Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости

Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ (СОЖ) в зону обработки, преимущественно однокристальным алмазом, закрепленным в держателе, содержащее установленный на держателе сопловой насадок, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения путем циркуляции СОЖ в зоне обработки, в держателе выполнены полость и осевые прорези, открытые в зону обработки, а в насадке каналы , связанные с соплами и полостью держателя, при этом сопла в продольном сечении имеют криволинейную форму.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ЛЮ

РЕСПУБЛИК (2% (28, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД)(РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3444200/25-08 (22) 28.05,82 (46) 07.08.84. Вюл. И- 29 (72) А.М. Бакиров и И.Мирзамидинов (71) Таджикский политехнический институт (53) 621.922.029:621.924.9.024(088.8) (56) 1. Худобин Л.В. и др. Влияние

СОЖ на процесс правки абразивных кругов карандашами из славутича.—

"Вестник .машиностроения". М., 1978, В 8, с. 57-58 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ (СОЖ) в

Ъ(50 В 24 В 55/02 // В 23 Q 11/10 зону обработки, преимущественно однокристальным алмазом, закрепленным в держателе, содержащее установленный на держателе сопловой насадок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, . с целью повышения эффективности охлаждения путем циркуляции СОЖ в зоне обработки, в держателе выполнены полость и осевые прорези, открытые в зону обработки, а в насадке— каналы, связанные с соплами и полостью держателя, при этом сопла в продольном сечении имеют криволинейную форму.

1106647

Рв = 0,805 Р

Ььп

Таким образом, давление смеси на выходе меньше входного давления, но больше давления в проточной части сопла между входом и выходом. Наличие каналов, связывающих внутреннюю часть распып головки с проточными частями сопел в критической зоне, обеспечивает циркуляцию СОЖ в зоне обработки. Количество сопел зависит от диаметра выходного сечения сопла

Изобретение относится к машиностроению, а именно к холодной обработке материалов резанием инструментами, оснащенными кристаллическими алмазами с подачей СОЖ в зону резания.

Известно устройство для подачи

СОЖ в зону обработки инструментом, закрепленным в держателе, содержащее установленный на нем сопловой наса- 10 док (1) .

Недостатком известного устройства является малая эффективность подачи СОЖ и невозможность отвода тепла с тела режущего инструмента, так как

СОЖ подается в виде струи только в зону резания.

Цель изобретения — повышение эффективности охлаждения путем циркуляции СОЖ в зоне обработки.

Цель достигается тем, что в устройстве для подачи СОЖ в зону обработки, преимущественно однокристальным алмазом, закрепленным в держате" ле, содержащем установленный на держателе сопловой насадок, в держателе выполнены полость и осевые прорези, открытые в зону обработки, а в насацке — каналы, связанные с соплами и полостью держателя, при этом сопла в продольном сечении имеют криволинейную форму.

Такая конструкция предлагаемого устройства обеспечивает уменьшение выходного давления и температуры

35 смеси, концентрацию потока в зоне резания, а также циркуляцию СОЖ через. прорези цанги и внутреннюю часть распылительной головки к проточной части и сопел в критической зоне.

Повышение стойкости инструмента, оснащенного однокристальным алмазом обусловлено тем, что предварительно подготовленная смесь, состоящая из воздуха и требуемого химического сос45 тава СОЖ, подается в проточные части сопла, выполненные с криволинейной внутренней поверхностью, например bio форме параболоида, образуя высокодисперсную систему воздушной среды и жидкой дисперсной фазы, повышая нри этом удельную поверхность распыленной жидкости примерно в 600-700 раз по сравнению с нераспыленной. Скорость

СОЖ в соплах достигает скорости звука в воздухе, что значительно превы шает скорость воздушных потоков, образуемых при вращении шлифовального круга (при правке) или детали (при тонком алмазном точении). При выходе из сопел значительно снижается температура воздушно-жидкостной смеси, что также интенсифицирует отвод тепла с зоны резания. Геометрические оси сопел располагают под углом относительно оси инструмента (величина оптимального угла геометрических осей сопел зависит от соотношений наружного диаметра распылительной головки и оправки режущего инструмента, зависимость прямопропорциональна) . Например, при наружном диаметре оправки режущего инструмента

10 мм, а распыпительной головки

70 мм оптимальным углом является угол о о

30 — 40, что позволяет концентрировать поток СОЖ в зоне резания. Наличие каналов, связывающих внутреннюю часть распылительной головки и проточные части сопел, а также перепада давлений в соплах и внутренней части распыпительной головки обуславливает циркуляцию СОЖ через прорези цанги, обеспечивая отвод тепла с тела режущего инструмента.

Б проточных частях сопел, выполненных на параболе, в продольном сечении имеет место критическая зона, где скорость воздушного потока равна скорости звука в потоке. Давление воздушного потока в критической зоне примерно в два раза меньше давления смеси на входе. По мере удаления сечения проточной части сопла от критической зоны имеет место постепенное увеличение давления смеси до входного. Например, при изготовлении проточной части сопла по форме Лаваля в критической зоне давление смеси равно

Р„0,528 Р, Кр .а на выходе при d >, /d< (где диаметр сопла на выходе, а d> — диаметр сопла на входе) равном 2,5 давление равно

1106647

3 и наружного диаметра распылительной головки. При увеличении количества сопел увеличивается интенсивность отвода тепла с зоны резания, чем улучшаются технико-экономические показатели устройства.

На чертеже изображено устройство для подачи СОЖ, имеющее 4 сопла.

Устройство для подачи СОЖ состоит из распылительной головки 1, в которой выполнены сопла 2. Режущий инструмент 3 установлен в держателе 4, в котором выполнены полость 5 и осевые прорези 6. Проточные части 7 сопел 2 выполнены криволинейными, например параболическими, для обеспечения перепада давления в них, при этом геометрические оси сопел 2 расположены под углом Ж относительно оси инструмента 3. Распылительная головка 1 снабжена также каналами 8, связывающими внутреннюю ее часть с проточными частями 7 сопел 2 в критической зоне. На распыпительной головке 1 смонтирован распределитель

9, внутренняя кольцевая полость которого сообщается с внутренней полостью распыпительной головки 1 и смесителем 10, который предназначен для регулирования концентрации смеси, величины давления на его выходе и сме. шивания воздуха с требуемым химическим составом СОЖ. Вход смесителя 10 соединен с внешним источником сжатого воздуха 11 клапаном 12, управляемым от электрической схемы станка (не показано).

Устройство работает следующим образом. в

При подаче команды на обработку

{правку) включается клапан 12. Воздух от сети поступает в смеситель

10, где смешивается СОЖ требуемого химического состава и через распределитель 9 и каналы 13 подается в.сопла 2 распылительной головки 1. При попадании СОЖ в сопла 2 увеличивается

1скорость, снижается температура и

1р уменьшается давление смеси, которая в распылительном состоянии концентрируется в зоне резания, так как геометрические оси сопел 2 расположены под углом относительно .оси режущего инст1 румента 3. Наличие каналов 8, соединяющих внутреннюю часть распыпительной головки 1 и проточные части 7 сопел 2 в критической зоне, обеспечивает циркуляцию воздушно-жидкостной

>< смеси между выходной частью сопел 2, где выходное давление примерно в

1,5-2,0 раза больше давления в критическом сечении. сопел 2, через прорези в держателе 4, внутреннюю полость держателя и каналы к проточным частям

7 сопел 2. Это обеспечивает смазку кромок режущего инструмента 3 и интенсивный отвод тепла с его тела.

По окончании процесса обработки клапан 12 выключается и подача СОЖ в рас пределитель 9 и зону обработки прекращается.

Использование предлагаемого уст.ройства позволяет повысить стойкость инструмента в 2-3 раза, исключить надиры и налипы на обрабатываемой поверхности, повысить геометрическу точность в 1,5-3 раза.

1106647

ВНИКНИ Заказ 5708/10 Тираж 737 Подписное

Филиал ШШ Ъатеит", г. Ужгород, ул.Проектная,4