[发明专利]一种刀具冷却润滑系统

说明书

技术领域

本发明属于金属加工技术领域，具体涉及一种刀具冷却润滑系统。

背景技术

金属加工液(MWF)在多种金属加工过程(金属加工过程的一些非限制性实例包括切削过程、成型过程等)期间润滑和冷却金属并且对适当的加工功能有用。具体地，MWF增加工具寿命，大大确保适当的表面光洁度，允许更快的制造率并降低机械加工期间的能量消耗。金属加工液通常是油包水乳状液，其中油润滑切削带，而水冷却切削带。然而，油与水的混合物有可能使MWF造成环境问题和职业健康问题。这可能归咎于(至少部分如此)可以在这些流体内聚集的金属、有机成分和微生物，和在机械加工过程中极过量地喷射这些液体时可能形成的气溶胶。可以由这些油溶液形成的气溶胶降低车间内的空气质量并且在某些情况下可能潜在地对工人造成急性和/或慢性皮肤影响及肺影响。油包水乳状液容易因微生物侵袭和硬水离子聚集而随时间出现质量下降，这可能造成废弃物处理问题，尤其当混合物含有有毒添加剂时。因此当MEF达到最终使用寿命时，它们可以变成有害废弃物。如果可以使用除水以外的其它溶剂提供最小量的润滑作用，则可以基本消除与MWF有关的诸多环境问题及健康问题。

因此，理想的是使用非水溶剂提供最小必需量的金属加工润滑作用。这样的替代性溶剂可以有利地减少或消除与水基MWF有关的问题，并且因此减少或消除对传统MWF维护系统或处理系统如泵和分离系统的需要。另外，送递最小量的润滑可以保护资源，维持更一致的高质量加工操作，并减少使用寿命周期排放，与此同时大大有助于消除潜在的与传统水基MWF有关的健康风险和变质问题。

有鉴于此，需要在现有技术的技术上进一步的优化改进，提供一种新的金属加工冷却系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种刀具冷却润滑系统，本发明能够释放大量金属加工的热量，对工件和刀具进行冷却降温，同时润滑油对刀具进行润滑，提高刀具寿命和加工效果。

本发明的技术方案为：一种刀具冷却润滑系统，所述系统包括：

二氧化碳源；

与二氧化碳源连接的增压泵；

与增压泵相连接的高压容器；其特征在于，

所述系统还包括与增压泵连接的压缩空气源；

与高压容器连接的雾化器；

与雾化器连接的喷嘴；

与雾化器连接的润滑油源。

进一步的，所述二氧化碳源与增压泵之间设有高压电磁阀。

进一步的，所述高压容器分别设有压力感应器、第一温度感应器、第一加热器，所述压力感应器分别连接有压力表、安全泄压阀。

进一步的，所述高压容器与雾化器之间设有出口高压电磁阀。

进一步的，所述出口高压电磁阀与雾化器之间设有第二温度感应器和第二加热器。

进一步的，所述润滑油源与所述雾化器之间依次设有手阀和计量油泵。

进一步的，所述高压电磁阀与所述增压泵之间设有精密流量装置。

本发明中，通过现有技术的CO₂标准气瓶并充满液态CO₂作为二氧化碳源,将多个罐子并联后，打开罐子手阀，由耐压100公斤的高压电磁阀控制开启，再经过一个精密的流量计量装置，压力检测装置，到达增压泵，压缩空气使增压泵动作，升高压力，将CO₂进一步加压，然后流向高压容器，根据CO₂气液固三相图的原理，要保持在超临界状态，需要升高到合适的温度，所以对高压容器进行加热和保压，并检测温度和压力，到达所需要的温度后，打开出口高压电磁阀，CO₂经过长长的管道流向出口部分，为了弥补温度损耗，此处再布置加热装置，升温后，在雾化器和润滑油通路并在一起，然后流向喷嘴，在喷嘴尖端喷出相变，释放大量热量，对工件和刀具进行冷却降温，同时润滑油对刀具进行润滑，提高刀具寿命和加工效果。

本发明的有益效果在于，能够改善金属加工的效率和回收、减少为制造产品所需要的原材料的量；能够避免使用辅助的金属加工液添加剂如螯合剂，这些添加剂可带来处理问题；与多种传统和非传统的基础油相容，如有高度氧化稳定性、耐久性和再利用可能性的氟化油及表面活性剂、相对于石油替代物而言使用寿命周期负担较小的植物油和具有表面活性剂的石油基油；本发明能够释放大量金属加工的热量，对工件和刀具进行冷却降温，同时润滑油对刀具进行润滑，提高刀具寿命和加工效果。