[发明专利]纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统

权利要求书

1.一种纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，包括：工作台（1）、压缩空气气路（9）、纳米流体液路（8）、刀具（4）、待加工工件（5）、射流雾化喷嘴（7）；刀具（4）、待加工工件（5）设置于工作台（1）上，并进行相向或相背离运动；

所述射流雾化喷嘴（7）设置于刀具（4）一侧，射流雾化喷嘴（7）的第二端朝向刀具（4）与待加工工件（5）接触的切削区域设置；

所述压缩空气气路（9）、纳米流体液路（8）分别与射流雾化喷嘴（7）的第一端相连通进料；

所述射流雾化喷嘴（7）的第二端以近音速喷射三相泡状流至切削区域；

所述射流雾化喷嘴（7）包括：主壳体（13）、进液管（14）、进气孔板（16）、微孔板（18）、喷头（21）；进液管（14）、进气孔板（16）、微孔板（18）、喷头（21）从主壳体（13）的第一端向第二端依序设置于主壳体（13）内；

所述主壳体（13）第一端内设置进气腔（27），进气腔（27）的第一端与压缩空气气路（9）相连通，进气腔（27）的第二端与混合腔（25）相连通；进气孔板（16）、微孔板（18）围成混合腔（25）；

所述进液管（14）容纳设置于进气腔（27）内；进液管（14）的第一端与纳米流体液路（8）相连通；进液管（14）的第二端与混合腔（25）相连通；微孔板（18）、喷头（21）围成加速段（23）；

在混合腔（25）内，纳米流体与压缩空气充分混合形成亚音速三相压缩空气、液态润滑基油和固态纳米粒子泡状流。

2.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，所述射流雾化喷嘴（7）中心轴延长线与待加工工件（5）的加工端面的夹角为β，β的取值范围为20°~35°。

3.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，所述射流雾化喷嘴（7）的喷射端面与刀具（4）切削尖端与待加工工件（5）接触点的距离为喷射距离d，喷射距离d的取值范围3~5cm。

4.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，所述射流雾化喷嘴（7）的喷射流量为5~8ml/min。

5.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，通入所述射流雾化喷嘴（7）内的压缩空气压力为5~10bar。

6.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，所述射流雾化喷嘴（7）喷射端面在切削区域的投影占所述射流雾化喷嘴（7）喷射端面的一半；所述射流雾化喷嘴（7）喷射端面的另一半投影在刀具（4）的切削刀尖上。

7.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，包括：进液腔（26）；所述进液腔（26）的第二端上设置第一锥形区。

8.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，所述进气孔板（16）上环绕装配孔（162）在进气孔板（16）上均布设置5~7个进气孔（161）。

9.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，所述微孔板（18）表面均布多个贯通微孔板（18）的微孔（24）。

10.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，所述加速段（23）的第二端上设置第二锥形结构。

11.根据权利要求1所述的纳米流体微量润滑和雾化冷却超精密切削介质供给系统，其特征在于，包括：喷嘴出口（22），所述喷嘴出口（22）的进料端口径小于出料端口径。