[發(fā)明專利]一種可自動調(diào)節(jié)磨削液流量的刷式噴嘴

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• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107081680A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛聰;周方建;張宇塵;彭瀟瀟;梁昶;張明軍;唐昆
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號: B24B57/02
• 分類號: B24B57/02;B24B55/02
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1.一種可自動調(diào)節(jié)磨削液流量的刷式噴嘴，其特征在于主要包括刷式噴嘴和流量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述的刷式噴嘴包括中空纖維束（1）和萬向竹節(jié)管（5），萬向竹節(jié)管（5）包裹中空纖維束（1）構(gòu)成刷式噴嘴；通過調(diào)整萬向竹節(jié)管（5）控制柔性的中空纖維束（1）能夠使其末端緊貼砂輪（10）工作面，導(dǎo)致砂輪（10）高速旋轉(zhuǎn)時在其表面產(chǎn)生的氣障層被破壞，使得經(jīng)中空纖維（1-1）噴出的磨削液不受氣障層的阻礙而直接進入磨削區(qū)；

所述的流量自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括流量調(diào)節(jié)模塊和自動控制模塊；所述的流量調(diào)節(jié)模塊包括閥體（2）、閥芯（3）、電機（8）和齒輪（4）；所述的閥體（2）通過螺栓（17）和螺母（18）固定在防護罩（9）上，閥體（2）上開有進液口（2-1）和出液口（2-2），進液口（2-1）上安裝有濾網(wǎng)（13），并與供液軟管（16）相連，刷式噴嘴安裝在出液口（2-2）上；所述的閥芯（3）的一端有閥板（3-1），閥板（3-1）與中空纖維束（1）上纖維開口（1-2）的端面配合；閥芯（3）中間部分設(shè)有凸臺（3-4），凸臺（3-4）安裝在閥體（2）的連接槽（2-4）內(nèi)，并使用緊固環(huán)（12）擰緊，防止閥芯（3）軸向竄動，凸臺（3-4）外圓柱面上設(shè)有密封槽，將O型密封圈（19）安裝在其中，實現(xiàn)閥芯（3）和閥體（2）之間的密封，同時凸臺（3-4）與連接槽（2-4）之間存在間隙，確保閥芯（3）與閥體（2）之間可以相對轉(zhuǎn)動，閥芯（3）的另一端開有凹槽（3-2），凹槽（3-2）上加工有內(nèi)齒輪（3-3）；所述電機（8）通過電機底座（11）固定于閥體（2）上，其主軸上的齒輪（4）與閥芯（3）端面凹槽（3-2）上的內(nèi)齒輪（3-3）嚙合，電機（8）通過齒輪（4）帶動閥芯（3）轉(zhuǎn)動，使閥芯（3）一端的閥板（3-1）控制與閥體內(nèi)腔（2-3）連通的纖維開口（1-2）的數(shù)量，實現(xiàn)了磨削液流量的調(diào)節(jié)作用；所述的自動控制模塊包括電機（8）和力傳感器（6），所述的力傳感器（6）安裝在夾具（14）上，當(dāng)磨削力變化時，根據(jù)力傳感器（6）的反饋信號，電機（8）帶動閥芯（3）轉(zhuǎn)動，從而控制磨削液流量的大小，實現(xiàn)了磨削液流量的自動控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動調(diào)節(jié)磨削液流量的刷式噴嘴，其特征在于：所述的中空纖維束（1）的材質(zhì)為尼龍，中空纖維束（1）的纖維開口（1-2）端面與閥芯（3）的閥板（3-1）工作面為半徑相同的圓弧面，使得纖維開口（1-2）端面能夠和閥板（3-1）工作面緊密貼合，從而中空纖維束（1）與閥體（2）以及閥板（3-1）之間形成具有密封性能的配合，當(dāng)閥板（3-1）轉(zhuǎn)過一定角度時，部分纖維開口（1-2）與閥體內(nèi)腔（2-3）連通，其余的纖維開口（1-2）被閥板（3-1）阻擋，從而中空纖維（1-1）內(nèi)的磨削液都會以一定的壓力噴出，這使得當(dāng)磨削液流量發(fā)生變化時不會對磨削液噴射壓力造成影響，提高磨削液的利用率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動調(diào)節(jié)磨削液流量的刷式噴嘴，其特征在于：所述的中空纖維束（1）通過沉頭螺釘（20）固定在閥體（2）上，防止中空纖維束（1）轉(zhuǎn)動，萬向竹節(jié)管（5）包裹中空纖維束（1）并通過連接螺紋（5-1）與出液口（2-2）上的出液口螺紋（2-5）聯(lián)接，將萬向竹節(jié)管（5）與中空纖維束（1）固定在閥體（2）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動調(diào)節(jié)磨削液流量的刷式噴嘴，其特征在于：所述的閥芯（3）的旋轉(zhuǎn)角度是由電機（8）控制，電機（8）為伺服電機，當(dāng)磨削力大小發(fā)生變化時，安裝在夾具（14）上的力傳感器（6）產(chǎn)生反饋信號，電機（8）根據(jù)反饋信號帶動閥芯（3）轉(zhuǎn)動，并使得閥板（3-1）位于合適的位置；所述合適的位置，指的是根據(jù)磨削力大小變化，增加或減少與閥體內(nèi)腔（2-3）連通的纖維開口（1-2）的數(shù)量，均有足夠的磨削液進入磨削區(qū)進行潤滑冷卻。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動調(diào)節(jié)磨削液流量的刷式噴嘴，其特征在于：所述的磨削液的流向依次為：供液軟管（16）、濾網(wǎng)（13）、進液口（2-1）、閥體內(nèi)腔（2-3）、纖維開口（1-2）、中空纖維（1-1），最后到達磨削區(qū)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可自動調(diào)節(jié)磨削液流量的刷式噴嘴，其特征在于：所述的濾網(wǎng)（13）篩孔尺寸為40~80目，濾網(wǎng)（13）可以濾去磨削液中的大顆粒雜質(zhì)。