[實(shí)用新型]電卡輔助內(nèi)冷織構(gòu)車刀及納米流體微量潤(rùn)滑智能工作系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920823205.8
• 申請(qǐng)日: 2019-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN210648548U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉銘;羅亮;李長(zhǎng)河;羅慧明;徐海洲;張彥彬;賈東洲;楊敏;侯亞麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23B27/10
• 分類號(hào): B23B27/10;B23Q11/10;B23Q17/09
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本公開提出了電卡輔助內(nèi)冷織構(gòu)車刀及納米流體微量潤(rùn)滑智能工作系統(tǒng)，其中，電卡輔助內(nèi)冷織構(gòu)車刀，包括：內(nèi)冷車刀刀柄、可調(diào)向噴嘴及內(nèi)冷車刀刀片；所述內(nèi)冷車刀刀柄作為承載裝置，其一端設(shè)置有內(nèi)冷車刀刀片，所述內(nèi)冷車刀刀片與承載該刀片的內(nèi)冷車刀刀柄的結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有內(nèi)冷車刀刀墊；所述內(nèi)冷車刀刀柄上還設(shè)置有內(nèi)冷車刀刀片壓緊裝置，所述內(nèi)冷車刀刀片壓緊裝置將所述內(nèi)冷車刀刀片壓緊在所述內(nèi)冷車刀刀柄上；所述內(nèi)冷車刀刀片前刀面上加工有織構(gòu)；所述內(nèi)冷車刀刀片壓緊裝置為中空結(jié)構(gòu)，其上還設(shè)置有可調(diào)向噴嘴，所述內(nèi)冷車刀刀片壓緊裝置與可調(diào)向噴嘴內(nèi)部通道相連通。電卡輔助內(nèi)冷織構(gòu)車刀，實(shí)現(xiàn)了帶霧化效果的可轉(zhuǎn)向內(nèi)冷噴頭設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了微量潤(rùn)滑液的精準(zhǔn)可控供給。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及電卡輔助內(nèi)冷織構(gòu)車刀、納米流體微量潤(rùn)滑與微織構(gòu)刀具耦合的車削工藝系統(tǒng)及智能供給方法。

背景技術(shù)

在金屬切削過(guò)程中，由于切削液及添加劑能起到冷卻、潤(rùn)滑、清洗、排屑及防銹的作用，已得到了廣泛的應(yīng)用，但同時(shí)也帶來(lái)了很多負(fù)面影響，如污染環(huán)境、危害人的健康并增加了制造成本，而且使用不當(dāng)會(huì)增加刀具磨損并降低工件表面質(zhì)量。隨著國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，我國(guó)制造業(yè)正追求高質(zhì)高效低成本的生產(chǎn)模式，同時(shí)環(huán)保法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格，大量澆注切削液的冷卻方法已不符合生產(chǎn)的發(fā)展方向，必須采取措施改變這種資源消耗型制造模式以實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)生產(chǎn)。近年來(lái)，世界各國(guó)及國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)、美國(guó)機(jī)械工程協(xié)會(huì) (ASME)、國(guó)際電子電器工程師協(xié)會(huì)(IEEE)等組織都對(duì)消除或減少切削液危害的切削技術(shù)進(jìn)行了大量研究，并努力應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。為了消除或減少冷卻液的危害，可以采用干切削、復(fù)合加工以及綠色冷卻等技術(shù)。其中，干切削可以從根本上解決切削液所帶來(lái)的諸多負(fù)面影響，但是在很多情況下，由于切削溫度高，致使刀具壽命短且工件表面粗糙度超差，這時(shí)采用完全干切削是不可行的。因此，干切削時(shí)一般使用超硬刀具材料和涂層刀具，并采取高速切削技術(shù)，但是高速切削技術(shù)的理論還不完善。復(fù)合加工技術(shù)如加熱和超聲振動(dòng)相結(jié)合的輔助切削，其成套設(shè)備昂貴，且處于研究階段。而無(wú)污染或少污染的冷卻技術(shù)在工業(yè)界得到了廣泛應(yīng)用。目前出現(xiàn)了冷風(fēng)冷卻、微量潤(rùn)滑冷卻、水蒸氣、熱管冷卻以及內(nèi)冷卻等綠色冷卻技術(shù)，而且其冷卻效果也很好。所以，通過(guò)微量潤(rùn)滑裝置以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)干式切削的技術(shù)具有可行性和極高的應(yīng)用前景。

傳統(tǒng)摩擦學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為，相互接觸的兩個(gè)表面越光滑，磨損量越小。但近年來(lái)的研究表明，表面并非越光滑就越耐磨，而是具有一定非光滑形態(tài)的表面反而具有更好的耐磨性能。研究非光滑形態(tài)表面也就是研究具有織構(gòu)的表面。所謂表面織構(gòu)(Surface texture)，是指利用幾何圖形學(xué)理論或仿生學(xué)理論設(shè)計(jì)出具有一定特征的幾何微結(jié)構(gòu)，利用激光加工等手段在表面上加工出微結(jié)構(gòu)陣列來(lái)改變表面幾何形貌，從而改善表面間的接觸性能，降低摩擦及改善潤(rùn)滑條件。因此合適的幾何微特征是織構(gòu)改性的前提，對(duì)于改善接觸副之間的摩擦性能具有較大的工程價(jià)值。表面織構(gòu)能夠提高摩擦副的摩擦性能主要是表面織構(gòu)的微坑或凹痕能夠起到儲(chǔ)油器的作用，能夠及時(shí)使摩擦副表面形成潤(rùn)滑膜，從而減少摩擦副表面的摩擦磨損。潤(rùn)滑油對(duì)摩擦副表秒的潤(rùn)滑作用主要是依靠?jī)赡Σ粮敝g產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)潤(rùn)滑油在表面形成潤(rùn)滑膜，減少兩摩擦副表面直接接觸處來(lái)降低摩擦和減少磨損。當(dāng)有了凹坑或凹痕的存在時(shí)，在凹坑或凹痕內(nèi)就會(huì)存有潤(rùn)滑油，當(dāng)兩摩擦副表面開始相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，由于潤(rùn)滑油有粘性就粘附在摩擦副表面，在表面的帶動(dòng)下很快在表面形成潤(rùn)滑膜，縮短了潤(rùn)滑膜的形成時(shí)間，從而起到抗摩減磨的作用。

微量潤(rùn)滑切削加工技術(shù)，其指將微量的潤(rùn)滑液和具有一定壓力的氣體混合霧化后，輸送到摩擦界面起到冷卻潤(rùn)滑作用的一種切削加工方法，高壓氣體主要起到冷卻和排屑的作用，微量潤(rùn)滑達(dá)到甚至超過(guò)了澆注式的潤(rùn)滑效果，具有代替?zhèn)鹘y(tǒng)的澆注式冷卻潤(rùn)滑體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景，但是經(jīng)研究顯示，起霧化效果的高壓氣體并沒有起到預(yù)期那樣良好的冷卻效果。