一種機床冷卻液供給裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種機床冷卻液供給裝置，包括超聲波霧化單元和噴嘴霧化單元，所述超聲波霧化單元包括鼓風(fēng)機、給水組件和超聲波霧化器，其中超聲波霧化器分別設(shè)置在切削刀具的前刀面和主后刀面區(qū)域，并在其內(nèi)部使得輸送至此水霧化后與空氣混合，用于向刀具前刀面和主后刀面區(qū)域噴射水汽混合物；所述噴嘴霧化單元包括切削液容納箱、空氣壓縮機、水泵和霧化噴嘴，其中霧化噴組分別設(shè)置在刀具的前刀面和主后刀面區(qū)域，并在其內(nèi)部使得切削液、壓縮空氣和水執(zhí)行混合霧化形成復(fù)合油霧后，用于向刀具前刀面和主后刀面區(qū)域噴射油霧。通過本實用新型，能夠?qū)崿F(xiàn)對切削區(qū)域的大面積冷卻效果，并在保證良好冷卻及潤滑效果的同時，大幅度降低切削液的用量。
【專利說明】一種機床冷卻液供給裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機床加工設(shè)備領(lǐng)域，更具體地，涉及一種機床冷卻液供給裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在機床切削、磨削加工過程中，往往需要使用切削液之類的介質(zhì)來冷卻和潤滑刀具和加工件，同時起到潤滑、防銹、除油清洗和防腐等作用。但切削液的使用也帶來了很多問題，其中，最重要的是切削液使用過多而導(dǎo)致的成本增加和環(huán)境污染的問題。例如，有關(guān)數(shù)據(jù)表明，機床機械加工中的能量消耗，主軸運轉(zhuǎn)需要的動力約占30%，而與冷卻潤滑相關(guān)的能量消耗卻占50%以上；而且金屬加工后的廢切削液對環(huán)境的污染也非常嚴(yán)重。此外，在實踐應(yīng)用中還存在切削液的使用效率偏低、冷卻效果不夠明顯等不足。
[0003]針對上述技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)提出了一些解決方案。例如，CN201010551978.9中公開了一種對切削加工進行潤滑和冷卻的方法和裝置，其中披露了通過在切削液中加入納米顆粒和分散劑，并在壓縮空氣作用下將納米顆粒懸浮液霧化噴射，由此達到降低刀具與工件之間的摩擦以及提高換熱效率的效果；此外，CN201220470665.5中公開了一種復(fù)合型微量潤滑冷卻系統(tǒng)，其中通過將植物性切削液與高壓氣體和水混合后形成復(fù)合油霧噴射到加工區(qū)域，以此方式來執(zhí)行加工工具和被加工零件的冷卻和潤滑效果O
[0004]然而，進一步的研究表明，上述現(xiàn)有技術(shù)的改進主要集中在對切削液自身的配料類型、切削液的復(fù)合以及噴射方式等方面，在整個加工過程中切削液的用量仍然偏多，相應(yīng)引起的能耗高昂和環(huán)境污染嚴(yán)等問題并未獲得有效解決。相應(yīng)地，在本領(lǐng)域亟需尋找更為完善的機床冷卻液供給裝置，以便在保證實現(xiàn)良好冷卻的同時，能夠盡可能地減少切削液的用量。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本實用新型的目的在于提供一種機床冷卻液供給裝置，其中通過配備多種類型的霧化單元，并將其霧化后的不同介質(zhì)共同作為冷卻液供給加工刀具的不同位置區(qū)域，測試表明能夠在保證良好冷卻及潤滑效果的同時，大幅度降低切削液的用量，由此取得節(jié)約能耗、資源利用率高和避免環(huán)境污染等效果。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，按照本實用新型，提供了一種機床冷卻液供給裝置，其特征在于，該裝置包括超聲波霧化單元和噴嘴霧化單元，其中:
[0007]所述超聲波霧化單元包括鼓風(fēng)機、給水組件和兩個超聲波霧化器，其中鼓風(fēng)機和給水組件分別通過配備有控制閥的管道向超聲波霧化器輸送空氣和水，超聲波霧化器分別設(shè)置在切削加工刀具的前刀面和主后刀面區(qū)域，并在其內(nèi)部使得輸送至此的空氣和水執(zhí)行混合霧化后，用于向刀具前刀面和主后刀面區(qū)域噴射水汽混合物；
[0008]所述噴嘴霧化單元包括切削液容納箱、空氣壓縮機、水泵和兩個霧化噴嘴，其中切削液容納箱通過配備有液控單向閥和節(jié)流閥的管道向霧化噴嘴輸送切削液，空氣壓縮機和水泵分別通過配備有控制閥的管道向霧化噴嘴輸送壓縮空氣和水，霧化噴組分別設(shè)置在切削加工刀具的前刀面和主后刀面區(qū)域，并在其內(nèi)部使得切削液、壓縮空氣和水執(zhí)行混合霧化形成復(fù)合油霧后，用于向刀具前刀面和主后刀面區(qū)域噴射復(fù)合油霧。
[0009]作為進一步優(yōu)選地，所述超聲波霧化器和霧化噴嘴各自搭配組合設(shè)置在刀具前刀面和主后刀面區(qū)域，并且各組內(nèi)的超聲波霧化器和霧化噴嘴相對于主切削刃彼此對稱。
[0010]作為進一步優(yōu)選地，所述超聲波霧化單元還包括空氣過濾器和空氣氣壓計，由此分別用于對輸送至超聲波霧化器的空氣執(zhí)行過濾處理和氣壓監(jiān)控。
[0011]作為進一步優(yōu)選地，所述噴嘴霧化單元還包括液體壓力計，由此對輸送至霧化噴嘴的切削液液壓進行監(jiān)控。
[0012]作為進一步優(yōu)選地，所述機床冷卻液供給裝置還包括有切削熱檢測單元，用于對切削加工刀具的前刀面和主后刀面的溫度進行實時檢測。
[0013]作為進一步優(yōu)選地，所述機床冷卻液供給裝置還包括電磁閥，由此使得所述超聲波霧化單元和噴嘴霧化單元彼此獨立或共同工作。
[0014]總體而言，通過本實用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于配備有多種不同類型的霧化單元，并將其霧化后的不同介質(zhì)作為冷卻液供給加工刀具的不同位置區(qū)域，由此在保證整體良好的冷卻潤滑效果的同時，可以降低切削液的用量，避免了能耗和資源的浪費；此外，該供給裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊、便于操控，可以針對刀具不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)大面積的噴射冷卻效果，并具備使用靈活、作用效率高和適用面廣等特點，因而尤其適用于機床加工之類的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)場合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是按照本實用新型優(yōu)選實施例的超聲波霧化單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是按照本實用新型優(yōu)選實施例的噴嘴霧化單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是用于示范性說明按照本實用新型的少切削液冷卻潤滑系統(tǒng)對刀具前刀面執(zhí)行多介質(zhì)霧化噴射時的示意圖；
[0018]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:
[0019]1-鼓風(fēng)機2-給水組件3-控制閥4-管道5-高頻振蕩器6_霧化片7_噴嘴8_箱體9-控制面板12-接水盤13-溢流閥14-刀具15-空氣過濾器16-空氣壓力計17-液體壓力計18-霧化噴嘴19-液控單向閥20-液體過濾器21-節(jié)流閥22-開停閥
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0021]針對【背景技術(shù)】中所述的切削液使用過多而導(dǎo)致的各種問題，本實用新型期望能夠針對加工刀具的不同位置區(qū)域來配備多種霧化單元，并將霧化后的不同介質(zhì)共同作為冷卻液供給加工刀具的不同位置區(qū)域，測試表明能夠在保證良好冷卻及潤滑效果的同時，大幅度降低切削液的用量，由此取得節(jié)約能耗、資源利用率高和避免環(huán)境污染等效果。
[0022]下面將參照附圖1、2來具體描述按照本實用新型的機床冷卻液供給裝置。該裝置包括超聲波霧化單元和噴嘴霧化單元。具體而言，如圖1中所示，所述超聲波霧化單元可包括鼓風(fēng)機1、給水組件I和多個超聲波霧化器，其中鼓風(fēng)機I和給水組件2分別通過配備有控制閥3的管道4向超聲波霧化器輸送空氣和水，并可以配備有空氣過濾器、空氣氣壓計等組件，以便對鼓風(fēng)機I向超聲波霧化器所輸送的空氣進行過濾處理及氣壓監(jiān)控。超聲波霧化器譬如可由高頻振蕩器5和霧化片6等組件構(gòu)成，它的數(shù)量可設(shè)定為2個，分別設(shè)置在切削加工刀具的前刀面和主后刀面區(qū)域，并在其內(nèi)部使得輸送至此的空氣和水執(zhí)行混合霧化后，用于向刀具前刀面和主后刀面區(qū)域噴射水汽混合物。
[0023]所述噴嘴霧化單元可包括切削液容納箱、空氣壓縮機、水泵和多個霧化噴嘴，如圖2中所示，其中切削液容納箱通過配備有液體開停閥22、液控單向閥19、液體過濾器20和節(jié)流閥21 (此外還可以配備液體開停手柄、液體壓力計17等其他配件)的管道向霧化噴嘴18輸送切削液，空氣壓縮機和水泵分別通過配備有控制閥的管道向霧化噴嘴18輸送空氣(在輸送空氣的管路還可以根據(jù)需求設(shè)置空氣過濾器15、空氣壓力計16等元件)和水，霧化噴組18分別設(shè)置在切削加工刀具的前刀面和主后刀面區(qū)域附近，并在其內(nèi)部使得切削液、壓縮空氣和水執(zhí)行混合霧化形成復(fù)合油霧后，向刀具前刀面和主后刀面區(qū)域噴射復(fù)合油霧。
[0024]在使用時，如圖3中所示，可以針對機床切削加工的不同階段，譬如通過常規(guī)的電磁閥等組件來控制超聲波霧化單元和噴嘴霧化單元彼此獨立或共同工作，由此針對刀具不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)大面積的噴射冷卻效果；此外，由于將其霧化后的不同介質(zhì)作為冷卻液供給加工刀具的不同位置區(qū)域，由此在保證整體良好的冷卻潤滑效果的同時，采用水汽混合物來部分替代切削液，相應(yīng)降低切削液的用量，避免了能耗和資源的浪費。
[0025]此外，按照本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，所述機床冷卻液供給裝置還可以包括有切削熱檢測單元，由此用于對切削加工刀具的前刀面的溫度進行實時檢測，以便根據(jù)需要來靈活應(yīng)用按照本實用新型的冷卻液供給裝置。該切削熱檢測單元譬如可選擇熱電偶感熱類型的檢測器，由此實現(xiàn)對溫度的精度、快速傳感。
[0026]綜上所述，通過本實用新型的機床冷卻液供給裝置通過綜合采用超聲波霧化單元和噴嘴霧化單元來分別輸送水汽混合物和切削液，能夠針對刀具和被加工領(lǐng)域的不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)大面積的良好冷卻效果；此外，還能夠在保證整體良好冷卻潤滑效果的同時，根據(jù)需要大幅度降低切削液的用量，由此避免了能耗和資源的浪費，符合節(jié)能環(huán)保的時代主題。按照本實用新型的機床冷卻液供給裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊、便于操控，使用靈活、作用效率高，因而尤其適用于機床加工之類的規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)場合。
[0027]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機床冷卻液供給裝置，其特征在于，該裝置包括超聲波霧化單元和噴嘴霧化單元，其中: 所述超聲波霧化單元包括鼓風(fēng)機、給水組件和多個超聲波霧化器，其中鼓風(fēng)機和給水組件分別通過配備有控制閥的管道向超聲波霧化器輸送空氣和水，超聲波霧化器分別設(shè)置在切削加工刀具的前刀面和主后刀面區(qū)域，并在其內(nèi)部使得輸送至此的水霧化后與空氣混合，用于向刀具前刀面和主后刀面區(qū)域噴射水汽混合物； 所述噴嘴霧化單元包括切削液容納箱、空氣壓縮機、水泵和多個霧化噴嘴，其中切削液容納箱通過配備有液控單向閥和節(jié)流閥的管道向霧化噴嘴輸送切削液，空氣壓縮機和水泵分別通過配備有控制閥的管道向霧化噴嘴輸送壓縮空氣和水，霧化噴組分別設(shè)置在切削加工刀具的前刀面和主后刀面區(qū)域，并在其內(nèi)部使得切削液、壓縮空氣和水執(zhí)行混合霧化形成復(fù)合油霧后，用于向刀具前刀面和主后刀面區(qū)域噴射復(fù)合油霧。
2.如權(quán)利要求1所述的機床冷卻液供給裝置，其特征在于，所述超聲波霧化器和霧化噴嘴各自搭配組合設(shè)置在刀具前刀面和主后刀面區(qū)域，并且各組內(nèi)的超聲波霧化器和霧化噴嘴相對于主切削刃彼此對稱。
3.如權(quán)利要求1所述的機床冷卻液供給裝置，其特征在于，所述超聲波霧化單元還包括空氣過濾器和空氣氣壓計，由此分別用于對輸送至超聲波霧化器的空氣執(zhí)行過濾處理和氣壓監(jiān)控。
4.如權(quán)利要求2所述的機床冷卻液供給裝置，其特征在于，所述噴嘴霧化單元還包括液體壓力計，由此對輸送至霧化噴嘴的切削液液壓進行監(jiān)控。
5.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的機床冷卻液供給裝置，其特征在于，所述機床冷卻液供給裝置還包括有切削熱檢測單元，用于對切削加工刀具的前刀面和主后刀面的溫度進行實時檢測。
6.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的機床冷卻液供給裝置，其特征在于，所述機床冷卻液供給裝置還包括電磁閥，由此使得所述超聲波霧化單元和噴嘴霧化單元彼此獨立或共同工作。
【文檔編號】B23Q11/10GK203738494SQ201420143242
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】張華 , 江亞, 張璋, 肖明, 江志剛, 曾良才, 周艷, 周敏, 鄢威, 張旭剛 申請人:武漢科技大學(xué)