CN204160258U - 用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工辅助设备技术领域，尤其涉及用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，包括自动供水系统、自动供油系统、微量润滑冷却系统和复合雾化喷嘴，所述自动供水系统的出水口通过输送管复合雾化喷嘴的进液口连接，所述自动供油系统的出油口通过输送管与微量润滑冷却系统的进液口连接，所述微量润滑冷却系统的出液口与复合雾化喷嘴的进液口连接，本实用新型能够自动补充切削油液，解决人工补充切削油液工序较为繁琐、耗时长的问题，提高生产效率，有效的提高微量润滑技术的应用范围。

Description

用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统

技术领域

本实用新型涉及机械加工辅助设备技术领域，尤其涉及用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统。

背景技术

在机械加工过程中，切削刀具与加工金属接触面会产生高温，为使其降温，会在加工金属接触面和刀具处喷洒冷却油液，但在一般的冷却油液的作用下，高热固体金属会急速冷却产生淬火效应，金属表面会产生淬火马氏体组织，使

金属变硬的同时脆性增强。由于淬火效应与温差成正比，而提高切削速度会使温度更高，故提高速度将产生更强的淬火效应导致刀具寿命降低，如何采用有效的冷却润滑条件，可以有效降低切削温度，改善切削摩擦状态，抑制刀具磨损，成为进一步提高加工效率的主要技术途径，微量润滑系统孕育而生。

微量润滑系统，简单的说就是精密控制油量的喷油装置，通常分为外喷油和内喷油装置。外喷油装置是切削油液和压缩空气分别独立调节，压缩空气在喷嘴出口处将切削油液通过高速气流吹向切削刀刃，实现润滑作用；微量润滑系统喷出的切削液在金属切削中主要起两个作用，一是润滑作用；二是冷却作用。

为了提高生产产量，大多数是工厂实现人员两班、三班更换，机器24小时不间断的工作模式，微量润滑系统内的切削油液使用完后，需要人工进行补充，补充切削油液工序较为繁琐，一台机床的切削油液的补充大概需要花费大概10~15分钟，而生产线上至少也有几台到几十台机床多至几千台机床在工作，所以如何缩短切削油液补充的时间是工厂需要解决的难题。而且，补充油液的容器无法保证其干净度，即杂质可能随着油液进入微量润滑系统中，使用时间越久，积累越多，最终会严重影响微量润滑系统的泵和阀等精密部件的使用寿命。此外，由于大部分地区的自来水中含有铁锈等微细杂质，如不经过过滤处理，杂质会沉积在供液系统内部，长时间使用后，也会影响微量润滑系统的泵和阀等精密部件的使用寿命。并且，在自来水的生产过程中普遍大量使用次氯酸钠等含氯产品，则会在水中残留会腐蚀金属的氯离子，如不能有效去除，则供水系统中的金属部件则有被腐蚀的风险，而且喷出的水雾也有腐蚀金属的可能性，为了保证水的防腐性，则需提高水溶性切削液的防腐蚀性能，使用成本也相应提高。最后，西北和华北等较多地方的自来水硬度较高，长期使用后，供液系统内部也会有水垢，也会影响微量润滑系统的泵和阀等精密部件的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足提供用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，本实用新型能够自动补充切削油，本实用新型能够自动补充切削油液，解决人工补充切削油液工序较为繁琐、耗时长的问题，提高生产效率，有效的提高微量润滑技术的应用范围。

为实现上述目的，用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，包括自动供水系统、自动供油系统、微量润滑冷却系统和复合雾化喷嘴，所述自动供水系统的出水口通过输送管复合雾化喷嘴的进液口连接，所述自动供油系统的出油口通过输送管与微量润滑冷却系统的进液口连接，所述微量润滑冷却系统的出液口与复合雾化喷嘴的进液口连接。

作为优选，所述自动供水系统包括进水装置，所述进水装置包括进水管、过滤器和切削液自动混合调节器，所述进水管的出水口与过滤器的进水口连通，所述切削液自动混合调节器设置有两个进水口，该切削液自动混合调节器的一个进水口与过滤器的出水口连通，该切削液自动混合调节器的另一个进水口连接有水性防锈切削液供应器，所述自动供水系统还包括第一储水箱和第二储水箱，所述第一储水箱的进水口、第二储水箱的进水口均与切削液自动混合调节器的出水口连通。

作为优选，所述切削液自动混合调节器包括混合调节器主体，所述混合调节器主体设置有与过滤器的出水口连通的净液水入口和与水性防锈切削液供应器的出液口连接的切削液入口，所述净液水入口设置有净液水开关控制阀，所述切削液入口设置有切削液流量调节阀。

作为优选，所述自动供水系统还包括将储水箱内的水抽入复合雾化喷嘴内的供水机构，所述供水机构包括第一进气管，所述第一进气管分别与第一储水箱、第二储水箱连通，所述第一进气管设置有用于调节气压的第一压力调节阀和用于打开、关闭第一进气管出气口的第一电磁阀。

作为优选，所述第一储水箱的顶部设置有第一排气口，所述第一排气口处设置有第二电磁阀，所述第一储水箱的底部设置有出水口和第一液体排放口，所述第一储水箱内还设置有第一液位感应器和第二液位感应器。

作为优选，所述第一储水箱的结构与第二储水箱的结构相同。

作为优选，所述自动供油系统包括进油装置，所述进油装置包括切削油储存器和抽油泵，所述切削油储存器的出油口与抽油泵的进油口连接，所述自动供油系统还包括第一储油箱和第二储油箱，所述抽油泵的出油口分别与第一储油箱的进油口、第二储油箱的进油口连通，所述抽油泵的出油口处设置有第三电磁阀。

作为优选，所述自动供油系统还包括将储油箱内的切削油抽入微量润滑冷却系统内的供油机构，所述供油机构包括第二进气管，所述第二进气管分别与第一储油箱、第二储油箱连通，所述第二进气管设置有用于调节气压的第二压力调节阀和用于打开、关闭第二进气管出气口的第四电磁阀。

作为优选，所述第一储油箱的顶部设置有第二排气口，所述第二排气口处设置有第五电磁阀，所述第一储油箱的底部设置有出油口和第二液体排放口，所述第一储油箱内还设置有第三液位感应器和第四液位感应器。

作为优选，所述第一储油箱的结构与第二储油箱的结构相同。

本实用新型的有益效果：1.能够自动补充切削油液，解决人工补充切削油液工序较为繁琐、耗时长的问题，提高生产效率；2.有效保证添加油液的清洁度，保证整套喷雾润滑冷却系统长时间正常工作；3、能有效降低所添加水的氯含量，有效提高水性液体的防腐性能。4、大批量使用时，节省了大量重复使用的储液箱、储油箱及阀等部件，从而有效降低制造成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型自动供水系统的结构示意图。

图3为本实用新型切削液自动混合调节器的剖面结构示意图。

图4为本实用新型自动供油系统的结构示意图。

附图标记为：

1—自动供水系统               11—进水管

12—过滤器                    13—切削液自动混合调节器

131—混合调节器主体

132—净液水入口               133—切削液入口

134—净液水开关控制阀         135—切削液流量调节阀

14—水性防锈切削液供应器      15—第一储水箱                

151—第一排气口               152—第二电磁阀               

153—出水口                   154—第一液体排放口           

155—第一液位感应器           156—第二液位感应器           

16—第二储水箱                17—第一进气管                

171—第一压力调节阀           172—第一电磁阀               

2—自动供油系统               21—切削油储存器              

22—抽油泵                    221—第三电磁阀               

23—第一储油箱                231—第二排气口     

232—第五电磁阀               233—出油口                   

234—第二液体排放口           235—第三液位感应器           

236—第四液位感应器           24—第二储油箱                

25—第二进气管                251—第二压力调节阀           

252—第四电磁阀               3—微量润滑冷却系统           

4—复合雾化喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图1至图4，以及具体实施方式对本实用新型做进一步地说明。

如图1至图4所示，用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，包括自动供水系统1、自动供油系统2、微量润滑冷却系统3和复合雾化喷嘴4，所述自动供水系统1的出水口通过输送管复合雾化喷嘴4的进液口连接，所述自动供油系统2的出油口通过输送管与微量润滑冷却系统3的进液口连接，所述微量润滑冷却系统3的出液口与复合雾化喷嘴4的进液口连接。

本实施例自动供水系统1向复合雾化喷嘴4进行自动供水、自动供油系统2向微量润滑冷却系统3内进行供切削油，最后再通过复合雾化喷嘴4将切削油液喷雾喷洒在切削刀具与加工金属接触面上，达到润滑、冷却的目的，本实用新型能够自动补充切削油液，解决人工补充切削油液工序较为繁琐、耗时长的问题，并且有效保证添加油液的清洁度，保证整套喷雾润滑冷却系统能长时间正常工作，提高生产效率，有效的提高微量润滑技术的应用范围。

如图2所示，所述自动供水系统1包括进水装置，所述进水装置包括进水管11、过滤器12和切削液自动混合调节器13，所述进水管11的出水口与过滤器12的进水口连通，所述切削液自动混合调节器13设置有两个进水口，该切削液自动混合调节器13的一个进水口与过滤器12的出水口连通，该切削液自动混合调节器13的另一个进水口连接有水性防锈切削液供应器14，所述自动供水系统还包括第一储水箱15和第二储水箱16，所述第一储水箱15的进水口、第二储水箱16的进水口均与切削液自动混合调节器13的出水口连通，所述切削液自动混合调节器13包括混合调节器主体131，所述混合调节器主体131设置有与过滤器12的出水口连通的净液水入口132和与水性防锈切削液供应器14的出液口连接的切削液入口133，所述净液水入口132设置有净液水开关控制阀134，所述切削液入口133设置有切削液流量调节阀135，所述自动供水系统1还包括将储水箱内的水抽入复合雾化喷嘴4内的供水机构，所述供水机构包括第一进气管17，所述第一进气管17分别与第一储水箱15、第二储水箱16连通，所述第一进气管17设置有用于调节气压的第一压力调节阀171和用于打开、关闭第一进气管17出气口的第一电磁阀172，所述第一储水箱15的顶部设置有第一排气口151，所述第一排气口151处设置有第二电磁阀152，所述第一储水箱15的底部设置有出水口153和第一液体排放口154，所述第一储水箱15内还设置有第一液位感应器155和第二液位感应器156。

本实施例过滤器12设计为三级过滤器，第一级采用1~5μm的滤芯，以把杂质污物过滤；第二级采用活性碳滤芯，是以优质的果壳炭及煤质活性炭为原料，集吸附、过滤、截获、催化作用于一体，能有效去除水中的有机物、氯离子，并有脱色、去除异味的功效；第三级采用阳离子交换树脂滤芯，可进行硬水软化，降低水垢水碱，能有效防止管路和阀等部件沉积水垢。软化水效果不佳时，可用食盐水浸泡进行再生处理，浸泡后进行用自来水冲洗干净，即可再用。

本实施例切削液自动混合调节器13是一种文丘里混合器（文丘里混合器是一种使两种流体高效充分混合的专用设备），原理是：是一种本身没有运动部件，它是由喷嘴、吸入室、扩压管三部分组成，水流通过一个由大渐小然后由小渐大的管道时（文丘里管喉部），水流经狭窄部分时流速加大，压力下降，使前后形成压力差，当喉部有一更小管径的入口时，形成负压，将切削液浓缩液从一敞口切削液储存罐通过小管径细管吸取上来进入管内,二者混合均匀喷射出去。在切削液浓缩液流入的管路上设计针阀控制流量大小，即可控制切削液浓缩液和自来水的配比比例。

自动供水系统1工作原理：当供水系统需要补充水时，则净液水开关控制阀134打开，进水管11进入的水首先通过过滤器12进行过滤，经过过滤器12过滤的水从净液水入口132进入混合调节器主体131内，水性防锈切削液供应器14里的水性防锈切削液从切削液入口133进入混合调节器主体131内，其水性防锈切削液的量通过切削液流量调节阀135控制，从而控制水和切削液的混合比例，水性防锈切削液的浓度是1%~5%，水性防锈切削液的成份包括植酸、合成酯等环保成份和余量的水，水性防锈切削液和水混合后流入第一储水箱15或第二储水箱16内，当第一储水箱15开始供水的时候，第一电磁阀172将第一进气管17出气口打开，第一进气管17开始进气，其压力大小由第一压力调节阀171控制，当从第一进气管17进入的压缩空气进入第一储水箱15后，第一储水箱15内的水在受压的情况下，由出水口153流入复合雾化喷嘴4内，当第一储水箱15内的第二液位感应器156感应不到水时，会发出信号，第一储水箱15停止供水，由第二储水箱16给复合雾化喷嘴4供水，关闭第一电磁阀172，第一进气管17停止进气，第一储水箱15重新进水，打开第二电磁阀152，第一排气口151被打开，水进入第一储水箱15后，会将第一储水箱15内多余的气体会从第一排气口151排出，当第一液位感应器155感应到水后，会发送信号，第一储水箱15停止补水；第二储水箱16的结构与第一储水箱15的结构相同，其供水、补水的原理均相同，这里不再对第二储水箱16供水、补水原理进行叙述。

本实施例在第一储水箱15的底部和第二储水箱16底部均设置有第一液体排放口154，以便检修时，能把储水箱内的液体排干。

本实施例的自动供水系统1的第一储水箱15、第二储水箱16采用交替式工作模式，即当第一储水箱15给复合雾化喷嘴4供水时，第二储水箱16处于补水的状态或者水满停止工作的状态。

本实施例通过第一储水箱15与第二储水箱16之间供水、补水功能的转换，保证供水系统能够持续给复合雾化喷嘴4供水。

如图3所示，所述自动供油系统2包括进油装置，所述进油装置包括切削油储存器21和抽油泵22，所述切削油储存器21的出油口与抽油泵22的进油口连接，所述自动供油系统2还包括第一储油箱23和第二储油箱24，所述抽油泵22的出油口分别与第一储油箱23的进油口、第二储油箱24的进油口连通，所述抽油泵22的出油口处设置有第三电磁阀221，所述自动供油系统2还包括将储油箱内的切削油抽入微量润滑冷却系统3内的供油机构，所述供油机构包括第二进气管25，所述第二进气管25分别与第一储油箱23、第二储油箱24连通，所述第二进气管25设置有用于调节气压的第二压力调节阀251和用于打开、关闭第二进气管25出气口的第四电磁阀252，所述第一储油箱23的顶部设置有第二排气口231，所述第二排气口231处设置有第五电磁阀232，所述第一储油箱23的底部设置有出油口233和第二液体排放口234，所述第一储油箱23内还设置有第三液位感应器235和第四液位感应器236。

自动供油系统2工作原理：切削油储存器21在抽油泵22的作用下进入第一储油箱23或第二储油箱24内，当第一储油箱23开始供油的时候，第四电磁阀252将第二进气管25的出气口打开，第二进气管25开始进气，其压力大小由第二压力调节阀251控制，当从第二进气管25进入的压缩空气进入第一储油箱23后，第一储油箱23内的水在受压的情况下，由出油口233流入微量润滑冷却系统3内，当第一储油箱23内的第四液位感应器236感应不到油时，会发出信号，第一储油箱23停止供油，由第二储油箱24给微量润滑冷却系统3供油，关闭第四电磁阀252，第二进气管25停止进气，打开第三电磁阀221重新进油，打开第五电磁阀232，第二排气口231被打开，油进入第一储油箱23后，会将第一储油箱23内多余的气体会从第二排气口231排出，当第三液位感应器235感应到油后，会发送信号，关闭第三电磁阀221，停止补油；第二储油箱24的结构与第一储油箱23的结构相同，其供油、补油的原理均相同，这里不再对第二储油箱24供油、补油原理进行叙述。

本实施例在第一储油箱23的底部和第二储油箱24底部均设置有第二液体排放口234，以便检修时，能把储油箱内的油排干。

本实施例的自动供油系统2的第一储油箱23、第二储油箱24采用交替式工作模式，即当第一储油箱23给微量润滑冷却系统3供水时，第二储油箱24处于补充切削油的状态或者切削油已满停止工作的状态。

本实施例通过第一储油箱23与第二储油箱24之间供油、补油功能的转换，保证供油系统能够持续给微量润滑冷却系统3供油。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：包括自动供水系统（1）、自动供油系统（2）、微量润滑冷却系统（3）和复合雾化喷嘴（4），所述自动供水系统（1）的出水口通过输送管复合雾化喷嘴（4）的进液口连接，所述自动供油系统（2）的出油口通过输送管与微量润滑冷却系统（3）的进液口连接，所述微量润滑冷却系统（3）的出液口与复合雾化喷嘴（4）的进液口连接。

2.根据权利要求1所述的用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：所述自动供水系统（1）包括进水装置，所述进水装置包括进水管（11）、过滤器（12）和切削液自动混合调节器（13），所述进水管（11）的出水口与过滤器（12）的进水口连通，所述切削液自动混合调节器（13）设置有两个进水口，该切削液自动混合调节器（13）的一个进水口与过滤器（12）的出水口连通，该切削液自动混合调节器（13）的另一个进水口连接有水性防锈切削液供应器（14），所述自动供水系统还包括第一储水箱（15）和第二储水箱（16），所述第一储水箱（15）的进水口、第二储水箱（16）的进水口均与切削液自动混合调节器（13）的出水口连通。

3.根据权利要求2所述的用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：所述切削液自动混合调节器（13）包括混合调节器主体（131），所述混合调节器主体（131）设置有与过滤器（12）的出水口连通的净液水入口（132）和与水性防锈切削液供应器（14）的出液口连接的切削液入口（133），所述净液水入口（132）设置有净液水开关控制阀（134），所述切削液入口（133）设置有切削液流量调节阀（135）。

4.根据权利要求2所述的用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：所述自动供水系统（1）还包括将储水箱内的水抽入复合雾化喷嘴（4）内的供水机构，所述供水机构包括第一进气管（17），所述第一进气管（17）分别与第一储水箱（15）、第二储水箱（16）连通，所述第一进气管（17）设置有用于调节气压的第一压力调节阀（171）和用于打开、关闭第一进气管（17）出气口的第一电磁阀（172）。

5.根据权利要求2所述的用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：所述第一储水箱（15）的顶部设置有第一排气口（151），所述第一排气口（151）处设置有第二电磁阀（152），所述第一储水箱（15）的底部设置有出水口（153）和第一液体排放口（154），所述第一储水箱（15）内还设置有第一液位感应器（155）和第二液位感应器（156）。

6.根据权利要求2所述的用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：所述第一储水箱（15）的结构与第二储水箱（16）的结构相同。

7.根据权利要求1所述的用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：所述自动供油系统（2）包括进油装置，所述进油装置包括切削油储存器（21）和抽油泵（22），所述切削油储存器（21）的出油口与抽油泵（22）的进油口连接，所述自动供油系统（2）还包括第一储油箱（23）和第二储油箱（24），所述抽油泵（22）的出油口分别与第一储油箱（23）的进油口、第二储油箱（24）的进油口连通，所述抽油泵（22）的出油口处设置有第三电磁阀（221）。

8.根据权利要求7所述的用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：所述自动供油系统（2）还包括将储油箱内的切削油抽入微量润滑冷却系统（3）内的供油机构，所述供油机构包括第二进气管（25），所述第二进气管（25）分别与第一储油箱（23）、第二储油箱（24）连通，所述第二进气管（25）设置有用于调节气压的第二压力调节阀（251）和用于打开、关闭第二进气管（25）出气口的第四电磁阀（252）。

9.根据权利要求7所述的用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：所述第一储油箱（23）的顶部设置有第二排气口（231），所述第二排气口（231）处设置有第五电磁阀（232），所述第一储油箱（23）的底部设置有出油口（233）和第二液体排放口（234），所述第一储油箱（23）内还设置有第三液位感应器（235）和第四液位感应器（236）。

10.根据权利要求7所述的 用于机械加工的复合喷雾冷却油液自动供应系统，其特征在于：所述第一储油箱（23）的结构与第二储油箱（24）的结构相同。