[实用新型]一种金属切削加工用低温二氧化碳冷却润滑系统

说明书

本实用新型公开了一种金属切削加工用低温二氧化碳冷却润滑系统，包括二氧化碳输送模块，二氧化碳输送模块的输出端设置一毛细管转接装置，毛细管转接装置通过毛细管连接贯穿一内设空腔的单管转同心管装置，单管转同心管装置包括一容纳毛细管作为中心管的同心管，同心管的输出端连接喷嘴装置，有一压缩气体模块与单管转同心管装置的空腔通过一管道连接。此实用新型兼具高效冷却以及润滑作用，而且污染较少。此实用新型用于金属加工技术领域。

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，特别是涉及一种金属切削加工用低温二氧化碳冷却润滑系统。

背景技术

在传统的切削加工过程中通常要用大量切削液，其流量高达 80-100L/min。尽管切削液在冷却、润滑和辅助排屑中起着重要的作用，但它对资源消耗、环境和人体健康产生了一系列副作用。现今无公害、清洁化、低能耗的绿色制造已成为21世纪机械制造业的发展方向。

目前常用的绿色切削技术主要为：纯油雾MQL、低温冷风(-30℃) 冷却技术、液氮(-179℃)冷却技术、二氧化碳(-78℃)冷却技术等等。MQL相对于液氮冷却及二氧化碳冷却技术具有设备简单使用方便，以及润滑效果佳的特点。然而，随着难加工材料越来越广泛的应用，以及对切削加工过程冷却润滑提出越来越高的要求，传统纯油雾 MQL冷却不足的特点越发明显。低温冷风切削是在加工过程中用-50 至-30℃的冷风强烈冲刷加工区，从而降低刀具和工件温度的一种切削技术。其切削系统主要由冷风发生装置和切削加工系统组成。低温冷风冷却中，由于气态介质的动能小，所以在流向切削区时易受到切削位置、工件形状、刀具和机床部位的阻碍而改变方向。而且刀具和工件材料之间的润滑较差，噪声等问题也很严重，同时低温气体产生装置也比较复杂。因此低温冷风冷却技术很难进行大面积推广应用。液氮(-179℃)冷却切削是使用低沸点介质，在压力作用下利用液氮特性将氮气发生装置所生成的氮气以液氮形式送入切削点，代替大量油剂的切削方法。液氮冷却中，由于金属的热胀冷缩作用，零件的加工尺寸会产生误差，而且液氮容易挥发，所以传输比较困难，而且喷嘴处温度较低，易结成冰，堵塞喷嘴等。低温CO2(-78℃)已被证实是一种优良的冷却介质，且高压状态下的CO2与有机溶剂(各类润滑油等)具有良好相容性，可有效实现切削加工过程中的降温和润滑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效冷却的金属切削加工用低温二氧化碳冷却系统。

本发明所采取的技术方案是：

一种金属切削加工用低温二氧化碳冷却润滑系统，包括二氧化碳输送模块，二氧化碳输送模块的输出端设置一毛细管转接装置，毛细管转接装置通过毛细管连接贯穿一内设空腔的单管转同心管装置，单管转同心管装置的输出端连接一容纳毛细管作为中心管的同心管，同心管的输出端连接喷嘴装置，有一压缩气体模块与单管转同心管装置的空腔通过一管道连接。

进一步作为本发明技术方案的改进，压缩气体模块包括按顺序安装的气源、过滤及压力调节器、开关、加热组件。

进一步作为本发明技术方案的改进，加热组件包括温度控制装置以及温度检测装置。

进一步作为本发明技术方案的改进，二氧化碳输送模块包括按顺序安装的液态二氧化碳源、控制开关。

进一步作为本发明技术方案的改进，毛细管由耐冷耐高压材料制成。

进一步作为本发明技术方案的改进，毛细管转接装置到单管转同心管装置之间的毛细管为可拆换式阶梯毛细管。

进一步作为本发明技术方案的改进，毛细管转接装置的输出端的毛细管管径小于单管转同心管装置的输入端的毛细管管径。

进一步作为本发明技术方案的改进，毛细管转接装置的输出端与一润滑模块的输出端汇合连接有一油液混合组件，油液混合组件的输出端通过毛细管连接贯穿单管转同心管装置。