[发明专利]低温雾化润滑冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要用于机械加工过程中，润滑降温刀具的冷却系统。更具体地说，本发明涉及一种机械加工过程中使用的低温雾化润滑冷却系统。

背景技术

目前在金属加工冷却系统中，最常见的使用切削液的方法是溢流法。溢流法系统是用低压泵把切削液打入管道中，经过阀门从喷嘴流出，喷嘴安装在接近切削区域.切削液流过切削区后再流到机床的不同部件上，然后汇集到集油盘内，再从集油盘流回到切削液箱中，循环使用。因此，切削液箱应有足够的容积，使切削液有时间冷却并使细的切屑及磨粒等沉降。视加工种类的不同，切削液箱的容积约为50-200L，个别加工则更大，如高速高效铣削车削及强力磨削等，切削液箱可达500-2000L或更大。在集油盘内应设有防止大的切削进入切削液箱的粗过滤器，并在泵的吸油口装有一个精细过滤器。为了减少刀具与工件之间的摩擦力，降低刀具对工件剪切时与工件摩擦所产生的热量，提高被加工工件表面质量和刀具寿命，通常要使用大量的切削液冲向刀具，冲走切屑。切削液的流量大才能使刀具和工件被切削液所淹没。除了向切削区提供适当的切削液外，还要有足够的切削液来防止不正常的温升。在高速高效铣削加工中，切削液箱如太小，切削液的温升很快，当油温超过60℃时，切削便不能继续进行，所以高速高效铣床一般都配有较大的冷却油箱。大量的切削液对环境污染严重成本又高，大量的使用切削液会在加工区域制造难闻的气味。废切削液通常含有的矿物油、动植物油、表面活性剂、极压添加剂、防尽杀菌剂、各种金属离子和悬浮物等对环境会产生污染。矿物油是切削液的主要成分之一，其生物降解性差，能长期滞留在水和土壤里，其对地下水的污染可长达数年之久。由于切削液会对环境和人体造成污染和损伤，因此切削液的使用和废液处理已受到环保法规日益严格的制约，同时也大大增加了加工成本，并且切削液的维护管理也非常的麻烦。在切削液日常管理项目中，每种切削液都有其最佳的使用浓度范围。浓度较低会导致加工工件及机床的生锈，防锈性能不足而引起工件锈蚀，润滑性能不好而导致刀具磨损增大、加工工件质量变坏等，促进微生物滋长、使用液早期腐败。浓度较高不仅引起生产成本提高，而且容易发泡、引发皮肤炎、降低冷却性能，还可能因漏油的混入形成淤渣，造成切削液污浊和过滤器堵塞等麻烦。

另一种是市场应用极少用的微量润滑冷却系统，也是市场上刚出现的一种新的刀具润滑降温方法。微量润滑MQL技术是将压缩气体与极微量具有超润滑作用的植物性切削油混合雾化后，将切削液流量控制为小水珠般大小，再用压缩空气吹向刀具来达到润滑。喷射到加工区，对刀具和工件之间的加工部位进行润滑，降低刀具磨损、防止粘连。该微量给油润滑系统虽然降低了加工成本和环境污染，但专用的喷油装置利用高速流动的压缩空气将植物性切削油喷在切削刃口及会产生摩擦的部位，在刀具与工件之间形成一层油膜，每个喷嘴1小时要消耗80ml～200ml。另外高速的压缩空气将部分热量和碎屑吹走，高速的压缩空气是将润滑油吹出，并未雾化，喷出的润滑油液颗粒大并且不均匀，喷口积油现象严重，润滑效果并不理想，并且油的传热速度比水的传热速度低2.5倍，大颗粒微量油滴及常温的压缩空气无法降低刀具切削过程中产生的热量，易引起刀具过热磨损、烧刀及工件过热变形。

发明内容

本发明的任务是提供一种能够降低冷却润滑液用量和废润滑油排放污染，润滑液颗粒均匀，喷口不积油，润滑效果好，配合0°以下高压空气对加工中刀具降温，使得产品质量提高，刀具寿命增加30％以上。本系统体积小巧，安装方便，完整的一套系统英汉词典大小，一公斤左右，可以使用磁铁固定在机床任何地方，能够有效地输送到切削区域，并能提高冷却润滑效果的低温雾化润滑冷却系统。

本发明的上述目的可以通过以下措施来达到。一种低温雾化润滑冷却系统，包括，联通压缩气源的增压器、给液润滑油杯和整流雾化喷嘴，其特征在于，在增压器和油杯之间设有通过所述增压器连通整流雾化喷嘴和油杯的分流泵和脉冲器，所述增压器上设有三组分流气嘴，其中，一组分流气嘴经所述脉冲器形成间隔性气流进入分流泵，使所述油杯腔室内气体与所述分流泵的直通孔处气体产生压强差，将油杯中进入的润滑剂与气流间隔混合流出，另两组分流气嘴分别直通进入分流泵夹层接口和涡流发生器的进气接嘴；在所述分流泵的输出端上还设有连通该分流泵夹层和分流泵主腔体的双芯出口，该双芯出口通过相连的双芯气管连接整流雾化喷嘴E，涡流发生器生成的涡流冷气则通过冷气管也同时流入整流雾化喷嘴。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果。