本发明专利技术公开了一种金属材料的加工装置和加工方法，其喷射的加工液的平均液滴粒子直径为50-300μm。本发明专利技术减少加工液用量，并且能确保加工部位的周围包括加工工具的刀刃都使用了加工液；本发明专利技术减少喷雾加工时加工液向周边的飞散，还能有效减低对作业环境产生的负面影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涉及一种，特别地，涉及在压缩空气的作用下将加工液喷射到金属材料上的加工 装置及方法。
技术介绍
长期以来，为提高加工效率、产品品质及延长加工工具寿命，在对金属材料进行切割及研磨加工的过程中，都会给做为被加工对象的金属材料及加工工具的刀刃施加油性或是水溶性的加工液(如切割液，研磨液)，该过程会产生以下各类问题，例如被加工对象和加工工具之间由于摩擦发热，使得产品在加工过程出现遇热变形，以及由于烧结效果导致加工产品的表面硬度降低、刀具磨损和使用寿命缩短，在加工产品周边附着了切割后的产品碎屑等。因此为提高被加工产品在生产过程中的润滑程度及得到相应冷却效果，要在加工产品的周边不断的补充加工液(即冷却剂)。不断补充冷却剂可以起到除去切割后的碎屑作用。长期以来，在切割和研磨工艺工程中，普遍利用循环式泵把大量液体状态的冷却剂施加到加工产品中，进行湿式加工。但是，由于加工液的排放会对环境造成污染及废弃成本等问题，通常不用冷却剂而采用干式加工工艺。所谓干式加工是指不用冷却剂，大部分使用制冷器(空调等)对被加工产品的周边进行冷却处理。但是干式加工过程中也会产生润滑性较差及制冷器(空调)无法降低被加工产品和加工工具的温度等问题。因此近年来，人们更重视使用冷却剂在空气压缩共同作用下进行喷射，并且喷射出的粒子呈雾状的加工工艺。例如在相关的专利文献中提到，在加工刀具插入到被加工产品孔内的状态下，使该加工刀具和被加工产品呈相对纵向移动，在被加工产品的面板上对孔内壁进行切割处理，可以采取交替采取湿式、干式及喷雾式等多种加工工艺。喷雾式加工工艺适用于在拉床上对产品进行切割处理，在相关的专利文献中都提出了这一个观点。其中，拉床中配置的空气压缩管和冷却剂输送管都分别与喷嘴相连，在冷却剂和空气压缩共同作用下，喷嘴中会喷射出极其细微的雾状颗粒。颗粒的具体数据如下，在专利文献2中冷却剂的平均粒子直径为I U m左右，在专利文献3中冷却剂的平均粒子直径为3-10 iim左右。我们虽然十分期待在湿式加工过程中不断补充加工液会提高润滑度和加大冷却程度，但是实际上任其自然流动的话，加工液是不能均匀的覆盖到加工产品的周边，会产生有的地方加液多有的地方加工液少的情况。还会出现加工液无法到达刀具刀刃的问题。采取干式加工时，润滑度和冷却程度不是十分理想，在高温状况下碎屑很容易到处飞散，如果周围有可燃物时，还极容易引发火灾造成不必要的安全隐患。此外，喷雾式加工过程中，使用喷雾式的冷却剂可以确保加工产品具有一定的润滑程度。但是，冷却剂的喷雾颗粒直径为数Pm左右，因其极其细微所以质量很小，能达到的冷却效果是我们一直研究的课题。喷雾式的冷却剂颗粒极其细微很容易在周围到处分散，这样到处飞散的冷却剂的喷雾颗粒是造成车间有恶臭和污染的最主要原因。另外，还会产生以下问题分散的冷却剂喷雾颗粒很容易附着在加工装置的内壁上，会发生飞散的冷却剂喷雾会附着在加工产品内壁，切割的碎屑也会附着在产品上面。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供对操作环境没有有恶劣影响的金属材料加工装置和加工方法，其目的是确保加工部位的周边包含加工工具的刀刃使用了加工液，并同时达到良好的润滑性和冷却效果。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现的 本专利技术具体包括以下各个装置，切割或是研磨金属材料的加工工具、加工产品周边补充加工液的喷嘴(即对前述的金属材料或是加工工具进行喷射的喷嘴)以及给喷嘴补充加工液的补充装置，加工液在压缩空气的作用下从喷嘴中对金属材料进行喷射的装置，其特点是前文记录的加工液是以液滴平均粒子直径为50-300 u m的状态进行喷射。本项专利技术中，最大的特点是加工液并不是以雾状进行喷射，而是以比雾状颗粒直径更大的颗粒(如花洒(淋浴)状)进行喷射的湿式加工工艺。嵌入的加工液补给装置中设有冷却工序，最理想的是将加工液经冷却处理后以冷却的状态进行喷射。最好是在前面提到的加工液补给装置中设有液罐，未对金属材料进行加工时，经过冷却处理后的加工液就存储在液压缸中，在对金属材料加工时，加工液就会从液压缸中得到不断补充。这样情况下，前述的加工液补给装置中设有能从液罐中吸取加工液的抽吸泵装置。抽吸泵最好采用空气驱动泵，将储存在液压缸中的加工液用气泵进行抽取和补给。在对金属材料进行切割或是研磨加工时，喷射用的喷嘴在压缩空气作用下，将加工液从补给装置中喷射到金属材料或是加工工具上，金属材料的加工方法中有以下特点，即加工液的液滴平均粒子直径以50-300 u m的状态进行喷射。如果使用本专利技术的加工装置及加工工艺，由于加工液的平均粒子是以50-300 iim的花洒式(淋浴式)进行喷射的湿加工比直接使用加工液湿加工、不使用加工液的干加工及加工液呈雾状的任何一种加工方式都具有明显优势。采取湿加工中的加工液补给情况不是很稳定，和湿加工相比，该项专利技术最大的优势是减少加工液用量，并且能确保加工部位的周围包括加工工具的刀刃都使用了加工液，而且不会像发生像干加工过程中的润滑度和冷却程度不足的情况，更主要的是本专利技术减少喷雾加工时加工液向周边飞散的情况，还能有效减低对作业环境产生的负面影响。液滴颗粒直径要比喷雾中的粒子直径大，才能保证冷却达到预计效果。加工液在经过冷却处理后，在冷却状态下进行喷射的话，能有效提高冷却效果。特别是在夏天高温环境中，由于作业环境的温度会提高加工液温度使得冷却效果下降，经过冷却处理后，在冷却状态下进行喷射的话，就可以有效避免冷却效率降低的情况发生。未对金属材料进行加工时，冷却处理后的加工液被存储在液压缸内，在对金属材料进行加工过程中，如果加工液是从液压缸中进行补充的话，对加工液的温度进行调整的同时，要保证补充的是经过冷却处理后的加工液，才能有效提高冷却效果。(加工液)抽吸泵如果使用的是电动式，则开启电动泵后就有可能使得加工液温度升高。因此如果使用的是空气驱动式泵，启动时产生热量低，能有效避免加工液被加热，确保其有一定的冷却效果。本专利技术的有益效果是(I)减少加工液用量，并且能确保加工部位的周围包括加工工具的刀刃都使用了加工液；(2)减少喷雾加工时加工液向周边的飞散，还能有效减低对作业环境产生的负面影响。附图说明图I是加工装置的重要部件的截面图；图2是加工装置的重要部件放大后的截面图；图3是喷嘴夹的平面图；图4非加工时的加工液补给装置的模式图； 图5加工时的加工液补给装置的模式图。具体实施例方式以下是参考对应的图片，将与本项专利技术密切相关且有代表性的金属材料加工装置及加工方法进行相关说明，本专利技术不仅仅局限于以下范围，只要是符合本项专利技术的宗旨的范围内，产生适当变更的情况也是很有可能的。本项专利技术不仅仅适用于以下装置，在切割或是研磨金属材料的加工工具、给加工产品周边施加加工液的喷嘴(即对前文记录的金属材料或是加工工具进行喷射的喷嘴)以及给喷嘴补充加工液的补充装置，加工液在压缩空气的作用下从喷嘴中对金属材料进行喷射的装置，还适用于其他各式各样的加工装置，以下是针对在钻孔机械上在被加工产品的金属材料(以下简称产品)的孔内制造钻孔用的刀具，在对产品进行钻孔时的举例说明。根据图I和图2所示，作为加工装置的钻孔机械(拉床)1，都配备了加工装置主体11，作为加工工具的钻孔工具(拉刀)12，标准刀具本文档来自技高网...
【技术保护点】
金属材料的加工装置，包括加工装置本体和对金属材料进行切割或研磨的刀具，所述加工装置本体上设有对所述金属材料和所述刀具的刀刃喷射加工液的喷嘴以及对该喷嘴补充加工液的补给装置，其特征在于，所述加工液补给装置包括对所述加工液体的进行冷却的冷却处理装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：岩井辰一，马骥，赵伟，
申请(专利权)人：南通新冯精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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