[實用新型]數控微定量潤滑冷卻系統

有效

• 申請號: 201520334752.1
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN204603965U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 劉萬山;劉智銀;蘆彥欣;廖越;范彬彬
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 劉勇

技術領域

本實用新型涉及切削技術領域，尤其是涉及一種主要用于準干切削設備上的數控微定量潤滑冷卻系統。

背景技術

目前機械制造中常用的切削加工方式仍是傳統的濕切削，濕切削加工需要消耗大量的切削液，而且切削液為對環境有一定傷害的礦物油，不論是出于對環境還是對成本等方面的考慮，傳統的濕切削都不合適。為解決傳統濕切削應用的弱點，二十世紀九十年代中期，美、德、日等工業發達國家已開始對(準)干切削技術進行大量的研究。目前，(準)干切削加工方式一般分為兩種：干切削加工與準干切削加工，其區別在于加工過程中切削液的有無。如果在加工過程中切削區域沒有出現任何切削液，我們稱之為干切削加工方式；與之相對應的，如果在加工過程中切削區域出現少量或微量的切削液，為準干切削加工方式。

一般干切削加工方式包括完全干切削、低溫氣體冷卻干切削、液氮冷卻干切削、硬態干切削以及高速干切削等。但干切削加工方式對工藝參數要求極為嚴格，限制了該加工方式的應用范圍。

準干切削加工方式包括微量潤滑技術(Minimal?Quantity?of?Lubricating，MQL)、水蒸氣冷卻潤滑技術、噴霧冷卻技術等。微量潤滑(MQL)技術，切削液主要起潤滑作用，冷卻效果不明顯；水蒸氣冷卻潤滑技術與噴霧冷卻技術中，切削液主要起冷卻作用而缺少一定的潤滑功能。如果將二者結合，并使之具備一定的低溫氣體冷卻干切削機能，即為最小量切削液技術(Minimum?Quantity?Cutting?Fluid?Application，MQCFA)。MQCFA技術的具體優點在于：壓縮空氣與微量的切削液混合成氣液兩相流，以高速、低溫的形態射流到切削加工界面，對切削界面起到冷卻與潤滑效果，因為加工后的刀具、工件、切削液上僅殘留非常微量的切削液，因此省去廢棄切削液的處理環節，不但減少了對環境的污染，更加節約了資源，通過降低切削溫度、減少刀具-工件、刀具-切削之間的摩擦，有效延長刀具的壽命。

MQCFA技術需要解決兩個主要問題，第一是如何保證水基冷卻劑與油基潤滑劑可靠并充分的進入切削區域，第二是如何確定水基冷卻劑與油基潤滑劑的使用量。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種數控微定量潤滑冷卻系統，該數控微定量潤滑冷卻系統可簡化微潤滑冷卻系統，解決水基冷卻液和油基潤滑液如何可靠方便地調節用量及比例，以及保證微量和穩定性的問題。

本實用新型的技術方案如下：

一種數控微定量潤滑冷卻系統，設有顯示屏、氣源、氣源處理器、電控調壓閥、微處理器、水源、蠕動泵、微調節流閥、電子流量計、噴嘴、操控面板和油源；

氣源接氣源處理器進口，氣源處理器出口接電控調壓閥進口，電控調壓閥出口接噴嘴進口；

水源出口接第一蠕動泵進口，第一蠕動泵出口接第一微調節流閥進口，第一微調節流閥出口接第一電子流量計進口，第一電子流量計出口接噴嘴進口；

油源出口接第二蠕動泵進口，第二蠕動泵出口接第二微調節流閥進口，第二微調節流閥出口接第二電子流量計進口，第二電子流量計出口接噴嘴進口；

操控面板的操作信號輸出端接微處理器信號輸入端，微處理器信號輸出端分別接電控調壓閥信號輸入端、第一蠕動泵和第二蠕動泵的信號輸入端，第一電子流量計和第二電子流量計的流量信號輸出端接微處理器信號輸入端；

顯示屏輸入端接微處理器輸出端。

所述微處理器最好為單片機。

與現有技術比較，本實用新型有益效果如下：

本實用新型在氣路、水路、油路及數控的聯合作用下，可以將符合用量及比例要求的水、油、氣在噴嘴處混合、噴出，并形成符合切削加工要求的微潤滑冷卻氣液兩相流。氣源處理器可分離雜質和穩定氣壓作用，電控調壓閥起控制氣壓作用。本實用型新所述數控微定量潤滑系統采用外部供給方式，水油雙基獨立雙通道傳輸方式，帶反饋數控控制方式作為系統構架方案，可保證系統微量、穩定、準確配比。蠕動泵輸液使稅基冷卻液及油基潤滑劑的存放與備用量更自由。使用數控系統控制，能保證水、油比例及用量的準確性，同時操控反應迅速準確，避免調試浪費，也降低了使用門檻。大量使用標準化的電動及氣動元件使系統經濟性和實用性大大提高。本實用新型使最小量切削液技術的應用實現更加簡便經濟可靠。本實用新型數控微定量潤滑冷卻系統采用外部供給方式、水油雙基獨立雙通道傳輸方式，帶反饋數控方式作為系統構架方案并實現各部分模塊化。在充分體現準干切削加工技術的優點的同時，使結構簡單、操作簡便、穩定性好、布局自由、易于對現有機床進行技術改造。

附圖說明