的被加工物直接投入脱脂清洗机中的情况相比，能够容易进行脱脂清洗机的清洗，同时也能够提高脱脂清洗后的被加工物的清洁程度。并且，如上所述，预先在脱脂清洗之前减少加工油在被加工物上的附着残留量，由此能够减少被加工物的脱脂清洗所需要的清洗溶剂的使用量，所以能够降低脱脂清洗的成本。

并且，加热后的加工油也可以在冷却后，在被加工物的加工作业中再次利用。在本发明中，使在被加工物的加工作业中使用的加工油和加热后的加工油为相同的加工油，所以即使附着残留在被加工物上的加工油混入加热后的加工油中，也能够容易作为相同的加工油而再次利用。

并且，所述加工油的加热温度也可以设为50℃～200℃。加工油通常是为了冷却加工部分等而使用的，通过与加工部分的热交换，在加工作业时该温度有时会上升到50℃左右。因此，在把加工油的加热温度设为小于50℃时，该加热温度有可能成为比所述加工作业时的加工油的油温低的温度，在这种情况下，将不能充分降低附着在被加工物的表面上的加工油的粘度，使得不能充分减少加工油的附着量。并且，如果加工油的加热温度超过200℃，则加工油由于过热而受热劣化，加工油的再次利用变困难，同时也产生起火的可能性。

并且，在所述加热后的加工油与被加工物接触时，在将被加工物浸渍于所述加热后的加工油中的状态下，也可以选择性地采用下述的一个手段或多个手段：使被加工物旋转、摇动，对被加工物施加超声波振动，向被加工物喷射加工油，或者向未浸渍于加工油中的状态的被加工物喷射加热后的加工油。在这种情况下，在加热后的加工油与被加工物接触时，通过对被加工物施加上述的物理力量，能够进一步提高被加工物上的附着加工油及加工屑的减量效率。

本发明是按照上面所述构成的，使加热后的加工油与被加工物接触，从而使附着在被加工物上的加工油的粘度降低，由此使附着在被加工物上的加工油良好地去除，不使用清洗溶剂就能够减少附着在被加工物上的加工油的附着残留量。并且，如上所述通过降低附着加工油的粘度，使该油良好地去除，能够一并减少因加工作业而附着在被加工物上的切屑等其他加工屑的附着量。

因此，通过在使用清洗溶剂的清洗作业之前进行本发明的处理工序，与直接使用清洗溶剂清洗加工作业后的被加工物的情况相比，能够减少清洗溶剂的使用量，并容易将被加工物清洗成为较高的清洁程度，能够降低清洗的运行成本。并且，在不需要精密清洗的情况下，在本发明的处理工序之后，也可以不进行使用清洗溶剂的清洗作业，而直接利用热风吹干被加工物，并转入下一工序，在这种情况下，完全不需要清洗溶剂，使清洗工序变简单，同时能够降低运行成本。

并且，使因加工作业而附着了加工油的被加工物与加热后的加工油接触，由此，附着在被加工物上的加工油混入加热后的加工油中，但由于两者是同一加工油，所以能够容易直接再次利用。因此，与利用清洗溶剂将附着在被加工物上的加工油全部去除的情况相比，能够减少加工油的消耗量，降低运行成本。并且，能够实现附着在被加工物上的加工油的再次利用，由此能够削减CO₂的排放量，能够减轻对地球环境的污染。并且，减量处理在氧气比常压状态少的减压状态下实施，因此能够防止加工油的氧化劣化。

附图说明

图1是表示实施例1的示意图。

图2是表示实施例1～3中的加工油的油温与附着加工油的残留率的推移的曲线图。

图3是表示实施例4的示意图。

图4是表示实施例5的示意图。

标号说明

1收纳槽；4加工油；5加热机构；12被加工物。

具体实施方式

【实施例1】

参照附图详细说明本发明的实施例1，1表示收纳槽，其上端的出入口2被盖体3覆盖并能够开闭。如图1所示，在该收纳槽1中收纳加工油4，并且能够利用配置于所述收纳槽1中的加热机构5对所述加工油4进行加热。并且，在收纳槽1中配置温度传感器9，并且经由设有第1开闭阀6的溢流管7连接加工油箱8。并且，在收纳槽1中设置有第1液位传感器16，在收纳槽1内的加工油4的液位达到一定值以上的情况下，根据来自第1液位传感器16的信号，使第1开闭阀6打开，能够经由所述溢流管7将加工油4导入加工油箱8中。并且，用于注入氮气、氩气等惰性气体的注入口10经由第2开闭阀11与收纳槽1连接。

在如上所述的结构中，为了进行因加工作业而附着在被加工物12上的加工油的减量处理，将与在加工作业中使用的加工油相同类型的加工油4收纳在收纳槽1中，利用所述加热机构5将该相同类型的加工油4加热成为比加工作业时的加工油的油温高的温度。并且，将因加工作业而附着了加工油的被加工物12从打开了盖体3的出入口2导入收纳槽1中，并关闭盖体3。进而，将被加工物12按照图1所示浸渍在收纳槽1内的加热后的加工油4中。通过这样将被加工物12浸渍在加热后的加工油4中，从而附着在被加工物12上的加工油被加热，其粘度降低。并且，在这样使附着在被加工物12上的加工油的粘度降低的状态下，按照图1中的双点划线所示，将被加工物12从加工油4中提起来。

这样，在使附着在被加工物12上的加工油的粘度降低的状态下，将被加工物12从加热后的加工油4中提起来，由此使附着在被加工物12上的加工油良好地去除，不使用清洗溶剂就能够减少附着在被加工物12上的加工油的附着残留量。并且，如上所述降低附着在被加工物12上的加工油的粘度，以将该加工油良好地去除，由此能够一并减少因加工作业而附着在被加工物12上的切屑等其他加工屑的附着量。

因此，通过在使用清洗溶剂的清洗作业之前进行本发明的处理工序，与直接使用清洗溶剂清洗加工作业后的被加工物12的情况相比，能够减少清洗溶剂的使用量，并能够容易将被加工物12清洗成为较高的清洁程度，能够降低清洗的运行成本。例如，如果把本发明的处理工序作为使用脱脂清洗机（未图示）的清洗工序的前期工序来进行，则能够容易进行上述的脱脂清洗机的清洗作业，也能够提高脱脂清洗后的被加工物12的清洁程度。

并且，在不需要精密清洗的情况下，在本发明的处理工序之后，也可以不进行使用清洗溶剂的清洗作业，而直接利用热风吹干被加工物12，并转入下一工序，在这种情况下，将完全不需要清洗溶剂，使清洗工序变简单，同时能够降低运行成本。

并且，如上所述使因加工作业而附着了加工油的被加工物12与加热后的加工油4接触时，因加工作业而附着在被加工物12上的加工油混入收纳槽1内的加工油4中，收纳槽1内的加工油4的量增加。该增量后的加工油4经由打开了第1开闭阀6的溢流管7流入加工油箱8内。并且，在本发明中，如前面所述，使收纳槽1内的加热后的加工油4和在加工作业中使用的加工油为相同类型，所以通过使用冷却用热交换器（未图示）将流入所述加工油箱8内的加工油4冷却，能够容易直接在被加工物12的加工作业中再次利用。因此，与利用清洗溶剂将附着在被加工物12上的加工油全部去除的情况相比，能够减少加工油的消耗量，降低运行成本。并且，能够实现附着在被加工物12上的加工油的再次利用，由此能够削减CO₂的排放量，能够减轻对地球环境的污染。

并且，在本发明中，如前面所述将加工油4加热后使用，所以也有的加工油4因这样进行加热而容易氧化劣化。因此，在本实施例中，在进行前述的加工油4的加热、以及该加热后的加工油4与被加工物12的接触时，将所述第2开闭阀11打开，从惰性气体的注入口10向收纳槽1内导入氮气、氩气等惰性气体。通过这样将惰性气体导入收纳槽1内，能够在惰性气体氛围中进行上述加工油4的加热、以及该加热后的加工油4与被加工物12的接触。因此，能够利用上述惰性气体切断加工油4与大气的接触，能够抑制加工油4的氧化劣化，所以能够反复进行前述加工油4的再次利用。

并且，前述加工油4的加热是在比加工作业时的加工油的油温高的温度下进行，优选为50℃～200℃。加工油通常是为了冷却加工部分等而使用的，通过与加工部分的热交换，在加工作业时该温度有时会上升到50℃左右。因此，在把加工油4的加热温度设为小于50℃时，该加热温度有可能成为比所述加工作业时的加工油的油温低的温度，在这种情况下，将无法利用加热后的加工油4充分降低附着在被加工物12的表面上的加工油的粘度，使得有可能不能充分减少加工油的附着量。并且，如果加工油4的加热温度超过200℃，则加工油4由于过热而受热劣化，加工油4的再次利用变困难，同时也产生起火的可能性。

并且，在按照前面所述将被加工物12浸渍于加热后的加工油4中时，如果使被加工物12旋转或摇动，或者对加工油4施加超声波振动，或者向被加工物12喷射加工油4，则能够利用通过上述旋转、摇动、超声波振动或喷射而形成的物理力量，进一步提高被加工物12上的附着加工油及加工屑的减量效率。

并且，如果将如上所述通过与加工油4的接触而减少了加工油的附着量的被加工物12再浸渍于热水中，则能够进一步减少附着在被加工物12上的加工油及加工屑的附着量，同时也容易进行被加工物12的干燥作业，而且加工油的回收量也增加。并且，如果在上述热水中混合乙醇或IPA，则能够进一步提高附着在被加工物12上的加工油及加工屑的减量效率，同时也更容易进行被加工物12的干燥作业。

并且，进行了用于验证通过将加工油加热而能够使被加工物12上的加工油的附着残留量减量的实验。在该实验中，把表面为100mm×100mm正方形状的厚度1mm的铁板用作被加工物12。并且，表1详细表示在该实验中使用的加工油4。另外，在本实施例1中使用加工油1，在后面叙述的实施例2中使用加工油2，在后面叙述的实施例3中使用加工油3。

【表1】

表1在实验中使用的加工油

该实验的实施例1的实验方法如下所述。首先，将没有附着加工油的被加工物12浸渍于常温（21℃）的加工油4中1分钟，然后从加工油4中提起来进行3分钟去油，然后测定被加工物12的重量。并且，把该重量与加工油附着之前的重量的重量差作为常温下的加工油的附着油量。然后，将加工油4加热到85℃，然后将上述去除油后的被加工物12浸渍于加工油4中1分钟，然后提起来进行3分钟去油，测定被加工物12的重量。并且，把该重量与加工油附着之前的重量的重量差作为上述加热温度下的加工油的附着油量。并且，将加工油4再加热到140℃、190℃，进行了同样的测定。

该实验的实施例1的实验结果如表2所示。另外，在本实施例1及后面叙述的实施例2、3中，各个油温时的加工油的残留率及减量率是以常温下的附着油量为基准计算的。

【表2】

表2实施例1的实验结果

（加工油：日本能源公司制“レータス150”）

油温[℃]	附着油量[g]	减量率[％]	残留率[％]
				21	1.8	0.0	100.0
85	0.65	63.9	36.1
				140	0.39	78.3	21.7
190	0.25	86.1	13.9

如表2所示，在实施例1中，通过将加工油4的油温从21℃最终提高到190℃，从而，在把21℃的加工油的残留率设为100％时，能够使加工油的残留率下降到13.9％。

【实施例2】

该实验的实施例2的实验方法把常温时的加工油4的油温设为32℃，把加热后的加工油4的油温设为72℃、115℃、153℃，除此之外与实施例1相同。实施例2的实验结果如表3所示。

【表3】

表3实施例2的实验结果

（加工油：出光兴业株式会社制“BR20X”）

油温[℃]	附着油量[g]	减量率[％]	残留率[％]
				32	0.52	0.0	100.0
72	0.40	23.1	76.9
				115	0.32	38.5	61.5
153	0.32	38.5	61.5

如表3所示，在实施例2中，通过将加工油4的油温从32℃最终提高到153℃，从而，在把32℃的加工油的残留率设为100％时，能够使加工油的残留率下降到61.5％。

【实施例3】

该实验的实施例3的实验方法把常温时的加工油4的油温设为32℃，把加热后的加工油4的油温设为71℃、113℃、153℃，除此之外与实施例1相同。实施例3的实验结果如表4所示。

【表4】

表4实施例3的实验结果

（加工油：出光兴业株式会社制“マーグプラスNM5”）

油温[℃]	附着油量[g]	减量率[％]	残留率[％]
				32	0.28	0.0	100.0
71	0.19	32.1	67.9
				113	0.13	53.6	46.4
153	0.07	75.0	25.0

如表4所示，在实施例3中，通过将加工油4的油温从32℃最终提高到153℃，从而，在把32℃的加工油的残留率设为100％时，能够使加工油的残留率下降到25.0％。

另外，图2表示将实施例1～3中的加工油的油温和加工油的残留率的推移曲线化的结果。

如图2所示，在全部实施例1～3中，通过将加工油4加热，加工油在被加工物12上的残留率下降。这是因为通过使附着在被加工物12的表面上的加工油与收纳槽1内的加热后的加工油4接触，附着在被加工物12上的加工油的粘度降低，由此促进了附着在被加工物12上的加工油的去除。据此，验证了通过将加工油4加热，能够使加工油在被加工物12上的附着残留量减量。因此，根据本发明所述能够确认到，使因加工作业而附着了加工油的被加工物12与加热后的加工油4接触，将附着在被加工物12上的加工油加热，由此能够减少附着在被加工物12上的加工油的附着量。

【实施例4】

在上述实施例1～3中，通过将被加工物12浸渍于加热后的加工油4中，能够使附着在被加工物12上的加工油的附着量减量，而在本实施例4中，如图3所示，利用泵13对加热后的加工油4进行加压，并向未浸渍于加工油4中的被加工物12喷射，由此能够使附着在被加工物12上的加工油的附着量减量。这样，通过向被加工物12喷射加工油4，能够利用上述喷射的压力进一步提高附着在被加工物12上的加工油的减量效率。

并且，本发明的减量处理在氧气比常压状态少的减压状态下实施，因此能够防止加工油4的氧化劣化。

【实施例5】

在上述实施例4中，如图3所示，将用于对加工油4进行加热的加热机构5及温度传感器9设在收纳槽1中，而在本实施例5中，如图4所示，在设于收纳槽1外部的加热槽14中设置加热机构5及温度传感器9。并且，根据来自配置于加热槽14的第2液位传感器17的信号，使第3开闭阀15打开，将收纳槽1中的加工油4的一部分导入加热槽14中，然后根据来自第2液位传感器17的信号，使第3开闭阀15关闭。并且，在将导入加热槽14中的加工油4加热后，利用泵13对该加热后的加工油4进行加压，并向被加工物12喷射。通过采用这种结构，能够只将收纳于收纳槽1内的加工油4中的与被加工物12接触所需的部分收纳在加热槽14中进行加热，所以与将收纳槽1中的加工油4全部加热时相比，能够节约加热能量。另外，在本实施例中，如上所述从收纳槽1将加工油4导入加热槽14中，而在其他不同的实施例中，也能够从另外设置的槽将加工油1导入加热槽14中。

Claims (8)

1.一种用于将附着于被加工物的加工油减量的处理方法，其特征在于，将与被加工物的加工作业中使用的加工油相同的加工油加热成为比所述加工作业时的油温高的温度而使粘度降低，并使该加热后的加工油与因所述加工作业而附着了加工油的被加工物接触，来作为使用脱脂清洗机的清洗工序的前期工序，由此在减压状态下防止加工油的氧化劣化，同时进行降低附着在被加工物上的加工油的粘度，减少附着量的处理。

2.根据权利要求1所述的用于将附着于被加工物的加工油减量的处理方法，其特征在于，加热后的加工油在冷却后，在被加工物的加工作业中再次利用。

3.根据权利要求1所述的用于将附着于被加工物的加工油减量的处理方法，其特征在于，所述加工油的加热温度为50℃～200℃。

4.根据权利要求1所述的用于将附着于被加工物的加工油减量的处理方法，其特征在于，在所述加热后的加工油与被加工物接触时，在将被加工物浸渍于所述加热后的加工油中的状态下，选择性地采用下述的一个手段或多个手段：使被加工物旋转、摇动，对被加工物施加超声波振动，向被加工物喷射加工油，或者向未浸渍于加工油中的状态的被加工物喷射加热后的加工油。

5.一种用于将附着于被加工物的加工油减量的处理装置，其特征在于，

所述处理装置由收纳槽和加热机构构成，所述收纳槽收纳因加工作业而附着了加工油的被加工物，并能够接触与被加工物的加工作业中使用的加工油相同的加工油，所述加热机构配置于该收纳槽内部或收纳槽外部，将与被加工物的加工作业中使用的加工油相同的加工油加热成为比所述加工作业时的加工油的油温高的温度，由此使粘度降低，

使附着了加工油的被加工物与加热后的加工油接触，来作为使用脱脂清洗机的清洗工序的前期工序，由此在减压状态下防止加工油的氧化劣化，同时进行降低附着在被加工物上的加工油的粘度，能够减少附着量的处理。

6.根据权利要求5所述的用于将附着于被加工物的加工油减量的处理装置，其特征在于，加热后的加工油在冷却后，在被加工物的加工作业中再次利用。

7.根据权利要求5所述的用于将附着于被加工物的加工油减量的处理装置，其特征在于，所述加工油的加热温度为50℃～200℃。

8.根据权利要求5所述的用于将附着于被加工物的加工油减量的处理装置，其特征在于，在所述加热后的加工油与被加工物接触时，在将被加工物浸渍于所述加热后的加工油中的状态下，选择性地采用下述的一个手段或多个手段：使被加工物旋转、摇动，对被加工物施加超声波振动，向被加工物喷射加工油，或者向未浸渍于加工油中的状态的被加工物喷射加热后的加工油。

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