切削液氣霧微量潤滑裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種切削液氣霧微量潤滑裝置，包括微量潤滑氣霧發生裝置，微量潤滑氣霧發生裝置的噴嘴上設有能夠使噴嘴噴出的切削液氣霧帶電的充電電極，充電電極與高壓靜電發生器連接。本技術方案采用帶電切削液氣霧對切削加工區域進潤滑冷卻，切削液滴帶電后具有更小的粒徑、表面張力和粘度等特點，這樣可以提高切削液滴在工件-刀具-切屑接觸區域的滲透性、潤滑性和冷卻性，從而提高加工工件的表面質量以及刀具的耐用度。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于切削加工領域和氣霧微量潤滑
，特別涉及一種切削液氣霧微量潤滑裝置，可用于車床、銑床和磨床等進行機械切削加工時工具和工件的潤滑和冷卻。
技術介紹
切削加工中，為降低切削溫度、延長刀具壽命以及提高工件表面質量和尺寸精度，切削液被大量使用。傳統加工中，切削液一般以澆注方式供給，對加工區域進行潤滑冷卻。切削液在給機械制造業帶來利益的同時，產生了諸如資源消耗、環境污染和影響員工健康等不利因素。在完全沒有切削液的條件下進行的干切削加工，目前只適用于鑄鐵和普通鋼件等的高速切削加工，不適合高溫合金和鈦合金等材料的加工。干切削加工是機械制造技術的一個終極發展方向。微量潤滑(Minimal Quantity Lubrication, MQL)技術利用壓縮空氣將微量潤滑劑霧化成微米級液滴，噴向切削區，對刀具與工件、切屑的接觸界面進行潤滑，減少摩擦和并防止切屑粘附到刀具上，同時潤滑劑液滴和壓縮空氣還起到冷卻切削區的作用。MQL技術能在不縮短刀具使用壽命、不降低加工表面質量的前提下，減少了切削液的使用量，節約了資源，避免了廢液回收處理的麻煩。MQL是介于干式切削與濕式切削之間的準綠色加工技術，在機械加工中應用日益廣泛。微量潤滑氣霧發生裝置將壓縮空氣和切削液分別輸送至噴嘴并混合，霧化的切削液滴與壓縮空氣形成氣液兩相流噴向目標物。微量潤滑氣霧發生裝置中，切削液供給方式一般有兩大類:第一類裝置利用文丘里效應，由壓縮空氣將切削液連續帶入，結構簡單，但切削液流量較大；另一類裝置通過頻率發生器控制氣動油泵實現供油，特點是切削液間歇供給，流量較小。 MQL的切削液用量一般在每小時數十至數百毫升之間，在不降低機械加工的潤滑、冷卻性能的前提下，進一步減少切削液用量，可以降低生產成本，節約資源；提高噴霧在加工區域的潤滑性和冷卻性，有利于提高工件的表面質量，降低工具的磨損，延長其使用壽命O因此，如何進一步提高切削液的潤滑性和冷卻性，減少切削液用量，是微量潤滑技術的發展方向。使液體帶靜電的應用場合很多:農藥靜電噴霧是應用高壓靜電在噴頭與目標間建立一靜電場，而藥液流經噴頭霧化后通過相應的充電方法被充以電荷形成群體荷電霧滴，然后在靜電場力和其他外力作用下，霧滴作定向運動而吸附在目標上。具有霧滴尺寸均勻、沉積性能好、飄移損失小、霧群分布均勻，尤其是在植物葉片背面也能附著霧滴等優點。靜電噴涂依靠靜電場的環抱效應，使更多的涂料被吸附于目標體，有效的提高了噴涂設備的傳遞效率，使涂膜均勻豐滿。在帶電液體潤滑方面，美國噴灑系統公司公開了靜電潤滑劑分配系統專利(CN101415987A)，用于將潤滑劑引導至金屬零件，起到潤滑作用。該系統利用壓縮空氣驅動油泵將潤滑劑輸送至噴灑嘴，潤滑劑在噴嘴體內與高壓電極接觸荷電，噴嘴口的帶電液滴受金屬目標物吸引，滴入需潤滑的金屬表面。該專利用于“需要以非常慢的流速將流體涂覆至非常小的區域”。該專利的主要特征是①噴嘴噴出的是純液滴，非氣霧，純液滴體積遠大于氣霧液滴；②液滴的流速非常慢，③純液滴在感應靜電場中依靠靜電力的作用滴入目標區域。該方法不能用于切削加工區域的潤滑和冷卻，更不能提高切削液的潤滑性和冷卻性。
技術實現思路
為了解決上述的技術問題，本技術的目的是提供一種切削液氣霧微量潤滑裝置，采用帶電切削液氣霧對切削加工區域進潤滑冷卻，切削液滴帶電后具有更小的粒徑、表面張力和粘度等特點，這樣可以提高切削液滴在工件-刀具-切屑接觸區域的滲透性、潤滑性和冷卻性，從而提高加工工件的表面質量以及刀具的耐用度。為了達到上述的目的，本技術采用了以下的技術方案:一種切削液氣霧微量潤滑裝置，包括微量潤滑氣霧發生裝置，微量潤滑氣霧發生裝置的噴嘴上設有能夠使噴嘴噴出的切削液氣霧帶電的充電電極，充電電極與聞壓靜電發生器連接。所述充電電極使切削液氣霧帶電的方式如下:所述充電電極可以通過靜電感應方式使噴嘴口的切削液帶電，則該充電電極稱為感應電極；或者是，所述充電電極可以通過電暈放電方式使噴嘴口的切削液帶電，則該充電電極稱為電暈電極；再或者是，所述充電電極可以通過接觸放電方式使噴嘴口的切削液帶電，則該充電電極稱為接觸電極。作為優選，所述微量潤滑氣霧發生裝置包括氣泵、調節閥、流量計、過濾器、氣動頻率發生器、氣動油泵、切削液儲存箱、雙層氣/液管接口板、內液外氣雙層氣/液管和噴嘴；氣泵將壓縮空氣經調節閥、流量計、過濾器送至雙層氣/液管接口板，氣動頻率發生器控制氣動油泵從切削液儲存箱將切削液送至雙層氣/液管接口板；內液外氣雙層氣/液管將切削液和壓縮空氣送至噴嘴形·成切削液氣霧。所述充電電極為感應電極、電暈電極或者接觸電極。作為優選，所述噴嘴包括噴嘴頭、噴嘴頭內殼、噴嘴頭外殼、感應電極、高壓靜電接線柱、切削液接地端子和噴嘴座。或者優選，所述噴嘴包括電暈電極、噴嘴頭和高壓靜電接線柱。再或者優選，所述噴嘴包括接觸電極、噴嘴頭和噴嘴座。本技術由于采用了以上的技術方案，以帶電切削液氣霧代替現有技術中的不帶電切削液氣霧。因為帶電氣霧的切削液液滴的粒徑、表面張力和粘度變小，在目標區域的滲透性、潤滑性和冷卻性變好；同時，帶電氣霧的切削液液滴受到充電電極與接地目標物之間的靜電場力的作用，在目標區域的定向吸附能力增強，且對于脫離目標區域的帶電液滴可以吸附在目標物外殼，減少了工作場所的顆粒物污染。經反復試驗證明，本技術方案提高了切削液氣霧的潤滑性和冷卻性，減少了切削刀具的磨損，提高了加工零件的表面質量，減少了切削液氣霧對工作環境的污染。附圖說明圖1是本技術切削液氣霧微量潤滑裝置的結構示意圖。圖2是本技術感應電極噴嘴的結構示意圖。 圖3是圖2的A-A剖視圖。圖4是本技術電暈電極噴嘴的結構示意圖。圖5是本技術接觸電極噴嘴的結構示意圖。圖6是圖5的B-B剖視圖。圖7是本技術切削液氣霧微量潤滑切削加工的示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式做一個詳細的說明。實施例1:如圖1所示的切削液氣霧微量潤滑裝置，包括微量潤滑氣霧發生裝置，微量潤滑氣霧發生裝置的噴嘴12上設有能夠使噴嘴12噴出的切削液氣霧帶電的充電電極，充電電極與高壓靜電發生器13連接。所述微量潤滑氣霧發生裝置包括氣泵1、調節閥2、流量計3、過濾器4、氣動頻率發生器6、氣動油泵9、切削液儲存箱7、雙層氣/液管接口板10、內液外氣雙層氣/液管11和噴嘴12 ;氣泵I將壓縮空氣經調節閥2、流量計3、過濾器4送至雙層氣/液管接口板10，氣動頻率發生器6控制氣動油泵9從切削液儲存箱7將切削液送至雙層氣/液管接口板10 ;內液外氣雙層氣/液管11將切削液和壓縮空氣送至噴嘴12形成切削液氣霧。壓力表5顯示壓縮空氣氣壓。當噴嘴12集成感應電極，并連接高壓靜電發生器13，噴嘴12噴出帶電切削液氣霧，此時，應將切削液儲存箱7中的切削液接地8，或者在感應電極噴嘴處將切削液接地。當噴嘴12集成電暈電極，并連接靜電高壓發生器13，噴嘴12噴出帶電切削液氣霧。當噴嘴12集成接觸電極，并連接高壓靜電發生器13，噴嘴12噴出帶電切削液氣霧，此時，應將切削液輸送回路絕緣。如圖2、圖3所示的一種帶電切削液氣霧微量潤滑裝置用感應電極噴嘴，由噴嘴頭29、噴嘴頭內殼21、噴嘴頭外殼22、感應電極23本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種切削液氣霧微量潤滑裝置，其特征在于，包括微量潤滑氣霧發生裝置，微量潤滑氣霧發生裝置的噴嘴（12）上設有能夠使噴嘴（12）噴出的切削液氣霧帶電的充電電極，充電電極與高壓靜電發生器（13）連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：許雪峰，黃亦申，姚偉強，胡建德，章巧芳，王明環，
申請(專利權)人：浙江工業大學，
類型：實用新型
國別省市：