本發(fā)明涉及機(jī)械加工車削技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)涉及一種用于高溫合金車削的可調(diào)節(jié)高壓冷卻裝置。

背景技術(shù)：

高溫合金是現(xiàn)代航天、航空、航海及核工業(yè)領(lǐng)域高端裝備必需的難加工材料，其切削加工性非常差，目前高溫合金常用的加工刀具有，硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具以及PCBN刀具，由于PCBN刀具具有高硬度，耐磨性、熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，因此越來(lái)越多的應(yīng)用在高溫合金的加工中。但是采用傳統(tǒng)的冷卻方式，PCBN刀具壽命、加工質(zhì)量同樣沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果，主要體現(xiàn)在切削力大、切削區(qū)域溫度高、刀具破損嚴(yán)重、斷屑困難等方面。近幾年出現(xiàn)了高壓冷卻方式，冷卻液的壓力能夠達(dá)到7-30Mpa左右，PCBN刀具切削高溫合金時(shí)，切削區(qū)域溫度降低，斷屑能力增強(qiáng)，但是在切削過(guò)程中切削不平穩(wěn)，導(dǎo)致已加工表面質(zhì)量降低及刀具壽命下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)PCBN刀具車削高溫合金時(shí)存在的問(wèn)題，對(duì)原有高壓冷卻裝置進(jìn)行改進(jìn)，提出了一種用于高溫合金車削的可調(diào)節(jié)高壓冷卻裝置。本發(fā)明裝置主要包括溢流閥、調(diào)壓閥及其它輔助元件組成，該裝置中溢流閥、調(diào)壓閥的特性曲線及冷卻液的輸出曲線如下圖1所示。

該裝置主要應(yīng)用在PCBN刀具車削高溫合金過(guò)程中，它可以提供變壓高壓冷卻液即冷卻液的壓力可以呈周期性變化。該裝置可以通過(guò)調(diào)節(jié)圖1中變壓高壓切削液的壓力P和周期T的大小，改善PCBN刀具車削高溫合金時(shí)切削力的不穩(wěn)定性，從而可以提高高溫合金已加工面的表面質(zhì)量及PCBN刀具的使用壽命。

附圖說(shuō)明

以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中：

圖1是溢流閥及調(diào)壓閥的特征曲線及冷卻液輸出曲線的示意圖。

圖2是一種用于高溫合金車削的可調(diào)節(jié)高壓冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是多個(gè)調(diào)壓閥串聯(lián)時(shí)的示意圖。

圖4是可調(diào)節(jié)高壓冷卻裝置的使用示意圖。

圖2中：1、冷卻液；2、過(guò)濾器；3、液壓泵；4、溢流閥；5、多個(gè)高頻響應(yīng)調(diào)壓閥；6、安全閥；7、開(kāi)關(guān)控制閥；8、硬管；9、噴嘴。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明中冷卻液由液壓泵（3）向液壓回路中提供，冷卻液先經(jīng)過(guò)過(guò)濾器（2），其中過(guò)濾器（2）主要是保證流入液壓系統(tǒng)中水基乳化液的純度，之后水基乳化液經(jīng)過(guò)溢流閥（4），其中溢流閥（4）的額定壓力為35Mpa，主要是保證水基乳化液壓力的大小，也防止液壓系統(tǒng)中壓力過(guò)高造成液壓泵（3）及其它閥受到損壞，當(dāng)液壓系統(tǒng)中冷卻液的壓力超過(guò)35Mpa時(shí)，溢流閥（4）啟動(dòng)冷卻液直接回到油箱中，當(dāng)高壓冷卻液流經(jīng)高頻響應(yīng)的調(diào)壓閥（5）時(shí)，調(diào)壓閥（5）能夠使高壓冷卻液的液壓壓力呈周期性變化，如圖3所示，多個(gè)高頻響應(yīng)調(diào)壓閥（5）串聯(lián)時(shí)能夠提供變壓高壓冷卻液所需求的壓力和頻率，變壓高壓冷卻液之后經(jīng)過(guò)安全閥（6），安全閥（6）主要保證的是液壓系統(tǒng)的安全性，當(dāng)開(kāi)關(guān)控制閥開(kāi)啟或關(guān)閉時(shí)不會(huì)對(duì)其它閥及液壓泵造成損害，最后變壓高壓冷卻液由噴嘴（9）噴出，油箱中的冷卻液經(jīng)過(guò)本發(fā)明裝置可以向PCBN刀具車削高溫合金時(shí)提供變壓高壓冷卻液，即高壓冷卻液壓力的大小可以呈周期性變化。

當(dāng)開(kāi)關(guān)控制閥打開(kāi)時(shí)，噴嘴會(huì)噴出變壓高壓冷卻液。PCBN刀具在車削高溫合金過(guò)程中，通過(guò)采集切削振動(dòng)的信號(hào)以及信號(hào)處理，分析切削振動(dòng)與振幅，利用數(shù)學(xué)擬合切削振動(dòng)的曲線，推導(dǎo)出高壓冷卻液作用在PCBN刀具車削高溫合金時(shí)的切削振動(dòng)曲線，然后通過(guò)串聯(lián)不同頻率的調(diào)壓閥改變噴嘴噴出冷卻液的周期和壓力大小以及對(duì)振動(dòng)曲線的分析，找到PCBN刀具車削高溫合金時(shí)切削力相對(duì)平穩(wěn)時(shí)的冷卻液壓力大小和頻率，最終形成對(duì)PCBN刀具車削高溫合金切削穩(wěn)定性的控制，其使用示意圖，如圖3所示。

所述實(shí)施例用以例示性說(shuō)明本發(fā)明，而非用于限制本發(fā)明。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行修改，因此本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如本發(fā)明的權(quán)利要求所列。