CN108214090A - 静电微量润滑的气雾荷电装置 - Google Patents

静电微量润滑的气雾荷电装置 Download PDF

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黄水泉
吕涛
胡晓冬
马亚良
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    • B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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Abstract

本发明提供一种静电微量润滑的气雾荷电装置，包括箱体、高压静电输送线接头、高压接头座、荷电电极、气管、液管、喷嘴；所述箱体内部设有输液通道和输气通道，输液通道上设有电极导孔；所述液管一端与箱体内部的输液通道连通，另一端与微量润滑装置连通；所述高压静电输送线接头固定在箱体的高压接头座上，所述高压接头座与荷电电极一端连接，荷电电极的另一端通过电极导孔插入输液通道中，与输液通道中的润滑液接触荷电；所述气管的内端与输气通道的一端连通，荷电的润滑液与输气通道中的气体混合后，通过所述喷嘴向外喷出。本发明具有结构紧凑、集成度高、荷电稳定、荷电润滑液电荷不易流失、安装便捷等特点。

Description

静电微量润滑的气雾荷电装置
技术领域
本发明涉及机械润滑液供给装置技术领域，具体涉及一种静电微量润滑的气雾荷电装置。
背景技术
传统加工中，为了降低加工温度、延长刀具寿命、提高工件表面光洁度和尺寸精度，润滑液被大量使用。润滑液一般以浇注方式对加工区域进行润滑冷却。润滑液在给机械制造业带来利益的同时，产生了资源消耗、环境污染和影响员工健康等不利因素。
干切削是不使用润滑液的新型加工方法。但是干切削在不使用润滑液的情况下，为保证高的加工效率、高的产品加工质量、高的刀具使用寿命以及加工过程的可靠性，要求刀具具有良好的性能，需要机床以及一些辅助设施来取代传统加工中的润滑液。
微量润滑(Minimal Quantity Lubrication，MQL)也叫最小量润滑，是一种半干式切削加工技术。该润滑方式可显著减少润滑液量(通常仅为0.03~0.2 L/h)，可有效减小刀具、工件以及切屑之间的摩擦，防止粘结。既能增加刀具的使用寿命，也提高了切削加工的表面质量。MQL虽然只使用了微量的切削液，但是效果却非常明显，不但减少了对环境的污染，也可以保证高的加工效率。但在加工某些难加工材料时，如钛合金、高温合金、不锈钢等，MQL技术因其低的散热能力而表现出较差的加工性能。此外，MQL技术在加工过程中所产生的油雾浓度过大的问题在国际上也得到了越来越广泛的关注。
静电微量润滑技术(Electrostatic Minimal Quantity Lubrication，EMQL )是近几年被提出来的新型准干式绿色润滑冷却技术。该技术通过对润滑液荷电，可有效减小润滑油液滴的粒径、表面张力和润湿角，提高了润滑油的润湿和渗透能力，进而提高了荷电润滑油液滴的蒸发散热能力和润滑性能，相对改善了MQL技术中液滴散热能力不足和润滑效率不高的缺陷。此外，EMQL下的荷电液滴在电场力的作用下可显著提高其沉积吸附性能，相对降低了环境中的油雾浓度。然而EMQL技术的核心是采用高压静电对润滑液进行荷电，荷电装置的集成度不高，使用便利性不够，且存在电荷流失和对操作人员和精密仪器造成损害的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构紧凑、荷电可靠、稳定性高的静电微量润滑的气雾荷电装置。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种静电微量润滑的气雾荷电装置，包括箱体、高压静电输送线接头、高压接头座、荷电电极、气管、液管、喷嘴；所述箱体内部设有输液通道和输气通道，输液通道上设有电极导孔；所述液管一端与箱体内部的输液通道连通，另一端与微量润滑装置连通；所述高压静电输送线接头固定在箱体的高压接头座上，所述高压接头座与荷电电极一端连接，荷电电极的另一端通过电极导孔插入输液通道中，与输液通道中的润滑液接触荷电；所述气管的内端与输气通道的一端连通，荷电的润滑液与输气通道中的气体混合后，通过所述喷嘴向外喷出。
所述箱体采用高电阻率材料制作，如聚甲醛材料等，避免了荷电润滑液电荷的流失，降低了高压静电对操作人员和精密仪器造成损害的可能。
所述气液同轴管通过快插接头与箱体连接。
所述快插接头具有耐高压，不脱扣，安装方便和使用寿命长的特点。
所述荷电电极电阻率较低，可采用金属制成，如铜等，可有效避免高压静电传输过程中电荷的流失。
所述液管、气管受压回弹性能较好，有一定的耐磨性与承压能力，气密性好(不渗漏)，吸附性低，耐温性高，使用寿命长，抗腐蚀性好，不溶胀。
所述气雾喷嘴为万向竹节管气雾喷嘴，采用较高电阻率材料制成，可有效避免润滑液中的电荷损失，且该喷嘴的转向自由度较高，可对喷雾方位进行把控。
所述箱体上设有磁铁，可实现对静电微量润滑的气雾荷电装置的自由固定。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、结构紧凑、操作简便、集成度高、荷电稳定、液滴电荷不易流失、安装便捷；
2、荷电润滑液粒径和润湿角小，冷却润滑能力高，可精确润滑金属加工点，广泛应用于金属加工行业；
3、大大节省了润滑剂的消耗，优化并改良了工作环境、降低污染排放，简化加工的后续处理等功效。
附图说明
图1是本发明所述静电微量润滑的气雾荷电装置结构示意图；
图2是本发明所述的气雾荷电装置中箱体结构的主视图
图3是本发明所述的气雾荷电装置中箱体结构的左视图
图中：1、喷嘴，2、磁铁，3、荷电电极，4、箱体，5、高压接头座，6、高压静电输送线接头，7、快插接头，8、气管，9、液管，10、高压接头座导孔，11、电极导孔，12、管螺纹，13、输液通道，14、输气通道，15、磁铁插槽。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的实施例作进一步详细的描述。
如图1所示，本发明实施例所述的一种静电微量润滑的气雾荷电装置，包括箱体4、高压静电输送线接头6、高压接头座5、荷电电极3、气管8、液管9、喷嘴1；所述箱体4内部设有高压接头座导孔10、管螺纹12、磁铁插槽15、输液通道13、输气通道14，输液通道13上设有电极导孔11；所述液管9一端与箱体4内部的输液通道13连通，另一端与微量润滑装置连通；所述高压静电输送线接头6通过高压接头座导孔10固定在箱体4的高压接头座5上，所述高压接头座5与荷电电极3一端连接，荷电电极3的另一端通过电极导孔11插入输液通道13中，与输液通道13中的润滑液接触荷电；所述气管8的内端与输气通道14的一端连通，带荷电的润滑液与输气通道14中的气体混合后，通过所述喷嘴1向外喷出，所述气管8与液管9连接形成气液同轴管，通过快插接头7与管螺纹12固定在箱体4上，磁铁通过磁铁插槽15固定在箱体4底部。
如图2、3所示，本发明实施例所述的箱体，将输液通道，输气通道和荷电装置有效地集成起来，结构简单，拆装方便，可有效避免荷电液滴的电荷流失和降低对操作人员和精密仪器的损害。
以上所述仅是本发明优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围内。

Claims (6)

1.一种静电微量润滑的气雾荷电装置，其特征在于：包括箱体、高压静电输送线接头、高压接头座、荷电电极、气管、液管、喷嘴；所述箱体内部设有输液通道和输气通道，输液通道上设有电极导孔；所述液管一端与箱体内部的输液通道连通，另一端与微量润滑装置连通；所述高压静电输送线接头固定在箱体的高压接头座上，所述高压接头座与荷电电极一端连接，所述荷电电极的另一端通过电极导孔插入输液通道中，与输液通道中的润滑液接触荷电；所述气管的内端与输气通道的一端连通，荷电的润滑液与输气通道中的气体混合后，通过所述喷嘴向外喷出。
2.根据权利要求1所述的一种静电微量润滑的气雾荷电装置，其特征在于，所述气管、液管连接形成气液同轴管，气液同轴管通过快插接头与箱体连接。
3.根据权利要求1所述的一种静电微量润滑的气雾荷电装置，其特征在于，所述荷电电极由金属材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种静电微量润滑的气雾荷电装置，其特征在于，所述箱体由高电阻材料制成。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种静电微量润滑的气雾荷电装置，其特征在于，所述箱体底部设有磁铁。
6.根据权利要求1所述的一种静电微量润滑的气雾荷电装置，其特征在于，所述喷嘴为万向竹节管气雾喷嘴。
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