冷风射流冷却技术在滚切齿轮中的试验

冷风射流冷却技术在滚切齿轮中的试验报告冷风射流冷却技术在滚切齿轮中的试验报告 实验目的实验目的 1 用冷风射流加微量润滑油代替传统的油冷却来滚切齿轮 对比 冷却效果和加工质量 2 比较冷风射流加微量润滑油冷却与油冷却在切削中对刀具磨损 的影响 3 比较两种冷却系统的优缺点 实验原理实验原理 微量的润滑油辅助低温冷风射流给予切削区最小润滑 满足基本 润滑条件 最大的冷却 有限冷却介质发挥最佳冷却效益 极大提高切削效 率及质量的冷却技术 通过低温气体和微量润滑油混合雾化进入切削区 微小油 粒子会覆盖刀具 被切削材料和切屑 不但加强了冷风的润滑效果 而且抑制 了切削热的产生 消除了工件 刀具锈蚀现象 从而提高了产品加工质量 系 统原理图如 图 1 油桶 冷风管 喷油嘴 工件 刀具 冷风射流机 冷风喷头 油出口 油雾化器空气进口 气源 贮气罐 图 1 冷风射统冷却原理图 实验时间实验时间 2007 年 4 月 21 日 2007 年 4 月 27 日 实验设备 实验设备 低温冷风射流机一台 CHRLF 60 0 5 冷风喷嘴一套 雾化器一套 滚齿机一台 一 冷却效果的实验 1 实验方法 用冷风射流加微量润滑油冷却与传统的油冷却采 用同样的加工参数加工出来的工件进行质量比较 2 实验步骤 1 按照图 1 冷风射流冷却原理图把冷风系统安装就位 2 记录数据 滚刀转速 100r min 齿轮材料 45 钢 调质处理 HRC20 23 模数 m 2 75mm 齿数 z 44 冷风射流机温度显示 64 喷嘴口冷风温度 48 5 距离喷嘴口冷风 20mm 处温度 18 5 冷风加工出来的工件表面温度 12 油冷却加工出来的工件表面温度 33 6 室温 22 图 2 冷风冷却与油冷却加工工件对比 4 总结 由上面的数据和图 2 可以得出 冷风射流加微量润滑 油的加工方式不但能带走滚切齿轮时产生的热量 润滑工件 刀具和 防锈而且其加工工作的质量也能得到保证 二 对刀具的磨损实验 1 实验方法 用两把新刀采用相同的加工参数 采用不同的冷却 方式加工相同数量的工件 然后比较两把刀具的磨 损情况 2 数量记录 滚刀转速 100r min 齿轮材料 45 钢 调质处理 HRC20 23 模数 m 2 75mm 齿数 z 44 冷风冷却加工件数 46 件 油冷却加工件数 46 件 油冷却 冷风冷却 图 3 刀具磨损对比 2 总结 从上图 3 可以知 在采用相同的加工参数 加工相同 的工件数量后 由于冷却方同 所以两把刀具磨损呈在明显差别 采 用冷风射流加微量润滑油的冷却时对刀磨损远小于传统的油冷却 冷风冷却 油冷却 三 两种冷却系统的优缺点 采用传统的 油却加工时切削 热导致冷却油蒸 发产生油烟 当 连续加工时切削 温度较高会产生 很多油烟 对周 围环境产生污染 并威胁操作者的 身体健康 采用冷风射 流加微量润滑油 加工时油量为 0 042kg h 不但 达到了冷却目的 而还能起到良好 润滑效果 减小 对环境造成的污 染 操作环境大 为改善 总结总结 此次实验基本上达到了预期效果 冷风射流冷却与传的油冷却比较优 如下 1 通过实验可以看出冷风加微量润滑油冷却可以代替传统的油冷却 可 采用冷风射流加微 量润滑油加工时油 量为 0 042kg h 不 但达到了冷却目的 而还能起到良好润 滑效果 减小对环 境造成的污染 操 作环境大为改善 从左图可以 看到 由于在切 削时采用的油冷 却 所在铁屑需 经除油处理才能 回收 增加了处 理费 并会对环 境造成二次污染 从左图可以 看到 采用冷风 射流加微量润滑 油冷却时 加工 后铁屑可以直接 回收不经任何处 理 节省了处理 费用 减少对环 境的污染 以达到和油冷却相当的效果 2 用冷风加微量润滑油的冷却方式加工时可以节约大量润滑油的费用和 油泵的电耗 并减少了对环境的污染和对操作者的身体危害 3 切屑可以直接回收 减少了对环境的二次污染 并节省切屑的处理费 用 4 用冷风加微量润滑油的冷却方式加工时对刀具的磨损减轻 延长的刀 具的使用寿命