一种高压CO2冷却润滑系统技术方案

本发明专利技术涉及高压CO2冷却润滑技术领域，且公开了一种高压CO2冷却润滑系统，包括二氧化碳气瓶，所述二氧化碳气瓶顶端面固定开设有通孔，通孔内壁固定安装有管道，管道另一端固定安装有缓冲罐，所述缓冲罐左端面与二氧化碳气瓶顶端面相连接的管道内部固定设置有第一阀门。该高压CO2冷却润滑系统可实现单独CO2+干冰喷射，或切削液滴油雾+CO2干冰微粒+气态CO2喷射冷却；微量润滑由于引入了冷却润滑介质，使得切削过程的冷却润滑条件大大改善，刀具、工件和切屑之间的磨损显著减小，有助于降低切削力、切削温度和刀具的磨损，提高了加工质量；接口丰富；冷源可从喷嘴直接喷出，或连接内冷车刀；整套系统无任何用电装置和电力使用。整套系统无任何用电装置和电力使用。整套系统无任何用电装置和电力使用。

【技术实现步骤摘要】
一种高压CO2冷却润滑系统


[0001]本专利技术涉及高压CO2冷却润滑
，具体为一种高压CO2冷却润滑系统。

技术介绍

[0002]微量润滑(MQL)技术融合了干式切削与传统湿式切削两者的优点：一方面，MQL将切削液的用量降低到微量的程度，不仅显著降低切削液的使用成本，而且通过使用自然降解性高的合成酯类作为润滑剂，大幅度地降低了切削液对环境和人体的危害；另一方面，与干式切削相比，MQL由于引入了冷却润滑介质，使得切削过程的冷却润滑条件大大改善，刀具、工件和切屑之间的磨损显著减小，有助于降低切削力、切削温度和刀具的磨损，提高了加工质量。这种切削技术也称为半干式切削或油气混合润滑，在二十一世纪以绿色环保为主题的影响下有着很大前景。
[0003]微量润滑系统喷出的切削液在金属切削中主要起两个作用，一是润滑作用；二是冷却作用，切削液能否充分发挥有效的润滑作用，其渗透能力强弱是一个重要的因素。常规的浇注式切削液在切削加工中的渗透以液体渗透和气体渗透两种方式进行：气体渗透是由于浇注在切屑表面裂纹中的液体随着切削温度的上升发生汽化而向前刀面进行渗透的。试验证明常规切削液的渗透能力不强，能够被汽化的液体量很少，使润滑效果受到限制。而喷雾冷却形成的两相流体，能够弥补切削液渗透能力的不足。气液两相流体喷射到切削区时，有较高的速度，动能较大，因此渗透能力较强。此外，在气液两相射流中微量液体的尺寸很小，遇到温度较高的金属极易汽化，可从多个方面向刀具前刀面渗透。虽然射流中的液体量很少，但被汽化的部分则比连续浇注切削液时多，因而润滑效果较好。
[0004]CO2微量润滑是用极少量的切削液，与CO2混合汽化后形成含有微米级的液滴油雾+CO2干冰微粒+气态CO2，通过喷嘴高速喷射到切削区域，强化了冷却润滑效果。
[0005]现有的切削系统在使用时由于系统优化不足导致需要用到较多的切削液，成本较高，且润滑条件较低影响工件加工精度。因此，我们提出了一种高压CO2冷却润滑系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种高压CO2冷却润滑系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高压CO2冷却润滑系统，包括二氧化碳气瓶，所述二氧化碳气瓶顶端面固定开设有通孔，通孔内壁固定安装有管道，管道另一端固定安装有缓冲罐，所述缓冲罐左端面与二氧化碳气瓶顶端面相连接的管道内部固定设置有第一阀门，所述缓冲罐顶端面固定开设有通孔，通孔内壁固定安装有第一压力表，所述缓冲罐底端面固定安装有管道，管道底端面固定安装有切削液储存罐，通过安装切削液储存罐，使得能够对切削液进行储存；通过安装第一阀门使得可能跟控制缓冲罐左端面与二氧化碳气瓶顶端面相连接的管道内部的二氧化碳输送；通过安装第一压力表使得能够对储存罐内部的压力进行监测。
[0008]优选的，所述切削液储存罐底端面固定开设有通孔，通孔内壁固定安装有管道，管道另一端固定安装有混合器，微量润滑由于引入了冷却润滑介质，使得切削过程的冷却润滑条件大大改善，刀具、工件和切屑之间的磨损显著减小，有助于降低切削力、切削温度和刀具的磨损，提高了加工质量，通过安装混合器使得能够将原料与切削液进行混合，有利于后续工序的进行。
[0009]优选的，所述混合器底端面固定安装有搅拌器，所述搅拌器搅拌部延伸至混合器内部，所述混合器右端面固定开设有通孔，通孔内壁固定安装有管道，管道右端面固定安装有喷嘴，该高压CO2冷却润滑系统该高压CO2冷却润滑系统可实现单独CO2干冰喷射，或切削液滴油雾+CO2干冰微粒+气态CO2喷射冷却。所述缓冲罐右端面与切削液储存罐顶端面之间连接的管道内部固定设置有第二阀门，所述切削液储存罐内部固定设置有切削液，通过安装喷嘴使得能够将CO2进行喷射，对切削进行润滑。
[0010]优选的，所述切削液储存罐底端面与混合器顶端面之间的管道内部固定设置有第三阀门，所述缓冲罐右端面与喷嘴左端面之间相连接管道内部固定设置有第六阀门通过安装第三阀门使得能够控制切削液储存罐底端面与混合器顶端面之间的管道之间的二氧化碳进出，通过安装第六阀门使得能够控制缓冲罐右端面与喷嘴左端面之间相连接管道的二氧化碳的进出。
[0011]优选的，所述混合器顶端面固定安装的管道内部固定设置有第五阀门，所述混合器右端面固定安装的管道内部固定设置有第四阀门，通过安装第五阀门使得能够控制混合器顶端面固定安装的管道内部的二氧化碳的进出，通过安装第四阀门使得能够混合器右端面固定安装的管道内部的二氧化碳的进出。
[0012]优选的，所述所述缓冲罐右端面与喷嘴左端面之间相连接管道侧面固定安装有柔性软管，所述柔性软管右端面固定安装有接头，该高压CO2冷却润滑系统接口丰富。冷源可从喷嘴直接喷出，或连接内冷车刀，通过安装柔性软管使得能够将接头进行灵活的移动，进一步的能够有利于下一步工序的开展，通过安装喷嘴使得能够将处理完成的切削液从喷头喷出。
[0013]优选的，所述切削液储存罐底端面与混合器顶端面之间的管道内部固定设置有第二压力表，所述混合器左端面固定安装有第三压力表，通过安装第二压力表使得能够对切削液储存罐底端面与混合器顶端面之间的管道内部的压力进行监测；通过安装第三压力表使得能够对混合器内部的压力进行监测。
[0014]优选的，所述切削液储存罐内部设置有切削液，所述混合器内部固定设置有切削液，所述混合器动力源为搅拌器或超声波发生器，该高压CO2冷却润滑系统构建不含泵的高压系统，减少泵的使用，减少成本、维护检修和能耗，利用压力实现高压状态下切削液的无泵注入，该高压CO2冷却润滑系统可以单纯高压CO2冷却润滑切削；可以高压CO2微量润滑切削，该高压CO2冷却润滑系统整套系统无任何用电装置和电力使用，通过安装搅拌器使得能够给对切削液进行搅拌作业。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该高压CO2冷却润滑系统：
[0016]1)、该高压CO2冷却润滑系统构建不含泵的高压系统，减少泵的使用，减少成本、维护检修和能耗，利用压力实现高压状态下切削液的无泵注入。
[0017]2)、该高压CO2冷却润滑系统可以单纯高压CO2冷却润滑切削；可以高压CO2微量润
滑切削，微量润滑装置取代冷却液润滑系统后，废液的排放大幅度降低，符合国家提倡的节能、降耗、减排的要求，实现对环境的友好。
[0018]3)、该高压CO2冷却润滑系统该高压CO2冷却润滑系统可实现单独CO2+干冰喷射，或切削液滴油雾+CO2干冰微粒+气态CO2喷射冷却。
[0019]4)、微量润滑由于引入了冷却润滑介质，使得切削过程的冷却润滑条件大大改善，刀具、工件和切屑之间的磨损显著减小，有助于降低切削力、切削温度和刀具的磨损，提高了加工质量。
[0020]5)、该高压CO2冷却润滑系统接口丰富。冷源可从喷嘴直接喷出，或连接内冷车刀，通过连接车刀使得能够将该装置的适用范围进一步扩大。
[0021]6)、该高压CO2冷却润滑系统整套系统无任本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压CO2冷却润滑系统，包括二氧化碳气瓶(1)，其特征在于：所述二氧化碳气瓶(1)顶端面固定开设有通孔，通孔内壁固定安装有管道，管道另一端固定安装有缓冲罐(2)，所述缓冲罐(2)左端面与二氧化碳气瓶(1)顶端面相连接的管道内部固定设置有第一阀门(6)，所述缓冲罐(2)顶端面固定开设有通孔，通孔内壁固定安装有第一压力表(12)，所述缓冲罐(2)底端面固定安装有管道，管道底端面固定安装有切削液储存罐(3)。2.根据权利要求1所述的一种高压CO2冷却润滑系统，其特征在于：所述切削液储存罐(3)底端面固定开设有通孔，通孔内壁固定安装有管道，管道另一端固定安装有混合器(4)。3.根据权利要求2所述的一种高压CO2冷却润滑系统，其特征在于：所述混合器(4)底端面固定安装有搅拌器(5)，所述搅拌器(5)搅拌部延伸至混合器(4)内部，所述混合器(4)右端面固定开设有通孔，通孔内壁固定安装有管道，管道右端面固定安装有喷嘴(17)。4.根据权利要求1所述的一种高压CO2冷却润滑系统，其特征在于：所述缓冲罐(2)右端面与切削液储存罐(3)顶端面之间连接的管道内部固定设置有第二阀门(7)，所述切削液储存罐(3)内部固定设置有切削液。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：梁向东，万晓航，胡孟谦，解景浦，安建良，胡纪雄，
申请(专利权)人：河北工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：