[发明专利]纳米流体连续可控内喷低温烧结砂轮磨削系统

说明书

本发明公开了一种纳米流体连续可控内喷低温烧结砂轮磨削系统，涉及干式磨削加工技术领域。其中，纳米流体连续可控内喷低温烧结砂轮磨削系统，包括：纳米微粒复合流体存储装置、主轴和低温烧结内冷CBN砂轮结构，纳米微粒复合流体存储装置、主轴和所述低温烧结内冷CBN砂轮结构通过纳米流体输送管路连接；主轴输出端与低温烧结内冷CBN砂轮结构连接。本发明，解决目前的冷却方式主要是外部加注冷却液，外部冷却通过外部冷却管路或者外喷冷却液对刀具和工件之间的接触面进行冷却，在冷却过程中需要大量的冷却液，对环境影响很大，同时由于高速旋转砂轮的气流屏障阻碍作用，冷却效率不高，不仅增加了生产成本，而且造成了环境污染的问题。

技术领域

本发明涉及干式磨削加工技术领域，尤其是一种纳米流体连续可控内喷低温烧结砂轮磨削系统。

背景技术

在机械加工中，磨削仍然是最重要的加工工艺之一。磨削加工中所消耗的能量大部分以热能的形式积聚在磨削弧区，在磨削加工过程中，极易在工件表面积聚大量的热量，造成砂轮和工件的烧伤、报废。因此磨削时多采用切削液浇注磨削弧区，并为了提高切削液的润滑性能，往往还加入添加剂，切削液中的添加剂多为有毒、有害物质。磨削加工时常用的冷却方式有外部冷却和内部冷却两种。其中外冷是常用的一种冷却方式，外部冷却通过外部冷却管路或者外喷冷却液对刀具和工件之间的接触面进行冷却，在冷却过程中需要大量的冷却液，对环境影响很大，同时由于高速旋转砂轮的气流屏障阻碍作用，冷却效率不高。内循环冷却方式，在磨削加工过程中需要对加工工件或者砂轮强制冷却，内部冷却方式需要对刀具进行内部结构设计。但由于刀具壁厚热阻和热循环换热效率低等原因，这种冷却方式一般冷却效率不高。

因此如何能够降低磨削温度是很重要的。目前的冷却方式主要是外部加注冷却液，不仅增加了生产成本，而且造成了环境污染，因此设计一种具有可控内喷纳米流体的低温烧结内冷CBN砂轮具有重要的意义。

干磨削，环境污染小，工艺简单，但冷却性能不足，对机床等装备要求高。冷风、液氮和MQL微量润滑技术，环境污染小，但需要专用的冷风和液氮使用装置。固体涂层砂轮润滑技术，可越过砂轮气流屏障，有减摩性能，但冷却性能不高，润滑剂不能持续析出。内冷砂轮磨削加工可越过气流屏障，存在转动不平衡、冷却液浪费问题。

针对相关技术中目前的冷却方式主要是外部加注冷却液，外部冷却通过外部冷却管路或者外喷冷却液对刀具和工件之间的接触面进行冷却，在冷却过程中需要大量的冷却液，对环境影响很大，同时由于高速旋转砂轮的气流屏障阻碍作用，冷却效率不高，不仅增加了生产成本，而且造成了环境污染的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

发明目的：提供一种纳米流体连续可控内喷低温烧结砂轮磨削系统，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种纳米流体连续可控内喷低温烧结砂轮磨削系统，包括：纳米微粒复合流体存储装置、主轴和低温烧结内冷CBN砂轮结构，所述纳米微粒复合流体存储装置、所述主轴和所述低温烧结内冷CBN砂轮结构通过纳米流体输送管路连接；所述主轴输出端与所述低温烧结内冷CBN砂轮结构连接；所述纳米流体输送管路上，且位于所述纳米微粒复合流体存储装置和所述主轴之间设置有流量控制系统；通过采用压力输送法使存储于所述纳米微粒复合流体存储装置中的纳米微粒流体在压力的作用下进入所述纳米流体输送管路，并通过所述流量控制系统控制进入内冷砂轮内部的流量。