[發明專利]數字化三相微量潤滑系統及微量潤滑切削模型建立方法

有效

• 申請號: 201810969423.2
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109158946B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 夏瑞;曹華軍;張濟生;宋陽
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: B23Q11/10
• 分類號: B23Q11/10;B05B7/04;B05B13/02
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.一種基于數字化三相微量潤滑系統的微量潤滑切削模型建立方法，其特征在于:主要包括控制面板（1）、三通閥（2）、變徑噴射裝置（3）、箱體（17）、供油系統、供水系統和供氣系統；

所述變徑噴射裝置（3）包括高壓氣體接頭（21）、混合液體接頭（22）、噴嘴體（23）和變徑噴嘴頭（24）；所述噴嘴體（23）內部具有貫穿噴嘴體（23）兩端的流道A（301）；所述流道A（301）一端安裝高壓氣體接頭（21）、另一端安裝變徑噴嘴頭（24）；所述噴嘴體（23）內部還具有流道B（302）；所述流道B（302）的一端與流道A（301）相通、另一端開口位于噴嘴體（23）底部并安裝混合液體接頭（22）；

所述箱體（17）的一側是控制面板（1）；

所述供油系統包括安裝于箱體（17）頂部的儲油箱（121），以及箱體（17）內的步進電機蠕動泵（124）；所述步進電機蠕動泵（124）的進油口與儲油箱（121）相連；所述步進電機蠕動泵（124）的出油口通過管道I（203）與三通閥（2）的進口A（201）連接；所述步進電機蠕動泵（124）通過步進電機驅動器（113）驅動；所述步進電機驅動器（113）接收來自于脈沖信號發生器（114）的控制信號；所述脈沖信號發生器（114）的控制端位于控制面板（1）上；通過脈沖信號發生器（114）控制步進電機蠕動泵（124）的供油流速；控制面板上的顯示屏顯示脈沖頻率值，運用潤滑油量控制公式計算并顯示出潤滑油流量大小；其中，脈沖信號發生器（114）的脈沖頻率為X，單位為KHz，潤滑油流速為Y，單位為ml/min，潤滑油量控制公式Y= ；

所述供水系統包括安裝于箱體（17）頂部的儲水箱（131），以及箱體（17）內的無刷電機隔膜泵（134）；所述無刷電機隔膜泵（134）的進口與儲水箱（131）連接；所述無刷電機隔膜泵（134）的出口通過管道II（204）與三通閥（2）的進口B（202）連接；所述無刷電機隔膜泵（134）通過PWM調速器（115）控制；所述PWM調速器（115）的控制端位于控制面板（1）上；通過PWM調速器（115）控制無刷電機隔膜泵（134）的供水流速；控制面板上的顯示屏顯示PWM調速器（115）頻率值，運用水量控制公式得出并顯示實際水流量；其中，PWM調速器（115）頻率為A，單位為KHz，對應的水的流速為B，單位為ml/min，水量控制公式B=；

所述三通閥（2）的出口通過管道III（206）接入所述混合液體接頭（22）；

所述供氣系統包括位于箱體（17）外的高壓氣源，以及位于箱體（17）內的穩壓定值閥（141）；所述穩壓定值閥（141）與高壓氣源相連的管道安裝數顯氣壓表（161）；所述穩壓定值閥（141）的控制端和所述數顯氣壓表（161）的顯示面位于控制面板（1）上；所述穩壓定值閥（141）的出口通過管道IV（205）與所述高壓氣體接頭（21）連接；所述管道IV（205）上安裝電磁閥（4）；通過所述穩壓定值閥（141）調節氣體壓強；

供油系統提供的潤滑油和供水系統提供的水在變徑噴射裝置（3）中與高壓氣體結合后，從變徑噴嘴頭（24）中噴出微量潤滑射流；

基于上述系統的數字化三相微量潤滑切削模型建立方法包括以下步驟：

1〕將待加工的試驗材料夾持在機床上；

2〕將變徑噴射裝置調節到合適位置，檢查高壓氣源、潤滑油和水，接通電源；

3〕設定加工參數：

按照試驗設定的水量、潤滑油量和氣壓，調節穩壓定值閥閥門、調節水流量、調節潤滑油流量，形成三相微量潤滑射流，將熱電阻與工件連接記錄工件溫度變化；

按照試驗設定調節變徑噴嘴頭（24）與待加工的試驗材料之間的距離；

4〕操作機床，開始加工，打開微量潤滑設備在進行加工t后，機床停止工作并記錄此時的工件溫度,微量潤滑裝置繼續工作ΔT后，記錄此時的工件溫度，計算ΔQ=-，獲得并記錄ΔQ/ΔT及對應的水量、潤滑油量、氣壓；

5〕重復步驟1～4，每一次改變試驗設定的水量、潤滑油量、氣壓和步驟3中所述的距離中的一個或多個。

2.根據權利要求1所述的一種基于數字化三相微量潤滑系統的微量潤滑切削模型建立方法，其特征在于：有若干個變徑噴嘴頭（24）作為選用件；每一個變徑噴嘴頭（24）具有不同的噴射孔徑；這樣就使得變徑噴射裝置（3）因選配不同的變徑噴嘴頭（24），成為變徑噴射裝置。