Сопло для охлаждения широкой зоны резания распыленными жидкостями

Сопло для охлаждения широкой зоны резания распыленными жидкостями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

влзьь

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ блюз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22,09.75 (21) 2176510/08 с присоединением заявки № (51) Ы. Кл В 23Q 11/10

Совета Министров СССР ло делам изобретений (53) УДК 62-719(088.8) Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34 и откРытий Дата опубликования описания 12.Pg 77 (72) Авторы изобретения (71) Заявители

Ю. А. Рыбаков, В. М. Тихонов, E. К. Холин и В. В. Щепалов

Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова и Научно-исследовательская лаборатория станкостроения и режущих инструментов (54) СОПЛО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ЗОНЫ РЕЗАНИЯ

РАСПЫЛЕННЫМИ ЖИДКОСТЯМИ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для охла>кдения и смазки зоны резания распыленными жидкостями, и может быть использовано в системах охлаждения инструмента на металлорежущих станках.

Известно сопло для охлаждения широкой зоны резания распыленными жидкостями. Оно имеет цельный корпус в виде трубки, в полости которой в средней части выполнен канал для входа распыленной жидкости. Для выхода распыленной жидкости из .полости трубки служат отверстия, расположенные по всей длине на одинаковом расстоянии одно от другого (11.

Известное сопло не обеспечивает стабильное распределение жидкости по выходным отверстиям. Распыленная жидкость, войдя в полость трубки, частично конденсируется на стенке и сплошной струйкой транспортируется сжатым воздухом до ближайшего отверстия. Это приводит к тому, что из отверстий, расположенных близко к входному каналу, выходит струя воздуха с повышенным содер>канием жидкости, а из отверстий, расположенных по концам трубки; выходит сухой воздух. Нарушается стабильность процентного содер>кания и дисперсность частиц жидкости по ширине зоны охлаждения. Неравномерность тем больше, чем длиннее трубка и чем шире зона охлаждения. В этом случае в центральной части зоны резания оказывается избыток жидкости, а края зоны резания, оодуваемые сухим воздухом, охлаждаются недостаточно и не смазываются. При этом режущие кромки инструмента, работающие на краях зоны резания, изнашиваются так же как и.при работе без охлаждения.

Вследствие нестабильности охлаждения с помощью таких сопл, подача распыленных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) на крупных сганках при резании инструментом больших размеров не внедряется. В результате чего удельный расход режущего инструмен15 та на этих станках намного больше, чем на станках, где используется охлаждение распыленнымп COSK, С целью обеспечения возможности равномерного охлаждения предлагаемое сопло снабжено коллекторами, установленными в корпусе один над другим, причем выходные отверстия объединены в группы по два, которые в свою очередь связаны с каждым отверстием прилегающего к ним коллектора, а в каждом последующем коллекторе количество отверстий уменьшено в два раза.

В предлагаемой конструкции сопла независимо от количества выходных отверстий и ме30 ста их расположения, жидкость распределяет572365

З0

45 ся по отверстиям равномерно по всей ширине зоны охлаждения.

Площадь поперечного сечения каждого отверстия коллектора, прилегающего к выходным отверстиям, относится к площади поперечного сечения каждого выходного отверстия как 2: 1, и площадь поперечного сечения каждого отверстия любого последующего коллектора относится к площади поперечного .сечения каждого отверстия любого предыдущего коллектора в направлении от зоны резания как 2: 1. Количество коллекторов и отверстий в них зависит от количества выходных отверстий, которое в свою очередь зависит от ширины зоны резания.

На фиг. 1 показано предлагаемое сопло, поперечное сечение; на фиг. 2 — разрез по А — A на фиг. 1.

Сопло состоит из корпуса, имеющего основание 1 с каналом а и, насадку 2 с выходными отверстиями б. В корпусе один над другим установлены коллектор 3 с отверстиями в и коллектор 4 с отверстиями г. Составные части сопла скреплены винтами 5 через прокладку

6. Если в насадке в соответстствии с шириной зоны резания выполнено восемь одинаковых выходных отверстий, то в прилегающем к ней коллекторе выполнено четыре одинаковых отверстия, а в следующем коллекторе — два.

Величина поперечного сечения канала а равна сумме величин поперечного сечения двух отверстий г; величина поперечного сечения каждого отверстия г равна сумме величин поперечного сечения двух отверстий в, величина поперечного сечения каждого отверстия в равна сумме величин поперечного сечения двух выходных отверстий б. Количество коллекторов и отверстий в них зависит от ширины охлаждения зоны резания.

Предлагаемое сопло работает следующим образом.

По каналу а подводится распыленная жи дкость, т. е. сжатый воздух, содержащий мельчайшие частицы жидкости, равномерно распределенные по воздушному потоку. Выходящий из канала а поток смеси делится попалам и расходится в противоположных направ4 лениях. Далее по пути следования каждая ветвь потока делает поворот на 90 и проходит в отверстие г, на выходе из которого снова делится пополам и расходится в противоположных направлениях. Далее процесс деления происходит аналогично описанному. Из отверстий б выходят одинаковые потоки воздуха, с равными скоростями на выходе, со держащие равные количества жидкости. Из отверстий б распыленная жидкость выходит в атмосферу, резко расширяясь на выходе. Она лредставляет со бой равномерный неширокий поток, который направляется на инструмент.

Ширина потомака соответствует ширине зоны резания.

Предлагаемая конструкция сопла обеспечивает возможность эффективного распыления

СО К, .повышает стойкость режущего инструмента, улучшает качество обрабатываемых поверхностей, дает возможность применения распыленных СОЖ на крупных продольнофрезерных станках, резьбообрабатываю щих, фрезерных с числовым программным управлением и специальных, а также средних станках, работающих с применением крупноразмерного и нструмента, имеющего широкую зону резания.

Формула изобретения

Сопло для охлаждения зоны резания распыленными жидкостями, в корпусе которого выполнены одинаковые выходные отверстия в количестве, выбранном в зависимости от ширины охлаждения зоны резания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с,целью обеспечения возможности равномерного охлаждения, сопло снабжено коллекторами, установленными в корпусе один над другим, выходные отверстия корпуса сопла объединены в группы по два и связаны с каждым отверстием прилегающего к ним коллектора, а в каждом последующем коллекторе количество отверстий уменьшено в два раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство Мю 134102, кл. В 23@ 11/10, 1960, 572365

Фи1. 1

Составитель Й. Белова

Редактор О. Торгашева корректор Л, Орлов 1

Техред М, Семенов

Подписное

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1989/14 Изд. № 759 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5