Сопло для охлаждения широкой зоны резания распыленными жидкостями Советский патент 1977 года по МПК B23Q11/10 

1

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для ОХлажденяя и смазки зоны реза«ия 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 1.

Известное солло не обеспечивает стабильное распределение жидкости по выходным отверстиям. Распыленная жидкость, войдя в полость трубки, частично 1конденсируется 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 содержанием жидкости, а из отверстий, расположенных по концам трубки; выходит сухой воздух. Нарушается стабильность процентного содержания 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, обдуваемые сухим воздухом, охлаждаются недостаточно и не смазываются. При этом режуш,ие кромки инструмента, работаюш,не на краях зоны резания, изнашиваются так же как и .при работе без охлаждения. Вследствие нестабильности охлаждения с

помошью таких сопл, подача распыленных Смазочно-охлаждаюш,их жидкостей (СОЖ) на крупных станках при резании инструментом больших размеров «е внедряется. В результате чего удельный расход режуш,его инструмента на этих станках намного больше, чем на станках, где используется охлаждение распыленными СОЖ.

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 прилегаюш,его к ним коллектора, а в каждом последующем коллекторе количество отверстий уменьшено в два раза.

В предлагаемой конструкции сопла независимо от количества выходных отверстий и места их расположения, жидкость распределяется по отверстиям равномерно по всей ширине зоны охлаждения.

Площадь полеречного сечения каждого отверстия коллектора, прилегающего к выходным отверстиям, относится к площади поперечного сечения каждого вы,ходного 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, по:перечное сечение; на фиг. 2 - разрез по А-А 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 1каждого 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 жидкость, 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 направлениях. Далее по пути следования каждая ветвь потока делает поворот на 90° и проходит в отверстие г, на вы-ходе 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, содержащие равйые количества жидкости. Из отверстий б распыленная жидкость выходит в атмосферу, резко расширяясь на выходе. Она (представляет со1бой равномер-ньга широкий поток, который направляется на инструмент. Ширина потока соответст вует ширине зоны

.резания.

Предлагаемая конструкция сопла обеспечивает возможность эффективного распыления СОЖ, повышает стойкость режущего инструмента, улучшает качество обрабатываемых

поверхностей, дает возможность применения распыленных СОЖ на крупных продольно фрезерных стайках, резьбообрабатьшающих, фрезерных с числовым программным управлением и специальных, а также средних станках, работающих с применением крупноразмерного инструмента, имеющего широкую зону резанияч

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, отличающ 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 № 134102, кл. В 23Q 11/10, 1960.