专利名称：一种可回收加工废料的机加工方法
技术领域：
本发明涉及机械加工方法，更具体地说，涉及一种可回收加工废料的机加 工方法。
背景技术：
钕铁硼或铝镍钴等合金在毛坯浇注或压制烧结完成后，需经过外圆切削或 平面磨削，再用内圆切片机或其他机加工设备加工成成品，在机加工过程中会产生20 40%的加工废泥，尤其在切割时使用柴油或切削油用于冷却会释放大 量油雾和粉尘，在钕铁硼加工环节中产生的废料约含25 38%的镨、钕、铽、 镝等稀土有价金属，而且在切割时的高温下，加工废料已有很大程度的氧化， 废料的回收再利用需要经过复杂的化学处理过程，首先用酸溶、除杂、过滤、 沉淀、灼烧成金属氧化物，再用电解方法还原成金属，不仅成本高，收得率低， 而且产生大量废水废气，严重污染环境，浪费能源。发明内容本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述机加工产生的废料必 须经过化学处理方法回收利用的缺陷，提供一种产生的废料可以直接利用的 可回收加工废料的机加工方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种可回收加工废料的 机加工方法，依次包括将胚料放置在工作台的加工工位上的定位步骤，所述工 作台与加工工具相配合、对所述胚料的加工步骤，以及收集所述加工步骤产生 的废料的整理步骤，所述定位步骤是将所述胚料放置在处于密闭加工区内的工 作台的加工工位上。本发明的可回收加工废料的机加工方法，在完成所述定位步骤之后是向所述密闭加工区内充入保护气体，或将所述密闭的加工区内抽离空气呈真空状态 的步骤。本发明的可回收加工废料的机加工方法，向所述密闭加工区内充入的所述 保护气体为惰性气体、氮气或二氧化碳。本发明的可回收加工废料的机加工方法，所述密闭加工区维持氧气含量在0.001% 5%范围内。本发明的可回收加工废料的机加工方法，在所述定位步骤之前还包括所述 胚料的准备步骤，所述准备步骤是使用易挥发的粘结剂进行粘结被加工胚料。本发明的可回收加工废料的机加工方法，在所述整理工序之后还包括将收 集的废料隔绝空气存放的步骤。本发明的可回收加工废料的机加工方法，所述隔绝空气存放的步骤是将废 料存放在充入保护气体的密闭空间内、存放在真空空间内或用油或有机溶剂封 存。本发明的可回收加工废料的机加工方法，在所述整理工序后还包括处理所 述废料的清洗回收步骤。本发明的可回收加工废料的机加工方法，在所述清洗回收步骤是使用沸点 低于15CTC的有机溶剂清洗所述废料之后回收再利用。实施本发明方法的有益效果是，由于是在密闭的加工区内对胚料进行机加 工，密闭的空间可以减少或避免机加工产生的粉末及碎屑等加工废料和加工完 成的零件的氧化，加工废料存留在密闭的加工区内，便于收集，加工废料还保 持为金属态，可以直接回收利用形成胚料再使用。
具体实施方式
现对本发明的可回收加工废料的机加工方法的用于切削加工设备的加工 实施方法进行说明。本实施例的切削加工实施方法适用的切削加工设备，是在普通的切削加工 设备的基础上，在加工刀具和工作台外设置可开合的密闭机罩，密闭机罩在加 工刀具和工作台形成密闭的加工区。首先是定位步骤，打开密闭机罩，将胚料放置在工作台的加工工位上，再关闭机罩。然后向密闭机罩所形成的密闭加工区内充入保护气体，充入保护气体的目 的是防止加工过程中的胚料和工件、废料氧化，保护气体可以是惰性气体或二 氧化碳。也可以采用将密闭加工区抽空呈真空状态的方式防止氧化，但是此方 式的操作难度大，成本较高。在加工过程中通常维持所述密闭加工区内氧气含量在0.0001% 5%范围内，这个范围在操作过程中较容易实现。接下来是开启切削加工设备，开始切削加工步骤，在密闭机罩内的加工刀具与工作台相配合，对胚料进行切削，加工出成型的零件的同时也产生切削的碎屑等废料，产生的碎屑存留在密闭的机罩所形成的密闭加工区内。完成切削加工步骤之后，打开机罩，对存留在机罩内的碎屑进行收集，因加工过程在完全密闭并隔绝氧气的加工区内完成，废料的氧化程度非常低，大部分的废料仍可以保持金属态，可以直接回收加以利用，而无需经过复杂的化学处理工序再回收利用。至此，整个加工实施方法结束，然后可以更换胚料，重新开始新的加工实施方法。收集的废料如暂时不使用，必须隔绝空气存放，避免暴露在空气中发生氧 化，存放的方法可以存放在充入保护气体的密闭空间内、存放在真空空间内或 用油或有机溶剂封存。一般收集的碎屑上残存切削加工过程使用的切削用油或油封用油，需要 经过清洗再利用，通常使用的是沸点低于15(TC的有机溶剂，置换出切削用 油或油封用油。(请提供低沸点的有机溶剂的例子，并说明其有益效果) 另外，再对本发明的可回收加工废料的机加工方法用于磨削加工设备的加 工实施方法进行说明。本实施例的磨削加工实施方法适用的磨削加工设备，是在普通磨削加工设 备的电机、磨削用砂轮和工作台外设置密闭机罩，密闭机罩形成密闭的加工区， 同时还设有密封进料部件。首先的定位步骤，是通过密封进料部件可将胚料手 动或自动输送到密闭加工区内的工作台的加工工位上。然后向密闭加工区充入 保护气体，该步骤的实施和上述切削加工实施方法的该步骤相同。接下来是开启磨削加工设备，开始磨削加工步骤，在密闭机罩内的砂轮对 胚料进行磨削，加工出成型的零件的同时也产生切削的粉末，产生的碎屑存留 在密闭的机罩所形成的密闭加工区内。通过密封进料部件可以向密闭的加工区 内的工作台不断补充胚料，无需打开机罩，就可以实现连续磨削加工。磨削加工设备还可以在加工位下方设置出料口和油箱，则磨削加工完成的 零件和磨削产生的部分粉末通过出料口落入下方的油箱，从中挑出零件，则粉 末可以存放在油箱中，也可以使用低沸点的有机溶剂，置换出油箱中的油，而 得到粉末。完成磨削加工步骤之后，打开机罩，对存留在机罩内的粉末进行收集，因 粉末在密闭加工区内进行，几乎未被氧化，仍可以保持金属态，可以直接回收 加以利用，而无需经过复杂的化学处理工序再回收利用。除以上两种实施例外，本发明的可回收加工废料的机加工方法还可适用于 钻孔加工设备。实施该方法的钻孔加工设备的工作台设有加工用油，定位步骤是将胚料安 装在工作台上，工作台上设有加工用油，胚料整体没入加工用油中，加工用油 将胚料和空气隔绝开，形成密闭的加工区。钻孔的加工步骤在加工用油中进行， 产生的钻孔碎屑存留在加工用油中，避免被氧化。加工步骤完成后，将加工用 油中的碎屑等废料收集起来即可再利用。用于本发明的胚料，使用易挥发的粘结剂将金属粉末粘结压制而成，易挥发的粘结剂包括2-氰基丙烯酸乙酯等等。传统加工方法使用旧工艺使用的虫 胶、松香混合胶等材料，这些材料在机加工过程中产生的碎屑也同时掺杂在废 料中，回收废料时必须将这些粘结剂从废料中分离出来，分离过程较复杂，增 加了回收的难度，而易挥发的粘结剂在加工的高温下即产生挥发，与废料分离。 本发明的可回收废料的机加工方法，从加工的金属胚料开始到加工步骤在 氧气含量较低或几乎隔绝氧气的空间内进行加工产生的粉末和碎屑等废料不 容易被氧化，几乎保持金属态，仅通过简单的物理处理过程，如后续的收集、 清洗步骤，就可以将废料加以回收利用，再压制粘结成胚料再进行机加工成型， 废料避免被氧化而重新还原再回收的复杂工序，消除了化学回收过程的污染，节约了回收的成本，同时使胚料得到充分的利用，也减少了粉末和废料对环境 的污染。本发明的可回收废料的机加工方法，特别适用于钕铁硼或铝镍钴等合金， 这些合金通过复杂的化学处理工序取得，价格昂贵，而在普通机加工过程中， 产生大量的粉末和碎屑等废料，造成很大的浪费，如回收利用，又因废料在加 工过程中或加工完成后极易氧化，经氧化的废料还需经过化学处理才能还原再 利用。采用本发明的机加工方法后，上述合金材料的加工废料还保持金属态， 可以直接被利用，省去了回收的工序和费用，使得合金材料得到充分的使用。
权利要求
1、一种可回收加工废料的机加工方法，依次包括将胚料放置在工作台的加工工位上的定位步骤，所述工作台与加工工具配合、对所述胚料加工的加工步骤，以及收集所述加工步骤产生的废料的整理步骤，其特征在于，所述定位步骤包括将所述胚料放置在处于密闭加工区内的工作台的加工工位上。
2、 根据权利要求1所述的可回收加工废料的机加工方法，其特征在于， 在完成所述定位步骤之后是向所述密闭加工区内充入保护气体，或将所述密闭 的加工区内抽离空气呈真空状态的步骤。
3、 根据权利要求2所述的可回收加工废料的机加工方法，其特征在于， 所述保护气体为惰性气体、氮气或二氧化碳。
4、 根据权利要求2或3任一项可回收加工废料的机加工方法，其特征在 于，所述密闭加工区维持氧气含量在0.001% 5%范围内。
5、 根据权利要求1所述的可回收加工废料的机加工方法，其特征在于， 在所述定位步骤之前还包括胚料的准备步骤，所述准备步骤是使用易挥发的粘 结剂粘结胚料。
6、 根据权利要求1所述的可回收加工废料的机加工方法，其特征在于， 在所述整理工序之后还包括将收集的废料隔绝空气存放的步骤。
7、 根据权利要求6所述的可回收加工费料的机加工方法，其特征在于， 隔绝空气存放包括存放在充入保护气体的密闭空间内、存放在真空空间内或用 油或有机溶剂封存。
8、 根据权利要求1所述的可回收加工费料的机加工方法，其特征在于， 在所述整理工序后还包括处理所述废料的清洗回收步骤。
9、 根据权利要求8所述的可回收加工费料的机加工方法，其特征在于， 在所述清洗回收步骤是使用沸点低于15(TC的有机溶剂清洗所述废料之后回 收再利用。
全文摘要
本发明涉及一种可回收加工废料的机加工方法，依次包括将胚料放置在工作台的加工工位上的定位步骤，所述工作台与加工工具相配合、实现对所述胚料的加工步骤，以及收集所述加工步骤产生的废料的整理步骤，其特征在于，所述定位步骤是将所述胚料放置在处于密闭加工区内的工作台的加工工位上。本发明的有益效果是，在密闭的加工区内对胚料进行机加工，可以减少或避免机加工产生的粉末及碎屑等加工废料和加工完成的零件的氧化，加工废料存留在密闭的加工区内，便于收集，加工废料还保持为金属态，可以直接回收再制成胚料。
文档编号B24B55/00GK101249614SQ20081006606
公开日2008年8月27日 申请日期2008年2月3日 优先权日2008年2月3日
发明者忠 李 申请人:忠 李