Устройство для охлаждения Советский патент 1980 года по МПК B23Q11/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

1

Изобретение относится к устройствам для обработки материалов резанием, преимущественно сверлением, фрезерованием, точением, шлифованием.

Известно устройство для о.хлаждения зоны резания металлорежущего станка, в корпусе которого размещены камера для подачи охлаждающего агента, расщиряющаяся часть которой выполнена со спиральной внутренней поверхностью, и диафрагма, выполненная с центральным отверстием и снабженная регулирующим дросселем 1.

Однако для работы устройства требуется очищенный и осущенный охлаждающий агент, что связано с дополнительными устройствами, усложняющими конструкцию станка, и увеличением эксплуатационных расходов обработки.

Кроме того, чтобы восстановить работу такого устройства, необходимо с диафрагмы периодически удалять замороженный лед и восстанавливать начальный диаметр отверстия. Для этого необходимо прекратить подачу агента и выждать определенное время, пока прогреется диафрагма за счет перетока тепла от примыкающих к ней деталей

(корпуса и т. д.) и конвенции окружающего воздуха.

Целью изобретения является повышение эффективности охлаждения при использовании неосушенного агента. 5Указанная цель достигается тем, что

в диафрагме выполнена кольцевая полость с каналами, соединенными с одной стороны с камерой корпуса, а с другой - с атмосферой, причем центральная часть диафрагмы выполнена из материала высокой тепло10 производительности, а боковые стенки - из теплоизоляционного материала.

На фиг. 1 изображено устройство для охлаждения, вертикальный разрез; на фиг. 2 т сечение А-А на фиг. I; на фиг. 3 сечение Б-Б фиг. 1. Стрелами показано направление движения охлаждающего агента.

В корпусе 1 устройства для о.члаждения на подшипниках 2 и 3 установлен с возможностью вращения полый щпиндель 4, 20 в котором выполнен осевой канал 5, тангенциальный канал 6, отверстия 7, соединительные каналы 8 и 9. Шпиндель 4 снабжен хвостовой частью 10. На одном конце шпинделя в осевом канале 5 установлены

улитка 11, закрытая диафрагмой 12, сверло 13 и дроссель 14, а на другом - крестовина 15 и клапан дросселя 16. Диафрагма 12 включает центральную часть 17 и стенки 18 и 19, которые и образуют камеру 20. Уплотнения 21 и 22 и распорное кольцо 23, установленные в корпусе 1, образуют кольцевую камеру 24, сообщающуюся со штуцером 25.

Устройство для охлаждения работает следующим образом.

Главное движение щпиндель получает от любого привода, например от гибкого вала, присоединяемого к хвостовой части 10 шпинделя 4.

Охлаждение инструмента и удаление шлама осуществляется воздухом с использованием вихревого эффекта Ранка. Из сети воздух через штуцер 25 подается в камеру 24, а затем по тангенциальному каналу 6 поступает в улитку 11. Здесь поток воздуха приобретает вращательное вихревое движение, проходит в осевой канал 5, где и происходит тепловое разделение его. Горячий поток воздуха примыкает к стенке осевого канала 5 спрямленный направляющей крестовиной 15, через отверстия 7 и щель между торцом щпинделя 4 и клапаном дросселя 16 выходит в атмосферу (на чертеже поток воздуха показан прямыми стрелками).

При помощи дроссельного устройства 14 и клапана дросселя 16 можно повысить давление в осевом канале 5, заставив тем самым вытекать центральный холодный поток воздуха через отверстие диафрагмы 12 охлаждения инструмента. Одновременно с этим часть горячего воздуха также пойдет по каналу 8 в камеру 20 диафрагмы )2, где, отдав тепло на обогрев стенок центральной части 17 диафрагмы 12, по каналу 9 выйдет в атмосферу.

Подогрев стенок отверстий диафрагмы 12 исключает осаждение на них влаги в виде снега и льда за счет того, что центральная часть диафрагмы выполнена из материала высокой теплопроводности, а боковые стенки - из теплоизоляционного материала.

Малая поверхность охлаждения в отверстии не оказывает существенного влияния на изменение температуры холодного потока. Температуру нагрева диафрагмы 12 можно регулировать изменением проходного сечения канала 9 дросселем 14 у торца щпинделя 4.

Формула изобретения

Устройство для о.хлаждения зоны резания металлорежущего станка, в корпусе которого размещены камера для подачи охлаждающего агента, расширяющаяся часть которой выполнена со спиральной внутренней поверхностью, и диафрагма, выполненная с центральным отверстием и снабженная регулирующим дросселем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения при использовании неосушенного агента, в диафрагме выполнена кольцевая полость с каналами, соединенными с одной стороны с камерой корпуса, а с другой - с атмосферой, причем центральная часть диафрагмы выполнена из материала высокой теплопроводности, а боковые стенки - из теплоизоляционного магериала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 494226, кл. В 23 Q 11/10, 1973.