[实用新型]切削液气雾微量润滑装置

说明书

本实用新型属于切削加工领域和气雾微量润滑技术领域，特别涉及一种切削液气雾微量润滑装置，可用于车床、铣床和磨床等进行机械切削加工时工具和工件的润滑和冷却。

切削加工中，为降低切削温度、延长刀具寿命以及提高工件表面质量和尺寸精度，切削液被大量使用。传统加工中，切削液一般以浇注方式供给，对加工区域进行润滑冷却。切削液在给机械制造业带来利益的同时，产生了诸如资源消耗、环境污染和影响员工健康等不利因素。在完全没有切削液的条件下进行的干切削加工，目前只适用于铸铁和普通钢件等的高速切削加工，不适合高温合金和钛合金等材料的加工。干切削加工是机械制造技术的一个终极发展方向。

微量润滑（Minimal Quantity Lubrication，MQL）技术利用压缩空气将微量润滑剂雾化成微米级液滴，喷向切削区，对刀具与工件、切屑的接触界面进行润滑，减少摩擦和并防止切屑粘附到刀具上，同时润滑剂液滴和压缩空气还起到冷却切削区的作用。MQL技术能在不缩短刀具使用寿命、不降低加工表面质量的前提下，减少了切削液的使用量，节约了资源，避免了废液回收处理的麻烦。MQL是介于干式切削与湿式切削之间的准绿色加工技术，在机械加工中应用日益广泛。

微量润滑气雾发生装置将压缩空气和切削液分别输送至喷嘴并混合，雾化的切削液滴与压缩空气形成气液两相流喷向目标物。微量润滑气雾发生装置中，切削液供给方式一般有两大类：第一类装置利用文丘里效应，由压缩空气将切削液连续带入，结构简单，但切削液流量较大；另一类装置通过频率发生器控制气动油泵实现供油，特点是切削液间歇供给，流量较小。

MQL的切削液用量一般在每小时数十至数百毫升之间，在不降低机械加工的润滑、冷却性能的前提下，进一步减少切削液用量，可以降低生产成本，节约资源；提高喷雾在加工区域的润滑性和冷却性，有利于提高工件的表面质量，降低工具的磨损，延长其使用寿命。

因此，如何进一步提高切削液的润滑性和冷却性，减少切削液用量，是微量润滑技术的发展方向。

使液体带静电的应用场合很多：农药静电喷雾是应用高压静电在喷头与目标间建立一静电场，而药液流经喷头雾化后通过相应的充电方法被充以电荷形成群体荷电雾滴，然后在静电场力和其他外力作用下，雾滴作定向运动而吸附在目标上。具有雾滴尺寸均匀、沉积性能好、飘移损失小、雾群分布均匀，尤其是在植物叶片背面也能附着雾滴等优点。静电喷涂依靠静电场的环抱效应，使更多的涂料被吸附于目标体，有效的提高了喷涂设备的传递效率，使涂膜均匀丰满。

在带电液体润滑方面，美国喷洒系统公司公开了静电润滑剂分配系统专利（CN101415987A），用于将润滑剂引导至金属零件，起到润滑作用。该系统利用压缩空气驱动油泵将润滑剂输送至喷洒嘴，润滑剂在喷嘴体内与高压电极接触荷电，喷嘴口的带电液滴受金属目标物吸引，滴入需润滑的金属表面。该专利用于“需要以非常慢的流速将流体涂覆至非常小的区域”。该专利的主要特征是①喷嘴喷出的是纯液滴，非气雾，纯液滴体积远大于气雾液滴；②液滴的流速非常慢，③纯液滴在感应静电场中依靠静电力的作用滴入目标区域。该方法不能用于切削加工区域的润滑和冷却，更不能提高切削液的润滑性和冷却性。

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种切削液气雾微量润滑装置，采用带电切削液气雾对切削加工区域进润滑冷却，切削液滴带电后具有更小的粒径、表面张力和粘度等特点，这样可以提高切削液滴在工件‑刀具‑切屑接触区域的渗透性、润滑性和冷却性，从而提高加工工件的表面质量以及刀具的耐用度。

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种切削液气雾微量润滑装置，包括微量润滑气雾发生装置，微量润滑气雾发生装置的喷嘴上设有能够使喷嘴喷出的切削液气雾带电的充电电极，充电电极与高压静电发生器连接。

所述充电电极使切削液气雾带电的方式如下：所述充电电极可以通过静电感应方式使喷嘴口的切削液带电，则该充电电极称为感应电极；或者是，所述充电电极可以通过电晕放电方式使喷嘴口的切削液带电，则该充电电极称为电晕电极；再或者是，所述充电电极可以通过接触放电方式使喷嘴口的切削液带电，则该充电电极称为接触电极。