CN2865992Y - 金属切削加工喷雾冷却装置 - Google Patents

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Abstract

一种金属切削加工喷雾冷却装置，它由切削液贮液器经控制阀与雾化器进液口联接连通，雾化器的进气口经进气阀及进气管接到外部压缩空气源，雾化器的雾化冷却液出口经压力表、喷雾软管与喷嘴联接，雾化器内有雾化孔道分别联接连通雾化器的进液口、进气口与雾化冷却液出口。雾化器内的雾化孔道中装有静电发生器。本实用新型金属切削加工喷雾冷却装置优点是增强冷却效果，节省冷却液用量，减少环境污染，可显著提高金属切削加工生产效率和提高零部件加工质量。

Description

金属切削加工喷雾冷却装置
技术领域：
本实用新型涉及一种金属切削加工冷却装置，特别是一种金属切削加工喷雾冷却装置。
背景技术：
十几年来，工业生产领域相应提出了绿色制造和清洁生产的概念。机械产品的制造过程是直接消耗资源和产生废弃物的主要环节，因此零件的绿色加工工艺愈来愈受到重视。所谓绿色加工工艺，就是要在满足加工质量、加工效率和加工成本要求的条件下，把对环境的负面影响减至最小和使资源(能源、物料)利用率达到最高的工艺。
目前，金属切削加工工艺的绿色化主要集中在不使用切削液。这是因为：使用切削液会耗费大量的切削液，切削液和切屑的处理费用高。目前与切削液相关的费用已占零件加工成本的14-17％，仅日本一年耗费的切削液就达8亿升；若排出未经处理的切削液则会污染周围地区的生态环境；切削液的泄漏以及切削液受热挥发形成的烟雾和异味，特别是极压添加剂所含硫、磷、氯等化学元素在切削过程中形成的物质，会直接污染车间环境和危害工人健康。另外，对于没有防护罩的机床而言(如普通车床CA6140、普通立式铣床X5132等)，若采用浇注式冷却润滑方式，虽然冷却效果好，但由于没有防护罩，切削液会被高速旋转的主轴或刀具、工件甩向空中，加工环境将变得非常恶劣。因此这类机床无法采用浇注式进行冷却润滑。
根据液体吸收热能的性质，在金属切削时若采用一定压力(0.3～1MPa)的压缩空气使少量切削液雾化，并以高速、控制性地喷向切削区，使在该区域高温下呈雾化状态的切削液很快汽化，由于液体在汽化时会吸收大量热量，因而可使切削区域内的热量大幅度下降，使工件变形很小。同时可避免工件上残留切削液，既能够减少对环境的污染，又能够大量节省切削液，降低生产成本。但目前还没有专用的用于金属切削加工的切削液雾化冷却装置。
发明内容：
本实用新型的目的在于克服现有技术金属切削加工使用冷却液的上述的缺陷，提供一种用于金属切削加工的冷却液雾化装置，提高冷却效果，节约冷却液，减少环境污染。
本实用新型的技术解决方案是一种金属切削加工喷雾冷却装置，它由切削液贮液器经控制阀与雾化器进液口联接连通，雾化器的进气口经进气阀及进气管接到外部压缩空气源，雾化器的雾化冷却液出口经压力表、喷雾软管与喷嘴联接，雾化器内有雾化孔道分别联接连通雾化器的进液口、进气口与雾化冷却液出口。或者在其雾化器内的雾化孔道中装有静电发生器。
附图说明：
图1是金属切削加工雾化冷却装置结构示意图；
图2是雾化器结构I示意图；
图3是雾化器结构II示意图；
具体实施方式：
切削液在金属切削中主要直两个作用，一是润滑作用，二是冷却作用。喷雾冷却就是把微量冷却液混入压力气流中，形成雾状的气液两相流体，通过喷雾产生射流，喷射到切削区，使工件和刀具得到充分润滑，同时汽化的切削液带走大量热量，使切削区迅速冷却。本装置结构原理如图1所示。本实用新型结合具体实施例参见附图进一步说明如下：
一种金属切削加工雾化冷却装置，参见附图1，主要由切削液贮液器1和切削液雾化器3组成，贮液器1经控制阀2与雾化器3的进液口11联接连通，雾化器3的进气口10经气阀8与进气软管9接到外部的压缩空气源，雾化器3的雾化冷却液出口4经压力表7、喷雾软管6与喷嘴5联接。切削液雾化器3有两种结构：雾化器3的一种结构I参见附图2，雾化器3内有雾化孔道12分别联接连通雾化器进液口11、进气口10和雾化冷却液出口4。
雾化器3的另一种结构II参见附图3，它是在雾化器结构I的雾化孔道12中设置有静电发生器13，静电发生器13为现有技术，它可以增强冷却液雾化效果。
金属切削加工雾化冷却装置工作原理如下：
压力为0.3～1MPa的压缩空气从进气口10进入切削切削雾化器3，经过进气阀8的调节与通过虹吸原理从切削液贮液器1中吸入的微量切削液混合，由切削液雾化器将切削液雾化，再由喷雾软管6送至喷嘴5喷向切削区，达到冷却润滑的目的。
由于喷雾冷却液具有良好的冷却和润滑效果，在切削加工过程中应用喷雾冷却装置，可显著提高切削加工生产效率和零部件加工质量。
1、由于高速雾化切削对切削区有清理作用，减少了氧化皮、细铁屑等对刀具的磨损，可提高刀具的耐用度；喷雾冷却装置体种小，安装操作方便；冷却液耗量少，工作环境清理，有利于保护操作者的身体健康。
2、本装置由于基本没有残留切削液(被汽化了)，可广泛应用于各种数控机床、普通立式车床、卧式车床、镗铣床等不同机床，尤其适用于没有防护罩的高速切削加工机床。
综合上所述，本实用新型金属切削加工喷雾冷却装置优点是增强冷却效果，节省冷却液用量，减少环境污染，可显著提高金属切削加工生产效率和提高零部件加工质量。

Claims (2)

1、一种金属切削加工喷雾冷却装置，其特征在于它由切削液贮液器经控制阀与雾化器进液口联接连通，雾化器的进气口经进气阀及进气管接到外部压缩空气源，雾化器的雾化冷却液出口经压力表、喷雾软管与喷嘴联接，雾化器内有雾化孔道分别联接连通雾化器的进液口、进气口与雾化冷却液出口。
2、根据权利要求1所述的金属切削加工喷雾冷却装置，其特征在于其雾化器内的雾化孔道中装有静电发生器。
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