[发明专利]一种钻削冷却装置、钻削冷却方法及钻削设备

说明书

本发明提供了一种钻削冷却装置、钻削冷却方法及钻削设备，属于机械加工技术领域，该钻削冷却装置包括油膜附水滴冷却器以及均液环，油膜附水滴冷却器用于产生油膜附水滴冷却液。均液环与油膜附水滴冷却器连通，均液环上设置有多个喷头，每个喷头均与均液环连通，每个喷头与均液环的连接处均设置有角度调节装置。该冷却装置的喷头可以在均液环上转动，因此可以根据不同的加工需求调整喷头的角度，这有利于充分发挥油膜水滴的冷却作用，提高冷却效果。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种钻削冷却装置、钻削冷却方法及钻削设备。

背景技术

钻削加工是机械制造过程中最常见的切削加工方式之一。钻削加工常见的问题有切削温度高、钻削力大、排屑困难等特点，导致加工过程容易产生刀具磨损严重、加工精度低等问题，特别是高温合金、钛合金、淬硬钢等难加工材料的钻削。因此，钻削加工过程中通常需要对刀具和工件进行冷却。

现有的钻削冷却方式通常是采用大量的冷却液冲洗钻头和工件，但是使用大量的冷却液存在污染环境、危害工人健康、成本较高的缺点。人们发明了一种微量润滑技术来解决该缺点。微量润滑技术是将少量的润滑油雾化成油雾，在高压气体的作用下喷射到切削加工区域，虽然该方法能够进行冷却，但是无法有效带走全部切削热，容易导致油膜失效使得润滑效果降低。并且冷却液的喷射角对钻削冷切效果有着较大的影响，现有的微量润滑不能根据需要调整润滑油的喷射角度，也就不能有充分发挥油雾的冷却作用。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明的目的之一是提供一种钻削冷却装置，该冷却装置的喷头可以在均液环上转动，因此可以根据不同的加工需求调整喷头的角度，这有利于充分发挥油膜水滴的冷却作用，提高冷却效果。

一种钻削冷却装置，包括：

油膜附水滴冷却器，所述油膜附水滴冷却器用于产生油膜附水滴冷却液；

均液环，所述均液环与所述油膜附水滴冷却器连通，所述均液环上设置有多个喷头，每个所述喷头均与所述均液环连通，每个所述喷头与所述均液环的连接处均设置有角度调节装置。

在本发明较佳的技术方案中，所述均液环为圆环状结构，所述喷头在所述均液环上设置4-6个，多个喷头沿所述均液环的轴向均布，每个所述喷头上均设有角度感应器。

在本发明较佳的技术方案中，所述角度调节装置包括转接座以及伸缩驱动装置，所述喷头的一端与所述转接座铰接；所述伸缩驱动装置固定在所述转接座上，所述伸缩驱动装置的输出端与所述喷头固定连接；所述伸缩驱动装置带动所述喷头在所述转接座上转动，以改变所述喷头的轴线与所述均液环的轴线之间的夹角。

在本发明较佳的技术方案中，所述喷头与所述均液环之间通过连通管相互连通。

在本发明较佳的技术方案中，所述均液环与所述油膜附水滴冷却器之间通过导液管连通，所述导液管上靠近所述均液环处设置有雾化段，所述雾化段包括依次连通的收缩段、喉管以及扩张段，所述收缩段的最大直径与所述喉管的直径之比为3:1-5:1，所述喉管的直径与所述扩张段的最大直径之比为1:4-1:6。

本发明的目的之二是提供一种钻削冷却方法，所述钻削冷却方法采用如上所述的钻削冷却装置来实施；

所述钻削冷却方法包括以下步骤：

获取钻削刀具刀头位置；

获取钻削冷却装置的喷头的位置；

判断喷头与刀头之间的夹角是否位于设定的阈值范围内；

若是，钻削加工，同时喷头启动喷出油雾对刀头进行冷却；若否，调整喷头的角度，直至喷头与刀头之间的夹角位于设定的阈值范围内。

本发明的目的之三是提供一种钻削设备，其特征在于：所述钻削设备包括如上所述的钻削冷却装置。