Способ подачи в зону резания распыленной смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) Советский патент 1983 года по МПК B23Q11/10 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам дпя охттаждения и смазки зоны резания распылен- . ными жидкостями и может быть испопьзовано на метаппорежущих станках.

Известен способ подачи в зону резания смазочно-охпаждающей жидкости l| .

В известном способе на детали и инструменте образуют примерно одинако- вый потенциал относительно электрически заряженных частиц смазочно-охлаждающей жидкости созданием двух параллельных электрических цепей, одна из которых включает контактную зону .и материал детали, а другая - инструмент. В этом случае частицы распыленной жидкости, проходя через ионизатор,- прпучающий энергию от источника тока, ионизируются, за счет чего достигается увеличение проникающего действия мелкодисперсных частиц распыленной жидкости в зону резания. В известном способе с помощью иоточника тока образованы две параллельные электрические цепи, которые взаимодействуют между собой в зоне.резания с помощью потока ионизированных частиц жидкости... При выходе за пределы пути ионизацки частицы становятся нейтральными к окружающей среде и свободно в ней перемещаются. Поэтому известный способ при эксплуатации не препятствует выходу частиц жидкости за пределы зоны резания т.е. в атмосферу цеха, что ухудшает условия труда на рабочем месте. Целью изобретения является полное осаждение частиц жидкости из потока воздухо-жидкостной смеси на инструменте, обрабатываемой детали и прилежащей к ним поверхности станка при подаче в распыленном состоянии и исключе ние выхода частиц СрЖ ТЕЗ зоны резания в атмосферу цеха. Это достигается тем, что по предлагаемому способу охлаждения и смазки распыленной жидкостью частицам жидкости сообщают электрический заряд одного знака полярности от источника постоянного тока высокого напряжения, а инструменту, обрабатываемой детали и ста ку сообщают электрический заряд противо положного знака полярности, т.е. частицы жидкости поляризуются с помощью источника постоянного тока высокого напряжения относительно инструмента, обрабатываемой детали и станка, которые поляризукхгся противоположным зарядом. Извест но, что поляризация - это квантовое , стандионарное состояние эпектро|гов, находящихся в инерционно поляризующейся диэлектрической среде. В этом состоянии электроны своим электрическим полем создают тюкапьную поляризацию среды, последняя притягивает электроны, вынуждая их двигаться в ограниченной части пространства - в области локальной поляризаиии. В предлагаемом способе областью локальной поляризации является пространство между соплсм, из которого частицы распыленной жидкости вылетают, и поверхностями инструмента, обрабатываемой детали и станка. Как только частицы жидкости отрываются от сопла, они сразу попадают в электрическое поле, в котором притягиваются к противоположно заряженным поверхностям, в силу .притяжения неизбежно встречаются с поверхностью, где и остаются. При этом площадь активной поверхности поля превышает размеры поверхности зоны резания. Тем самым, исключается выход частиц жидкости за пределы зоны резания, т.е. в атмосферу иеха. В состав одного полюса входит сопло, устройство для получения распыленной жидкости и ш.ланг, который их соединяет, В состав другого, противоположного , входят инструмент, обрабатываемая деталь и станок. Полюса отделены друг от друга электрическим изолятором. Один полюс подключают к источнику постоянного тока высокого напряжения так, что на его поверхностях размещаются избыточные электроны, тем самым.соппо, устройство и шланг, их соединяющий, становятся поляризованными одноименными зарядами. Противоположный полюс подключается к другому зажиму .источника постоянного тока высокрго напряжения, и на его поверхностях образуется недостаток электронов, т.е. инструмент, деталь и станок оказываются поляризованными положительным зарядом. Таким образом, источник постоянного тока высокого напряжения поддерживает в соотоянии поляризации противоположного полюса. Но так как полюса изолированы друг от друга, ток в цепи не течет, источник не разряжается. Частицы распыленной жидкости в процессе образования и перемещения по каналу шланга и соппа за счет контакта с поверхностями полюса приобретают одноименный электрический заряд - поляризуются, Сжахый воздух выносит поляризованные частицы в пространство между полюсами, где они в резуттьтате эпектрического взаимодействия перемещаются только к противопопожно заряженной поверхности. Пр встрече они отдают ей свой заряд и оста ются на ней. На чертеже изображено устройство, с пгалощью которого осуществляется предлагаемый способ. На станке 1, имеющем металлорежущий инструмент 2 и обрабатываемую деталь 3, устанавливают устройство 4 д образования распыленной жидкости с соплом 5 и соединяющим их шпангом 6, 15золированное от инструмента . 2, обрабатываемой детали 3 и станка 1 изолятором 7. Источник 8 постоянного тока высоког напряжения подключают одним полюсом к соплу 5,-в результате чего последнее становится заряженным постоянным зарядом, т.е. поляризованным, а с ним одновременно шланг 6 и устройство 4. Противоположный полюс источника 8 подключают к j инструменту 2, детали 3 и станку 1, в результате чего они стано вятся поляризованными противоположным зарядом. В устройство 4 по шланг-изолятору 9 подводится сжатый воздух для образования распыленной жидкости. Дпя включения цепи источника постоянно тока имеется автоматический пускатель 10, При замыкании контактов пускателя 1О сопло 5, шланг б и устройство ста.новятся полюсом цепи источника постоян ного тока высокого напряжения, например,, заряженным отрицательными частицами, т.е. на его поверхностях образуется избыток электронов. Противоположным полюсом цепи источника становятся инструмент 2, деталь 3 и станок 1. На ег поверхностях образуется недостаток элек тронов, т.е. он заряжается положительным зарядом. Таким образом, с замыканием контактов пускателя 10 источник 8 поляризует полюса противоположными зарядами, создает на их поверхностях ра; ность потенциалов, но в это время ток по цепи еще не течет. Достаточно подать сжатый воздух по шлангу-изолятору О в устройство 4, как там начинается образование частиц распыленной Ж1щкости. При образовании в устройстве 4, транспортировке по. шлангу 6 и соплу 5 за счет контакта с поляризованными поверхностями частицы жидкости становятся также поляризованными тем же зарядом, что и полюс, по которому . они перемещаются. Далее частицы распыленной жидкости выносятся сжатым воздухом в направлении зоны резания. При этом они, отрываясь от сопла 5, переносят электрический заряд на противоположный полюс, по цепи источника начинает течь ток. Поляризованная частица жидкости после отрыва от сопла 5 не может не ветре титься с поверхностью противоположно заряженного полюса, так как она перемешается в данном случае в области лсикальной поляризации, чем исключается выход частиц жидкости за пределы поляризованной поверхности противоположного полюса, т.е. в атмосферу цеха. После прекращения резания прекращается подача сжатого воздуха в устройство 4, пускатель 10 размыкает свои контакты, полюса обесточиваются и станок обслуживается к;ак обычный. В предлагаемом способе охлаждения металлорежущего инструмента распыленными, жидкостями частицы жидкости полностью оседают за счет электрической связи на поверхности инструмента, обрабатыЬаемой детали и близко расположенных к зоне резания поверхностях станка. В этом случае частицы жидкости не поступают в атмосферу цеха, не загрязняют аэрозолями окружающую среду. По сравнению с известным предлагаемый способ улучшает санитарно-гигиеническда условия на рабочем месте, в цехе. Переносом заряженных частиц жидкости с одного полюса, на другой обусловливается расход энергии источника постоянного тока. Ток в цепи течет в направлении от сопла к инструменту, детали, станку.

СПОСОБ ПОДАЧИ В ЗОНУ РЕЗАНИЛ РАСПЫЛЕННОЙ СМАЗОЧНООХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ, часгишм которой сообщают эпектрический заряд, от п. и чающийся тем, что, с цепью полного осаждения и исключения выхода частиц СОЖ из зоны резания в окружающую среду, между узпом распыления и зоной резания создают участок локальной поляризации и частицы распыленной жидкости поляр1 зуют в узле распыления, сообщая им одинаковый электрический заряд от источника постояннотх . тока, подключенного также и к инструменту. (Л .i JjIJi I