CN214292635U - 用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，涉及磨削加工的技术领域。现有的外圆磨床中通常设有切削液循环过滤系统，外圆磨床长时间运行后，切削液的整体温度升高，从而切削液对工件和砂轮的冷却效果降低，工件可能因为磨削温度较高导致出现磨削烧伤，影响工件的表面质量。本申请包括回流沉淀池、过滤箱、储液箱、输液管、输液泵、喷嘴和加液箱，过滤箱与输液箱之间连接有冷却管，冷却管处设有冷却组件，冷却组件包括套设于冷却管外侧的蒸发器、冷凝器、压缩机、节流阀以及循环管路。冷却组件构成一个简易的制冷系统，能够对经过冷却管的切削液进行连续降温、冷却，从而促使切削液维持在低温状态，对工件和砂轮起到较好的冷却效果。

Description

用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统

技术领域

本申请涉及磨削加工的领域，尤其是涉及用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统。

背景技术

减速机常用于原动机和执行机构之间匹配转速和传递转矩，减速机通常包括齿轮减速机、蜗杆减速机和行星齿轮减速机。常见的蜗杆减速机主要包括蜗轮和蜗杆，蜗杆的加工工序主要包括毛坯热处理、预加工、车削外圆、铣键槽、热处理、磨削，磨削工序需要借助外圆磨床完成。外圆磨床是一种主要用于加工圆柱形或圆锥形的工件外表面、轴肩端面的磨床，外圆磨床通常包括床身、工作台、支撑并带动工件旋转的头架、尾座、砂轮架、安装于砂轮架上的砂轮、切削液循环系统等。

砂轮高速旋转并接触工件的外周面，从而对工件进行磨削加工，砂轮与工件之间的温度较高，切削液一方面将磨削产生的废屑冲刷掉，另一方面对砂轮与工件进行降温。由于切削液通常经过过滤后循环使用，如果外圆磨床长时间运行，则整个切削液循环系统中的切削液温度逐渐上升，从而不能对砂轮和工件起到良好的降温效果，容易导致工件的磨削表面产生烧伤，影响工件的表面质量。

实用新型内容

为了尽可能避免工件表面产生磨削烧伤，提高工件的表面质量，本申请提供用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统。

本申请提供的用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统采用如下的技术方案：

用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，包括回流沉淀池、连通于回流沉淀池的过滤箱、储液箱、连通于储液箱的输液管、安装于输液管上的输液泵、安装于输液管远离储液箱一端的喷嘴，过滤箱与储液箱之间连接有冷却管；冷却管处设有冷却组件，冷却组件包括设置于冷却管外侧的蒸发器、连接于蒸发器输出端的压缩机、连接于压缩机输出端的冷凝器、节流阀以及循环管路，冷凝器的输出端连接于蒸发器的输入端，节流阀安装于冷凝器与蒸发器之间。

通过采用上述技术方案，切削液对工件和砂轮降温冷却后流入回流沉淀池中，然后依次流经过滤箱、储液箱，进入输液管中再次循环使用，切削液在冷却管中流动时，冷却组件对切削液进行降温冷却，促使切削液维持在较低温度，尽可能避免工件与砂轮之间温度过高导致磨削烧伤的情况，有利于保证工件的表面质量；蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀构成简易的制冷系统，循环管路中装有制冷剂，制冷剂经过蒸发器时与冷却管中温度较高的切削液进行换热，从而持续对切削液进行降温冷却。

可选的，还包括加液箱，加液箱与储液箱之间连接有加液管，加液管上安装有加液泵和电磁阀，储液箱内设有低液位传感器和高液位传感器，低液位传感器、高液位传感器均与电磁阀电连接。

通过采用上述技术方案，低液位传感器和高液位传感器能够根据液位高度自动控制电磁阀的启闭，从而能够自动完成向储液箱中加入新的切削液，保证切削液循环系统中有足够的切削液，有利于减少人工操作，方便省事。

可选的，所述加液管上安装有手动球阀，手动球阀与电磁阀并联。

通过采用上述技术方案，手动球阀起到双重保险的作用，如果电磁阀发生故障不能运行，操作人员能够手动打开手动球阀向储液箱中添加新的切削液，有利于促使加液过程顺利进行。

可选的，所述过滤箱开设有用于连通回流沉淀池的进液口、用于连通冷却管的出液口，过滤箱内设有第一过滤网，进液口位于第一过滤网的一侧，出液口位于第一过滤网的另一侧。

通过采用上述技术方案，过滤箱中设置第一过滤网，能够对切削液中的废屑进行过滤，减少废屑随着切削液再次回流附着在工件或砂轮上，降低废屑对工件表面质量的影响。

可选的，所述冷却管连接过滤箱的一端设有第二过滤网，第二过滤网的目数大于第一过滤网的目数。

通过采用上述技术方案，第二过滤网的目数大于第一过滤网，从而能够对切削液进一步过滤，有利于提高工件的磨削效果。

可选的，所述第一过滤网和第二过滤网可拆卸设置。

通过采用上述技术方案，第一过滤网和第二过滤网长时间使用后，废屑可能会堵塞在第一过滤网和第二过滤网上，从而阻塞切削液正常流通，第一过滤网和第二过滤网可拆卸设置，便于及时清理附着的废屑，促进切削液循环流动。

可选的，所述过滤箱的内底面设有强力磁板。

通过采用上述技术方案，强力磁板能够将大量金属废屑吸附在其表面，从而进一步减少废屑随着切削液回流至工件处，降低废屑对工件加工的影响，有利于提高工件的磨削效果。

可选的，所述输液管为金属定型式软管。

通过采用上述技术方案，砂轮在对工件磨削的过程中，由于输液管为金属定型式软管，便于改变喷嘴的位置，从而使得喷嘴对准工件的磨削区域，提高对磨削加工的降温效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置冷却组件，对循环过程中的切削液进行降温冷却，促使切削液维持在较低温度，尽可能避免工件与砂轮之间温度过高导致磨削烧伤的情况，有利于保证工件的表面质量；

2.通过设置高液位传感、低液位传感器、电磁阀等，自动完成向储液箱中加入新的切削液，保证切削液循环系统中有足够的切削液，有利于减少人工操作，方便省事；

3.通过设置第一过滤网和第二过滤网，对切削液中的废屑进行过滤，有利于提高工件的磨削效果。

附图说明

图1是本申请实施例的用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统的结构示意图；

图2是图1的另一视角的结构示意图，示出了冷却组件、储液箱等；

图3是图2中过滤箱的剖视图，示出了第一过滤网、强力磁板等；

图4是图2中储液箱的剖视图，示出了低液位传感器、高液位传感器等。

附图标记说明：10、床身；11、头架；12、尾座；13、砂轮；14、工件；2、回流沉淀池；21、回流管；3、过滤箱；31、支撑凸台；32、第一过滤网；33、冷却管；34、回流泵；35、进液口；36、出液口；37、强力磁板；38、第二过滤网；4、储液箱；41、低液位传感器；42、高液位传感器；5、输液管；6、输液泵；7、喷嘴；8、加液箱；81、加液管；811、主管；812、支管；813、加液泵；814、电磁阀；815、手动球阀；9、冷却组件；91、蒸发器；911、套筒；912、螺旋管路；92、压缩机；93、冷凝器；94、节流阀；95、循环管路。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

参照图1，是一种主要用于加工圆柱形或圆锥形表面的外圆磨床，包括床身10、安装在床身10上的头架11、尾座12、砂轮13以及切削液循环系统。头架11和尾座12水平且相对设置，两者分别抵紧于待磨削工件14沿轴线方向的两端，工件14在头架11、尾座12的作用下高速转动。砂轮13转动连接于床身10，且砂轮13能在水平方向靠近或远离工件14，砂轮13转动并抵接于工件14的外周面，从而将工件14的外周面打磨呈圆形。打磨过程中，切削液循环系统向工件14与砂轮13的接触位置供给切削液，一方面对两者进行降温冷却，另一方面将磨削过程中产生的金属废屑冲刷、清理掉。

本申请实施例公开用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统。

参照图2，用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统包括设置于床身10上的回流沉淀池2、连通于回流沉淀池2的过滤箱3、储液箱4、输液管5、输液泵6、喷嘴7和用于向储液箱4中添加新的冷却液的加液箱8，喷嘴7朝向工件14设置，输液管5连接于喷嘴7与储液箱4之间，输液泵6安装于输液管5上。输液管5为常见的金属定型式软管，是一种能够在空间内弯折呈任意形状并保持形状不变的软管，便于喷嘴7对准工件14的磨削区域。过滤箱3、储液箱4以及加液箱8均呈立方体形状，过滤箱3与回流沉淀池2之间设有回流管21，回流管21的一端连接于回流沉淀池2的侧壁，回流管21的另一端连接于过滤箱3的侧壁。

参照图2和图3，过滤箱3中固定设置有贴合其内壁的支撑凸台31，过滤箱3中设有水平放置的第一过滤网32，第一过滤网32活动放置于支撑凸台31的上端。过滤箱3与储液箱4之间连接有冷却管33，冷却管33上安装有回流泵34。过滤箱3的相邻两侧壁分别开设有贯穿过滤箱3的进液口35和出液口36，回流管21远离回流沉淀池2的一端连接于进液口35，冷却管33的一端连接于出液口36。进液口35位于第一过滤网32的上方，出液口36位于第一过滤网32的下方。过滤箱3内部的底面设有强力磁板37，出液口36处可拆卸设有呈圆形的第二过滤网38，且第二过滤网38的目数大于第一过滤网32，从而减少磨削产生的金属废屑随着切削液流入至储液箱4中。

参照图1和图2，砂轮13对工件14磨削加工时，喷嘴7向工件14与砂轮13喷射切削液，切削液携带废屑流入至下方的回流沉淀池2中，质量较大的废屑沉积在回流沉淀池2的底部。质量较轻的废屑随着切削液沿着回流管21流入至过滤箱3中，第一过滤网32（见图3）能够过滤掉切削液中的大部分金属废屑。过滤后的切削液在回流泵34的作用下沿着冷却管33进入至储液箱4中，第二过滤网38对切削液进行再次过滤，尽可能减少切削液中的废屑杂质。储液箱4中的切削液在输液泵6的作用下输送至喷嘴7处，然后再喷射至工件14处对工件14进行降温冷却，从而实现切削液的循环利用。

参照图2和图3，冷却管33处设有冷却组件9，冷却组件9包括套设于冷却管33外周面的蒸发器91、连接于蒸发器91输出端的压缩机92、连接于压缩机92输出端的冷凝器93、节流阀94以及循环管路95。冷凝器93的输出端连接于蒸发器91的输入端，蒸发器91、压缩机92、冷凝器93两两之间通过循环管路95连接，节流阀94安装于冷凝器93与蒸发器91之间的循环管路95上。蒸发器91包括套设于冷却管33外周面的套筒911和固定设置于套筒911内壁的螺旋管路912，螺旋管路912的内侧接触于冷却管33的外周面。

循环管路95中装有制冷剂，冷却组件9形成一个简易的制冷系统。低温的制冷剂在循环管路95中流动时，制冷剂与冷却管33中的切削液进行间接换热，使得切削液的温度降低。制冷剂在循环管路95中汽化为蒸汽，压缩机92将蒸发器91排出的蒸汽吸入、压缩为高压高温蒸汽，然后高压高温蒸汽输送至冷凝器93中，蒸汽冷凝为高压液体，高压液体经过节流阀94节流为低温低压的液态制冷剂，制冷剂再输送至循环管路95中对切削液进行冷却降温，然后不断重复上述的制冷循环，使得切削液维持在低温状态，尽可能避免工件14与砂轮13（见图1）之间温度过高导致磨削烧伤的情况。

参照图2，加液箱8与储液箱4之间连接有加液管81，加液管81包括两根主管811和两根并联于两根主管811之间的支管812，两根主管811分别连接于储液箱4和加液箱8。其中一根主管811上安装有加液泵813，其中一根支管812上安装有电磁阀814，另外一根支管812上安装有手动球阀815。

参照图4，储液箱4中设有低液位传感器41和高液位传感器42，高液位传感器42高于低液位传感器41，低液位传感器41和高液位传感器42均与电磁阀814电连接。

参照图2和图4，磨削加工长时间进行后，切削液会逐渐减少，当低液位传感器41检测到储液箱4中的液位低于低液位传感器41时，低液位传感器41向电磁阀814传输一个电信号，从而控制电磁阀814开启，加液箱8中新的切削液在加液泵813的作用下输送至储液箱4中；当高液位传感器42检测到液位高于高液位传感器42时，高液位传感器42向电磁阀814传输一个电信号，以控制电磁阀814关闭，从而停止切削液向储液箱4中输送，使得储液箱4中的切削液保持在相对稳定的状态。考虑到电磁阀814可能出现故障的情况，加设手动球阀815，使得操作人员能够控制手动球阀815进行加液操作，起到双重保险的作用。

本实施例的实施原理为：通过设置冷却组件9，对切削液进行降温冷却，促使切削液维持在较低温度，尽可能避免工件14与砂轮13之间温度过高导致磨削烧伤的情况，有利于保证工件14的表面质量；通过设置高液位传感器42、低液位传感器41、电磁阀814等，自动完成向储液箱4中加入新的切削液，减少人工操作，提高自动化；通过设置第一过滤网32和第二过滤网38，对切削液中的废屑进行过滤，降低废屑对磨削过程的影响，有利于提高工件14的磨削效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，其特征在于：包括回流沉淀池（2）、连通于所述回流沉淀池（2）的过滤箱（3）、储液箱（4）、连通于所述储液箱（4）的输液管（5）、安装于所述输液管（5）上的输液泵（6）、安装于所述输液管（5）远离所述储液箱（4）一端的喷嘴（7），所述过滤箱（3）与所述储液箱（4）之间连接有冷却管（33）；所述冷却管（33）处设有冷却组件（9），所述冷却组件（9）包括设置于所述冷却管（33）外侧的蒸发器（91）、连接于所述蒸发器（91）输出端的压缩机（92）、连接于所述压缩机（92）输出端的冷凝器（93）、节流阀（94）以及循环管路（95），所述冷凝器（93）的输出端连接于所述蒸发器（91）的输入端，所述节流阀（94）安装于所述冷凝器（93）与所述蒸发器（91）之间。

2.根据权利要求1所述的用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，其特征在于：还包括加液箱（8），所述加液箱（8）与所述储液箱（4）之间连接有加液管（81），所述加液管（81）上安装有加液泵（813）和电磁阀（814），所述储液箱（4）内设有低液位传感器（41）和高液位传感器（42），所述低液位传感器（41）、所述高液位传感器（42）均与所述电磁阀（814）电连接。

3.根据权利要求2所述的用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，其特征在于：所述加液管（81）上安装有手动球阀（815），所述手动球阀（815）与所述电磁阀（814）并联。

4.根据权利要求1所述的用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，其特征在于：所述过滤箱（3）开设有用于连通所述回流沉淀池（2）的进液口（35）、用于连通所述冷却管（33）的出液口（36），所述过滤箱（3）内设有第一过滤网（32），所述进液口（35）位于所述第一过滤网（32）的一侧，所述出液口（36）位于所述第一过滤网（32）的另一侧。

5.根据权利要求4所述的用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，其特征在于：所述冷却管（33）连接所述过滤箱（3）的一端设有第二过滤网（38），所述第二过滤网（38）的目数大于所述第一过滤网（32）的目数。

6.根据权利要求5所述的用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，其特征在于：所述第一过滤网（32）和所述第二过滤网（38）可拆卸设置。

7.根据权利要求1所述的用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，其特征在于：所述过滤箱（3）的内底面设有强力磁板（37）。

8.根据权利要求1所述的用于加工减速机蜗杆的外圆磨床的切削液循环系统，其特征在于：所述输液管（5）为金属定型式软管。

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