Устройство для охлаждения и смазки зоны резания распыленными жидкостями

Устройство для охлаждения и смазки зоны резания распыленными жидкостями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

фс ", .о : . с., Ol " ИЕ изобретен и я Фыз Советский

Ссаааивл стических

Республик (11) 560732

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22} Заявлено ".3,07.74 (21) 2041365/08 с присоединением заявки №вЂ” (23) При ори тет— (43) Опубликовано050677. Бюллетень ¹ 21 (45) Дата опубликования описания 29.1277.(51) М. Кл.

В 23 Q. 11/10

Гоо1рротооооыа ооиотот

Оооота Мооаотроо GGGP оо аооам оаооротоооо

s оторитоо (53) УДК 62-719 (088. 8) (72) Авторы изобретения (О. A. Рыбаков, В. M. Тихонов, E. К. Холин и В. В. Шепалов

Научно-исследовательская лаборатория станкостроения и режущих инструментов при Горьковском политехническом институте имени А. А. Жданова и Горьковский политехнический институт им. А. A. Жданова (71) Заявители (54) VCTPGHCTBQ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И СМАЗКИ ЗОНЫ РЕЗАНИЯ

РАСПЫЛЕННЫИИ ЖИДКОСТЯХИ

Изобретение от носитс я к машиностроению, в частности к устройствам для охлаждения и смазки резания распыленными жидкостями, и может быть использовано на металлорежущих станках. 5

Известны устройства для подачи смазочно-охлаждающих жидкостей в зону резания, состоящие из резервуара для жидкости, распределителя, смесителя, системы трубопроводов и приборов для 10 регулирования подачи сжатого воздуха.

Однако эти устройства обеспечивают распыление только эмульсии, т.е. жидкости, имеющей в своем составе в основном воду. Они не могут распылять более вязкие жидкости, например масла, и, кроме того, такие устройства не обеспечивают стабильно малых расходов СОЖ.

Известны устройства, которые имеют 20 иную конструкцию узлов, чем описанные могут распылять только масла, т.е . жидкость, имеющую более вязкую основу.

Такие устройства с целью получения стабильно малых расходов масла снабжены камерой первичного смещения, выполненной в виде установленных один в другой цилиндров. Внутренний цилиндр разделяется на верхнюю и нижнюю камеры, сообщающиеся между собой, причем ерхн я я камера сообщается с полостью наружного цилиндра, что обеспечивает ступенчатое удаление крупных капель масла. Кроме того, расйределитель снас жен стабилизатором расхода СОЖ.

Однако эти устройства не обеспечивают непрерывной подачи масла в зону резания и не могут быть применены для распыления жидкостей, основой которых является вода, т.е. эмульсий.

Кроме того, известны устройства для охлаждения и смазки зоны резания распыленными жидкостями, которые содержат резервуар для жидкости, крышку, в которой смонтированы распределитель, снабженный стабилизатором расхода и ступенчатым Йбплом, а также цилиндрический отражатель и смесительную камеру. Для непрерывной подачи масла в зону резания на линии, соединяющей ре) зервуары, установлен периодически включаемый клапан, Это устройство является наиболее близким к изобретеиию по технической сущности и достигаемому результату °

Однако оно пригодно только для работы со смазочно-охлаждающей жидкостью на масляной основе. Для работы с СОЖ на водной основе (эмульсии) станок необходимо оборудовать устройством

560732,другой конструкции, так как в случае наполнения резервуара эмульсией, распределитель не обеспечивает создание воэдухо-жидкостной смеси, необходимой концентрации и нужной дисперсии частиц

5 жидкости в потоке воздуха.

Воздух, подведенный к распылите— лю, будет выходить из него почти сухим и не обеспечит требуемого охлаждения — смазки инструмента. о

Таким образом, станок должен быть одновременно снабжен двумя устройствами для распыления СОТ. При этом одно из двух устройств будет постоянно бездействовать. Это неудобно в эксплуатации и удорожает обслуживание станка. Выпуск двух различных конструкций экономически не выгоден, так как затраты на их производство возрастает вдвое, а эффект от внедрения создается только половиной выпущенных устройств.

Цель изобретения — обеспечение возможности использования для охлаждения жидкостей с различной вязкостью.

Это достигается эа счет того, что отражатель э предлагаемом устройстве выполнен э виде двух различных по диаметру цилиндров, соединенных общим основанием, и имеет возможность говорота в вертикальной плоскости и установки таким образом, чтобы один из цилиндров отражателя, в зависимости от используемой ССЖ, был обращен к смесительной камеРе, причем рабочие объемы цилиндров отражателя выполнены 35 в соотношении 1:2.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 узел устройства с отражателем в положении для распыливания СОЖ на мас- 40 ляной основе; на фиг. 3 — то же, на водной основе; на фиг. 4 — сечение

А-A фиг. 1.

На корпусе резервуара 1 для жидкости укреплена гайками на шпильках крыш. ка 2, в которой смонтирован Распределитель 3. Кор ус резервуара для жидкости с привернутой крышкой создает емкость, закрытую герметично.

Распределитель 3 снабжен .атабили- 6 затором расхода 4 и ступенчатым соплом. Ступенчатое сопло состоит из первичного сопла 5 и концентричного с ним вторичного сопла 6.Внутренний рабочий канал сопла 6 выполнен большим внутреннего рабочего канаЛа сопла 5, при этом нижний торец сопла 5 с зазором размещен в верхнем торце рабочего канала вторичного сопла 6.

B крышке 2 выполнен канал 7 для прохода сжатого воздуха °

Вторичное сопла 6 сообщается горизонтальными каналами 8 с выполненной в крыаке расточкой 9, образующей вмес. те с отражателем 10 смесительную каме ру. Отражатель 10 выполнен в виде 65 двух раэли ных по объему цилиндров 11 и 12, соединенных общим основанием 13, рабочие объемы цилиндров 11 и 12 выполнены в соотношении 1:2. B основании 13 выполнены отверстия 14 для прохода крупных капель жидкости из рабочей ступени H полость над уровнем жидкости. Отражатель 10 крепится ко вторичному соплу 6 вийтом 15 с возможностью поворота в вертикальной плоскости. Для подвода сжатого воздуха в крышку устройства ввернут штуцер 16, а для отвода образовавшейся в процессе работы воздухо-жидкостной смеси кз резервуара устройство снабжено насадком 17 и штуцером 18.

Канал 19 для прохода жидкости, выполненный в крышке 2, сообщается с жидкостью в резервуаре i посредством заборной трубки 20.

Когда в устройстве находится CON на масляной основе, то оно работает следующим образом.

В резервуар 1 заливается смазочноохлаждающая жидкость до определенного уровня. Крышка 2 герметично закрепляется на корпусе. Для проведения процесса смесеобразования в устройство по штуцеру 16 подают сжатый воздух, который проходит по горизонтальному каналу 7 в крышке 2. Если этот канал перекрыт стабилизатором расхода 4, то весь поток сжатого воздуха направляет— ся вертикально вниз во вторичное сопло

6. В этом случае в области верхнего торца вторичного сопла 6 создается пониженное давление (область разрежения), Это заставляет жидкость из резервуара

1 подниматься вверх по заборной трубке 20 и далее по одному из каналов 19 следовать в первичное сопло 5. Иэ него жидкость поступает в поток сжатого воздуха в области разрежения в рабочий канал вторичного сопла 6. B этой области, ограниченной торцом первичного сопла 5 и рабочим каналом вторичного сопла 6, получается образование первичной воздухо-жидкостной смеси.

Далее эта смесь в своем движении делает первый поворот на 90 и по горизонтальным каналам 8 вторичного сопла 6 э его нижней части направляется в рабочий объем цилиндра 11 отражателя 10. При этом поток воздухо-жидкостной смеси в своем движении встречается с внутренней вертикальной поверхностью цилиндра 11 отражателя 10 и делает второй поворот на 90,направляясь вертикально вверх. На этом повороте крупные частицы жидкости конденсируются на стенках отражателя и стекают в резервуар 1 через отверстия 14 в нованни 13 отражателя 10. A воэдухожидкостная смесь, содержащая мелкие частицы СОЖ, в своем движении вертикально вверх встречается с потолком смесительной камеры (расточки 9) и

9607!,2 пелает поворот на 90 — направляется

B горизонтальном направлении, встре- тиBit!Hсь с верTHêальной стенкой расточ— ки 9 снова меняет свое направление на о

90 и выходит вертикально вниз, остав— ляя на стенках все еще крупные частицы жидкости, стекающие затем обратно в рез ерв уар 1 . Поток воздуха, содержащий мелкие частицы СОЖ, э своем движении вертикально вниз встречается с основанием 13 отражателя 10, меняет свое направление снова на 90 и выходит в резервуар 1 в объем над поверхностью жидкости.

Таким образом, поток воздуха, содержащий частицы жидкости, пятикрат- IS но изменив направление движения на о

90, становится равномерно нас пенным мельчайшими частицами жидкости по всему объему.

Получившаяся воздухо-жидкостная 20 смесь из полости над уровнем жидкости в резервуаре 1 направляется через насадок 17 по каналу 21 в крышке 2 через штуцер 18 по шлангу (на фив. 1-4 не показан) в зону резания. Количество жидкости, поступившее в зону резания с потоком сжатого воздуха, регулируется стабилизатором расхода 4, при помощи которого можно плавно перекрывать воздушный канал в крышке 2.

Этот принцип регулировки позволяет иметь постоянное сечение каналов для прохода жидкости, причем размер жидкостного канала достаточно велик, что исключает его засорение при эксплуата- ции в производственных условиях.

Для того, чтобы установка обеспечивала приготовление воздухо-жидкостной смеси на водной основе, нужно вывернуть винт 15, перевернуть отражао тель на 180 и установить снова так, чтобы его цилиндр 12, имеющий больший рабочий объем, был обращен своей полостью к смесительной камере.

В этом случае устройство работает следующим образом.

В резервуар должна быть залита

СОЖ на водной основе. Воздухо-жидкостная смесь, выходя из горизонтальных каналов 8 вторичного сопла б, встречает препятствие в виде вертикальной цилиндрической поверхности расточки 9 смесительной камеры, а также внутрен ней боковой поверхности цилиндра 12 отражателя 10.

При этом воздухо-жидкостная смесь ® разделяется, в основном, на два потока, идущих вначале в разных направлениях: на часть потока, которая встречается с вертикальной стенкой расточки 9 смесительной камеры и направля- 60 ется затем вниз, и на часть потока, которая встречается с внутренней вертикальной поверхностью отражателя 10 и направляется вверх. Затем, встречаясь, эти два потока активно распыляют допол.яя кительно частицы жидкости. В этом случае смесь становится достаточно мелко пксперсной, а концентрация жидкости в потоке воздуха высокой. Крупные частицы жидкости стекают в резервуар 1 через отверстия 14 в основании 13 отражателя 10, а воздухо-жидкостная смесь после встречи двух потоков выходит э пространство резервуара 1 над поверхностью жидкости.

Количество воздухо-жидкостной смеси, идущей в зону резания, регулируется стабилизатором расхода 4. Если стабилизатор полностью перекрывает горизонтальный канал 7, то все количество воздуха проходит через расточку 9,"что соответствует максимальной подаче COE в зону резания. Если канал 7 полностью открыт, то часть воздуха, минуя смесительную камеру, будет проходить в зону резания. В этом случае количество жидкости в потоке воздухо-жидкостной смеси будет минимальным.

Такое выпогнение устройства для охлаждения и смазки зоны резания распыленными жидкостями позволяет создать едкную, универсальную и экономичную конструкцию, при помошк которой можно распылять СОЖ на водной И на масляной основе раздельно. Эта конструкция универсальна не только по видам распыляемых СОЖ, но она может применяться на любых типах станков и для различных технологических операцкй, в том числе точение, сверление, фрезерование, развертывание, зенкерование, резьбонарезание и заточка инструмента.

Формула изобретения устройство для охлаждения и смазки эоны резания распыленными жидкостями, содержащее резервуар для жидкости с крышкой, в которой смонтированы цилиндрический отражатель, смесительная камера и распределитель, снабженный стабилизатором расхода и ступенчатым соплом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью возможности использования для охлаждения жидкостей с различной вязкостью, р7ражатель выполнен в виде двух различных по дкаметру цилиндров, соединенных общим основанием, и имеет возможность поворота в вертикальной плоскости и установки таким образом, чтобы один из цилиндров отражателя, в зависимости от используемой СОЖ, был обращен к смесительной камере.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что рабочие объемы цилиндров отражателя выполнены в соответствии 1:2.

3aenI

Риг.2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:, 1. Авторское свидетельство Ф 152162„

В 23 9 11/OO.

2. Авторское свидетельство М 167116, В 23 Й 11/12.

3. Авторское свидетельство 9 313645„

В 23 Я 11/12.

А -.4

nod yzna чертлоху .иа ®ue 7

Составитель И. Белова

Техред Н.Бабурка

Корректор Л Небола

Редактор Т. Бродская

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 1504!129 Тираж 1 2бт Подписное

Д11ИИПИ Государственногс комитета Совета министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раумская наб., д. 4/5