Kühlmittel für Schneid-und spanabhebende Werkzeuge Die Verwendung
von Kohlensäure in Form von Schnee für Kühlzwecke bei spanabhebenden Arbeiten auf
Drehbänken od. dgl. ist bereits bekannt. Hierbei wird der Kohlensäureschnee der
zu kühlenden Stelle in Form eines Strahles oder Sprühnebels zugeführt, indem man
flüssige Kohlensäure unter Druck durch ein Kapillarrohr oder eine Düse ausströmen
läßt. Beim Austreten aus der Düse oder dem Rohr, womit ein Druckabfall einhergeht,
wird die flüssige Kohlensäure augenblicklich in ein Gemisch aus Dampf und Schnee
umgewandelt.Coolant for cutting and metal removing tools The use
of carbonic acid in the form of snow for cooling purposes during cutting work
Lathes or the like is already known. Here the carbon dioxide snow is the
place to be cooled in the form of a jet or spray mist supplied by
discharge liquid carbon dioxide under pressure through a capillary tube or nozzle
leaves. When exiting the nozzle or the pipe, which is accompanied by a pressure drop,
the liquid carbonic acid instantly turns into a mixture of steam and snow
converted.
In gewissen Fällen ist es jedoch, bedingt durch die Art des Werkzeuges
und des Werkstückes, schwierig, den Kühlstrahl auf die Schneidkante des Werkzeuges
oder deren Nähe zu richten. Dies ist z. B. der Fall, wenn. Kohlensäure zum Kühlen
von Werkzeugen verm-endet wird, die bei Tiefbohrungen und Tieffräsungen od. dgl.
benutzt werden.In certain cases, however, it is due to the type of tool
and the workpiece, difficult to direct the cooling jet onto the cutting edge of the tool
or to judge their proximity. This is e.g. B. the case if. Carbon dioxide for cooling
of tools that are used in deep drilling and deep milling or the like.
to be used.
Es wurde nun gefunden, daß Kohlensäureschnee auch als Suspension in
einem Öl oder einer anderen Flüssigkeit befördert und in Form einer derartigen Suspension
als Kühlmittel für Schneid- und Fräswerkzeuge benutzt werden kann. Das
Öl beschwert die feinen Kohlensäureschneeteilchen, und die erhaltene zusammengesetzte
Masse hält sich über eine wesentliche Strecke, kann um Ecken herumgeführt «,erden
und dringt in Stellen ein, die für einen einfachen Strahl aus Kohlensäureschnee
sonst nicht zugängig sind. Dabei hat das neue Kühlmittel noch den weiteren Vorteil,
daß mit dem Kühlen zugleich auch ein Schmieren der Werkzeuge bewirkt wird. Vorzugsweise
wird die Suspension des Kohlensäureschnees hinter der Schneidkante des Werkzeuges
angewendet, damit die anfallenden Späne das Kühlen nicht stören.It has now been found that carbon dioxide snow can also be conveyed as a suspension in an oil or another liquid and, in the form of such a suspension, can be used as a coolant for cutting and milling tools. The oil weighs down the fine carbonic acid snow particles, and the composite mass obtained lasts for a considerable distance, can be guided around corners, ground and penetrates into places that are otherwise inaccessible to a simple jet of carbonic acid snow. The new coolant has the further advantage that the tools are lubricated at the same time as cooling. The suspension of the carbon dioxide snow is preferably used behind the cutting edge of the tool so that the chips do not interfere with the cooling.
Die Suspension des Kohlensäureschnees kann in irgendeiner Zerstäubungsvorrichtung,
bei der die flüssige Kohlensäure unter Druck aus einem Behälter einer ersten Düse
und das 01 oder die andere Flüssigkeit aus einem Behälter einer zweiten Düse
zugeführt wird und wobei die Öldüse entweder die Düse für die Kohlensäure umschließt
oder von letzterer ummantelt wird, hergestellt werden.The suspension of the carbonic acid snow can be in any atomizing device in which the liquid carbonic acid is supplied under pressure from a container to a first nozzle and the oil or the other liquid from a container to a second nozzle and where the oil nozzle either encloses the nozzle for the carbonic acid or from the latter is sheathed.
Als Flüssigkeiten, die vorzugsweise als Träger für den Kohlensäureschneee
benutzt werden, kommen dünne Schmieröle und Bohröle in Frage, wie sulfonierte Öle,
Esteröle und andere flüssige Gemische, die normalerweise bei der Bearbeitung von
derartigen Werkstücken benutzt werden. Es können jedoch auch andere Flüssigkeiten
Verwendung finden, vorausgesetzt, daß ihre Viskosität und ihr Gefrierpunkt so sind,
d.aß sie unter den Arbeitsbedingungen praktisch vollständg flüssig bleiben, bis
sie aus der Düse austreten, wie z. B. flüssiges Paraffin, Weißöl, Kerosin, Glykol,
Wasser, Kohlenstofftetrachlorid und Methanol. Werden Flüssigkeiten wie Wasser und
mit Wasser emulgierte Bohröle bei Zimmertemperatur zugeführt, so neigen sie dazu,
sich beim Zusammentreffen mit Kohlensäure von etwa 78° C zu verfestigen; sie arbeiten
jedoch befriedigend, wenn sie bei einer höheren Temperatur zugeführt werden.As liquids, preferably as a carrier for the carbon dioxide snow
thin lubricating oils and drilling oils are used, such as sulfonated oils,
Ester oils and other liquid mixtures normally used in the processing of
such workpieces are used. However, other liquids can also be used
Be used provided that their viscosity and freezing point are such
d.that they remain practically completely liquid under the working conditions until
they emerge from the nozzle, such as B. liquid paraffin, white oil, kerosene, glycol,
Water, carbon tetrachloride and methanol. Will liquids like water and
Drilling oils emulsified with water are supplied at room temperature, so they tend to
to solidify when exposed to carbonic acid of about 78 ° C; they work
however, satisfactory when fed at a higher temperature.
Wie oben bereits angegeben, wird die Kohlensäure unter Druck von einem
Behälter einer Düse zugeführt, die entweder die Oldüse einschließt oder vorzugsweise
von dieser ummantelt wird. Der Ausströmungsdruck kann innerhalb weiter Grenzen schwanken,
wobei der untere Grenzwert bei irgendeiner besonderen Temperatur dem kritischen
Druck entspricht, unter dem die Kohlensäure nicht in flüssiger Form bleibt. So beträgt
bei - 18° C die untere Druckgrenze 20,4 Atm. Vorzugsweise wird jedoch bei einem
Druck von etwa 60,0 Atm. gearbeitet, wodurch ein Arbeitsspielraum bei normalen Temperaturen
gegeben ist.As stated above, the carbonic acid is under pressure from a
Container fed to a nozzle which either includes the oil nozzle or preferably
is encased by this. The outflow pressure can fluctuate within wide limits,
the lower limit being critical at any particular temperature
Corresponds to the pressure under which the carbonic acid does not remain in liquid form. So amounts
at - 18 ° C the lower pressure limit is 20.4 atm. Preferably, however, one
Pressure of about 60.0 atm. worked, creating a working margin at normal temperatures
given is.
Das Öl wird der Öldüse vorzugsweise bei etwa Atmosphärendruck zugeführt,
indem beispielsweise eine Fallspeisung benutzt und das Öl durch den hohen Druck
des Kohlensäurestrahles mitgerissen wird. Das Öl kann jedoch auch der Vorrichtung
unter erhöhtem Druck zugeführt werden.The oil is preferably fed to the oil nozzle at around atmospheric pressure,
for example by using a fall feed and the oil by the high pressure
the carbonic acid jet is carried away. However, the oil can also be used in the device
be fed under increased pressure.
Die Größen der Düsen sind nicht entscheidend, aber Änderungen in den
relativen Größen der beiden Düsen beeinflussen die Menge des Öles, die in dem Kohlensäurestrahl
mitgerissen wird. Wird die Größe der Öldüse im Verhältnis zur Kohlensäuredüse vergrö-
Bert,
so wird die Ölmenge in dem erhaltenen, aus dem Gemisch bestehenden Strahl auch erhöht,
und der Strahl hat dann ein höheres Eindringungsvermögen. Die jeweils geeigneten
Größen können jedoch für jeden besonderen Zweck durch Versuche leicht festgestellt
werden. Die Menge des von der Kohlensäure mitgerissenen Öles ist auch vom Oldruck,
der Menge des zugeführten Öles und der Anordnung der Hochdruckdüse (Kohlensäure)
im Verhältnis zur Oldüse abhängig.The sizes of the nozzles are not critical, but changes in the
relative sizes of the two nozzles affect the amount of oil that is in the carbonic acid jet
gets carried away. If the size of the oil nozzle is increased in relation to the carbonic acid nozzle
Bert,
so the amount of oil in the resulting jet consisting of the mixture is also increased,
and the ray then has a higher penetration power. The appropriate ones in each case
However, sizes can easily be determined through experimentation for any particular purpose
will. The amount of oil carried away by the carbonic acid is also from the old pressure,
the amount of oil supplied and the arrangement of the high pressure nozzle (carbon dioxide)
in relation to the oil nozzle.