[发明专利]一种对磨削加工进行喷雾冷却的喷嘴

说明书

技术领域

本发明涉及一种喷嘴，特别是涉及一种适用于对磨削加工进行喷雾冷却的喷嘴。

背景技术

磨削加工过程中，常常采用喷雾冷却方法对磨削区进行润滑和冷却，以减少磨削热的产生，并将产生的热量及时带走。其中，喷嘴的结构对气体与磨削液的混合方式、雾化效果、雾滴直径及其分布均匀度、喷雾射流速度等会产生很大的影响，从而在很大程度上决定了磨削区的润滑、冷却效果，因此，对喷嘴进行结构设计时，其关键技术问题是要使雾化时磨削液与高压气体的接触处于最佳状态，以确保其具有良好的雾化效果和较高的喷雾射流速度。目前，喷嘴的结构通常可分为内混式、外混式和Y型。其中，内混式喷嘴是指气体和磨削液在喷嘴的雾化室内混合，再从喷口处膨胀喷出，该结构的缺点是喷雾射流速度低，同时，磨削液是沿着其输送管的轴向进入雾化室，处于高压气体的“背风处”，故其雾化效果较差。外混式喷嘴是指气体和磨削液在喷嘴的喷口处外部混合，该结构虽然具有一定的喷雾射流速度，但是因气体与磨削液接触时间很短，其雾化效果很不理想。Y型喷嘴为内部混合与外部混合相结合的结构形式，此类喷嘴结构复杂，且只适宜于高粘度溶液和膏糊状介质的雾化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够使雾化时磨削液与高压气体的接触处于最佳状态，磨削液能雾化成直径达到微米级且分布均匀的雾滴，以增大磨削区雾滴与工件及砂轮的接触面积，及时带走磨削热的对磨削加工进行喷雾冷却的侧混式喷嘴。

为了解决上述技术问题，本发明提供的对磨削加工进行喷雾冷却的喷嘴，包括有气管和磨削液管，所述的气管设有主喷口，所述的磨削液管的端面封闭，临近所述的磨削液管的端面沿周向均匀设有径向出液孔。

所述的磨削液管临近所述的磨削液管的端面一端设有管肩，所述的管肩后面具有第二圆柱面，所述的管肩与所述的径向出液孔之间设有第一圆柱面。

所述的磨削液管上加工有圆锥面，所述的圆锥面的小端与所述的径向出液孔对接，所述的圆锥面的大端远离所述的磨削液管的封闭端面。

所述的圆锥面的锥度为1/50～1/100。

所述的径向出液孔为4～6个。

所述的气管的出口内前端加工有曲率半径为30～40mm圆弧面。

所述的气管设有辅助喷口，所述的辅助喷口与所述的主喷口的轴线夹角为30°～60°。

采用上述技术方案的对磨削加工进行喷雾冷却的喷嘴，将磨削液管的一端用封端板封闭，在其靠近封端板处径向开有径向出液孔，从另一端注入的磨削液经径向出液孔进入气管，与气管内的高压气体在磨削液管的外侧混合，显然径向出液孔喷出的液滴处于迎风面；同时，在径向出液孔的前端磨削液管外表面加工一圆锥面，高压气体沿着圆锥面向前流动，将径向出液孔喷出的磨削液吹向径向出液孔后端的圆柱面，粘附在径向出液孔后端圆柱面上的磨削液在气流作用下沿着管肩向外流动，磨削液在圆柱面和管肩处会膜化，这样，磨削液与高压气体的接触面积大为增加，混合得更加充分；而且，磨削液与气管内高压气体有较长的接触时间，因此，磨削液滴可以散裂成直径达到微米级且分布均匀的雾滴，雾滴在高压气体的作用下沿着气管经喷口注入磨削区，对磨削区进行润滑和冷却。封端板，可以与磨削液管分别加工后再焊接在一起，也可以整体加工。

所述的径向出液孔直径为1～1.5mm，数量为均布4～6个。

所述的圆锥面，小端与径向出液孔对接，大端远离磨削液管封闭端面，锥度为1/50～1/100。

所述的径向出液孔的后端的第一圆柱面，直径与圆锥面小端直径相同，长度为0.4～1mm。

所述的第二圆柱面的外径与磨削液管的外径相同。

将气管的出口处加工成圆弧面，出口处直径逐步变小，能够确保有较高的喷雾射流速度，同时有两个喷口，即辅助喷口和主喷口。

所述的圆弧面，曲率半径为30～40mm。

所述的两个喷口，其两轴线夹角为30°～60°。

采用上述技术方案的对磨削加工进行喷雾冷却的喷嘴，与现有技术相比，其技术效果在于：

①将磨削液管的一端用封端板封闭，从另一端注入的磨削液流经磨削液通道(相当于总管)，再从其周向均匀分布的多个径向出液孔(相当于支管)进入气管，与气管内的高压气体在磨削液管的外侧混合，显然，径向出液孔喷出的液滴处于迎风面，同时，单个径向出液孔磨削液的流量远小于磨削液通道的流量，这使得磨削液与高压气体混合得更加充分。