專利名稱：金屬切削加工噴霧冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種金屬切削加工冷卻裝置，特別是一種金屬切削加工噴霧冷卻裝置。
背景技術(shù)：
十幾年來，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域相應(yīng)提出了綠色制造和清潔生產(chǎn)的概念。機械產(chǎn)品的制造過程是直接消耗資源和產(chǎn)生廢棄物的主要環(huán)節(jié)，因此零件的綠色加工工藝愈來愈受到重視。所謂綠色加工工藝，就是要在滿足加工質(zhì)量、加工效率和加工成本要求的條件下，把對環(huán)境的負面影響減至最小和使資源(能源、物料)利用率達到最高的工藝。
目前，金屬切削加工工藝的綠色化主要集中在不使用切削液。這是因為使用切削液會耗費大量的切削液，切削液和切屑的處理費用高。目前與切削液相關(guān)的費用已占零件加工成本的14-17％，僅日本一年耗費的切削液就達8億升；若排出未經(jīng)處理的切削液則會污染周圍地區(qū)的生態(tài)環(huán)境；切削液的泄漏以及切削液受熱揮發(fā)形成的煙霧和異味，特別是極壓添加劑所含硫、磷、氯等化學元素在切削過程中形成的物質(zhì)，會直接污染車間環(huán)境和危害工人健康。另外，對于沒有防護罩的機床而言(如普通車床CA6140、普通立式銑床X5132等)，若采用澆注式冷卻潤滑方式，雖然冷卻效果好，但由于沒有防護罩，切削液會被高速旋轉(zhuǎn)的主軸或刀具、工件甩向空中，加工環(huán)境將變得非常惡劣。因此這類機床無法采用澆注式進行冷卻潤滑。
根據(jù)液體吸收熱能的性質(zhì)，在金屬切削時若采用一定壓力(0.3～1MPa)的壓縮空氣使少量切削液霧化，并以高速、控制性地噴向切削區(qū)，使在該區(qū)域高溫下呈霧化狀態(tài)的切削液很快汽化，由于液體在汽化時會吸收大量熱量，因而可使切削區(qū)域內(nèi)的熱量大幅度下降，使工件變形很小。同時可避免工件上殘留切削液，既能夠減少對環(huán)境的污染，又能夠大量節(jié)省切削液，降低生產(chǎn)成本。但目前還沒有專用的用于金屬切削加工的切削液霧化冷卻裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)金屬切削加工使用冷卻液的上述的缺陷，提供一種用于金屬切削加工的冷卻液霧化裝置，提高冷卻效果，節(jié)約冷卻液，減少環(huán)境污染。
本實用新型的技術(shù)解決方案是一種金屬切削加工噴霧冷卻裝置，它由切削液貯液器經(jīng)控制閥與霧化器進液口聯(lián)接連通，霧化器的進氣口經(jīng)進氣閥及進氣管接到外部壓縮空氣源，霧化器的霧化冷卻液出口經(jīng)壓力表、噴霧軟管與噴嘴聯(lián)接，霧化器內(nèi)有霧化孔道分別聯(lián)接連通霧化器的進液口、進氣口與霧化冷卻液出口。或者在其霧化器內(nèi)的霧化孔道中裝有靜電發(fā)生器。
圖1是金屬切削加工霧化冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是霧化器結(jié)構(gòu)I示意圖；圖3是霧化器結(jié)構(gòu)II示意圖；具體實施方式
切削液在金屬切削中主要直兩個作用，一是潤滑作用，二是冷卻作用。噴霧冷卻就是把微量冷卻液混入壓力氣流中，形成霧狀的氣液兩相流體，通過噴霧產(chǎn)生射流，噴射到切削區(qū)，使工件和刀具得到充分潤滑，同時汽化的切削液帶走大量熱量，使切削區(qū)迅速冷卻。本裝置結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。本實用新型結(jié)合具體實施例參見附圖進一步說明如下一種金屬切削加工霧化冷卻裝置，參見附圖1，主要由切削液貯液器1和切削液霧化器3組成，貯液器1經(jīng)控制閥2與霧化器3的進液口11聯(lián)接連通，霧化器3的進氣口10經(jīng)氣閥8與進氣軟管9接到外部的壓縮空氣源，霧化器3的霧化冷卻液出口4經(jīng)壓力表7、噴霧軟管6與噴嘴5聯(lián)接。切削液霧化器3有兩種結(jié)構(gòu)霧化器3的一種結(jié)構(gòu)I參見附圖2，霧化器3內(nèi)有霧化孔道12分別聯(lián)接連通霧化器進液口11、進氣口10和霧化冷卻液出口4。
霧化器3的另一種結(jié)構(gòu)II參見附圖3，它是在霧化器結(jié)構(gòu)I的霧化孔道12中設(shè)置有靜電發(fā)生器13，靜電發(fā)生器13為現(xiàn)有技術(shù)，它可以增強冷卻液霧化效果。
金屬切削加工霧化冷卻裝置工作原理如下壓力為0.3～1MPa的壓縮空氣從進氣口10進入切削切削霧化器3，經(jīng)過進氣閥8的調(diào)節(jié)與通過虹吸原理從切削液貯液器1中吸入的微量切削液混合，由切削液霧化器將切削液霧化，再由噴霧軟管6送至噴嘴5噴向切削區(qū)，達到冷卻潤滑的目的。
由于噴霧冷卻液具有良好的冷卻和潤滑效果，在切削加工過程中應(yīng)用噴霧冷卻裝置，可顯著提高切削加工生產(chǎn)效率和零部件加工質(zhì)量。
1、由于高速霧化切削對切削區(qū)有清理作用，減少了氧化皮、細鐵屑等對刀具的磨損，可提高刀具的耐用度；噴霧冷卻裝置體種小，安裝操作方便；冷卻液耗量少，工作環(huán)境清理，有利于保護操作者的身體健康。
2、本裝置由于基本沒有殘留切削液(被汽化了)，可廣泛應(yīng)用于各種數(shù)控機床、普通立式車床、臥式車床、鏜銑床等不同機床，尤其適用于沒有防護罩的高速切削加工機床。
綜合上所述，本實用新型金屬切削加工噴霧冷卻裝置優(yōu)點是增強冷卻效果，節(jié)省冷卻液用量，減少環(huán)境污染，可顯著提高金屬切削加工生產(chǎn)效率和提高零部件加工質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種金屬切削加工噴霧冷卻裝置，其特征在于它由切削液貯液器經(jīng)控制閥與霧化器進液口聯(lián)接連通，霧化器的進氣口經(jīng)進氣閥及進氣管接到外部壓縮空氣源，霧化器的霧化冷卻液出口經(jīng)壓力表、噴霧軟管與噴嘴聯(lián)接，霧化器內(nèi)有霧化孔道分別聯(lián)接連通霧化器的進液口、進氣口與霧化冷卻液出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬切削加工噴霧冷卻裝置，其特征在于其霧化器內(nèi)的霧化孔道中裝有靜電發(fā)生器。
專利摘要一種金屬切削加工噴霧冷卻裝置，它由切削液貯液器經(jīng)控制閥與霧化器進液口聯(lián)接連通，霧化器的進氣口經(jīng)進氣閥及進氣管接到外部壓縮空氣源，霧化器的霧化冷卻液出口經(jīng)壓力表、噴霧軟管與噴嘴聯(lián)接，霧化器內(nèi)有霧化孔道分別聯(lián)接連通霧化器的進液口、進氣口與霧化冷卻液出口。霧化器內(nèi)的霧化孔道中裝有靜電發(fā)生器。本實用新型金屬切削加工噴霧冷卻裝置優(yōu)點是增強冷卻效果，節(jié)省冷卻液用量，減少環(huán)境污染，可顯著提高金屬切削加工生產(chǎn)效率和提高零部件加工質(zhì)量。
文檔編號B23Q11/10GK2865992SQ200520052419
公開日2007年2月7日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者彭躍湘 申請人:彭躍湘