[發明專利]混噴冷卻潤滑系統

無效

• 申請號: 201110305138.9
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102430956A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 張昌義;楊倫
• 申請（專利權）人: 張昌義;楊倫
• 主分類號: B23Q11/12
• 分類號: B23Q11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及混噴冷卻潤滑系統，與機床、機械傳動機構的冷卻潤滑技術有關。主要針對使用氣體與適量油基、適量水基潤滑冷卻介質以混流噴霧的形式，對切削加工發熱點、軸承等傳動機構的發熱區，實施常溫或低溫的氣體與油、水混流噴霧冷卻潤滑的方法。達到增強冷卻潤滑效率、降低溫升、減少冷卻潤滑液用量、防止污染和簡化設備結構、節省生產場地的目的。

背景技術

近年來，我們開發成功的冷風射流機，能夠將壓縮空氣管輸入的常溫氣流溫度下降至0～-60℃以下，再通過保溫管，將這些低溫氣流輸送到噴射裝置中，混入適量的潤滑油，對車削、銑削和磨削加工機床的切削點實施低溫下的噴霧冷卻潤滑(也可稱為低溫微量潤滑)，效果良好。這項技術在國外也有應用，日本叫冷風切削。但是，在應用中，我們發現：由于空氣能帶走的熱量遠低于切削液，即使是使用低溫空氣，在某些情況下，這種方法的冷卻效果也不如大量切削液噴淋的方法好；大量使用切削液，又增大了污染，這對環境質量要求更高的今天，是不許可的。

通常，切削液分油基液和水基液兩大類；油基切削液偏重于潤滑，水基切削液偏重于冷卻，如果將它們分別注入氣流中，混合霧化并噴向切削點，就能克服液體的膜態沸騰現象獲得較好的潤滑或者冷卻效果，并且減少污染，但是，這樣做又各有潤滑或冷卻效果相對較差的不足。若能通過一種裝置，方便地讓油基和水基切削液同時混流噴射霧化，充分發揮水基液氣化潛熱和油基液微量潤滑的作用，優勢互補，從理論上講，應該會起到更好的冷卻和潤滑作用，我們的試驗也證明了這一點。

在金屬切削及傳動裝置的研究中，我們發現：一臺完整的機床，為了降低溫升，僅與冷卻和潤滑有關的配套技術，就至少需要四種完全獨立的系統來實現，它們是：切削液冷卻系統、液壓液冷卻系統、機械傳動鏈潤滑冷卻系統和電器冷卻系統；這些獨立的系統，分別通過水基、油基和空氣等不同介質的循環流動，為設備降溫和潤滑，以保證機件的正常工作，例如：高溫的水(油)基切削液通過切削液冷卻裝置降溫后，從新輸入切削區冷卻潤滑切削點，以提高材料的可切削性與刀具的耐用度、冷卻潤滑油對高速軸承、齒輪傳動機構等傳動件實施冷卻潤滑后，通過冷油機降溫，然后從新循環使用，以增強潤滑功能、降低傳動鏈溫升等等。這些獨立系統和不同介質的使用，存在著占用生產場地大、結構復雜、環境污染和混油(切削液混入潤滑油或循環油中)的問題。而且，研究發現：僅對切削過程而言，因為膜態沸騰和熱沖擊的原因，大量使用切削液的實際效果也不一定理想。

如果能讓切削冷卻、傳動機構冷卻、液壓系統冷卻甚至電器的冷卻等都使用氣體，那么，只需要一套氣體供應裝置，外加一些簡單的液注入裝置、噴射器等就有可能一機多用，彌補上述現有技術中的不足，為此，本發明進行了研究。

發明內容

本發明的目的在于，克服上述現有機床、機械傳動機構冷卻潤滑技術中的不足，為機床、機械傳動機構提供一種可以使用同一氣源的混噴式噴霧器，對切削點、軸承等傳動機構實施常溫或低溫氣體與適量油基、水基潤滑冷卻介質混流噴射霧化冷卻潤滑的系統及方法；代替傳統風冷、油劑噴淋及常溫或低溫微量潤滑的冷卻系統；以達到氣、油、水混流噴射霧化的冷卻潤滑方法的實用化、一機多用、簡化設備結構、節約生產場地、減少污染和增強冷卻潤滑性能、提高單位時間金屬切除率的目的。

通常，本發明的特征是：油氣混流調節器能將適量潤滑油混入壓力氣源中，使氣體富含潤滑油成分并輸入油氣混流通道；在油氣混流通道噴嘴的外壁，設有外噴罩；外噴罩的內壁與油氣混流通道噴嘴外壁之間的間隙，是水基液體通道；讓油氣混流通道噴嘴噴出的富含潤滑油微粒的氣流，與水基液體通道輸出的水基液體一起，從共用噴口混流噴出，構成混噴式噴霧器。混噴式噴霧器上的接口可分別與氣體供應裝置、適量油供應裝置、適量水供應裝置相通，獲得氣體和適量油基、適量水基潤滑冷卻介質的供給；構成可將常溫或低溫氣體及適量油基、適量水基潤滑冷卻介質同時混流霧化并噴向機床、機械傳動機構等需要冷卻和潤滑部位的混噴冷卻潤滑系統。