深孔实体钻削附件的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 学 本科毕业设计 (论文 ) 题目 ： 深孔实体钻削附件的设计 系 别 ： 机电 信息 系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 1230203 学 生： 学 号： 123020314 指导教师： 2011 年 05 月 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 深孔实体钻削附件的设计 摘 要 随着现代工业的发展，有孔类零件愈来愈多的 被应用到 各种 机械设备中，而深孔 加工 难度高，加工工作量大 ，一般需要专门的设备，其价格昂贵，对于非专业化深孔加工的厂家，成本过高，而采用普通机床改装为深孔加工机床具有成本低、制造周期短以及一床多用等优点，已成为许多生产厂家的首选方案。 因此设计这样一套在普通车床、钻床、数控机床及加工中心上都能使用的附件，是生产到中很需要的。 本文以负压抽屑原理、高压雾化冷却机理为基础，设计了一套深孔加工附件，实现了普通车床的深孔加工。 关键 词 ： 钻削；深孔；高压雾化；喷嘴；负压抽屑；附件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of to be to of of is of a is in to be In of of a to 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 1 绪论 . 1 言 . 1 孔加工特点 . 1 加工的切削状况看 . 1 深孔加工的运动方式看 . 1 深孔加工的排屑方式看 . 2 孔加工发展概况 . 2 外深孔加工的发展 . 2 内深孔加工的发展 . 3 题背景 . 4 钻系统 . 4 统 . 4 吸钻系统 . 5 F 喷吸钻系统 . 5 文主要研究工作 . 6 2 附件结构设计 . 8 孔加工附件的总体方案设计 . 8 油器的设计 . 8 油器的结构设计 . 8 零件设计及计算计算 . 10 压装置的设计 . 12 压抽屑机理 . 12 压抽屑装置结构设计 . 14 零件设计计算 . 14 压雾化装置设计 . 17 压雾化冷却排屑简介 . 17 压雾化装置的原理 . 18 压雾化装置方案设计 . 18 压雾化装置结构设计 . 19 3 附件油路系统设计及实践 . 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 件油路系统设计 . 21 现在机床上安装 . 22 4 结论 . 23 参考文献 . 24 致 谢 . 25 毕业设计（论文）知识产权声明 . 26 毕业设计（论文）独创 性声明 . 27 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪论 言 所谓深孔加工，一般规定孔深 ，即 L/d5的孔称为深孔。而一般的深孔多数情况下深径比 L/d 100。如油缸孔、轴的轴向油孔，空心主轴孔和液压阀孔等等。 深孔加工难度高，加工工作量大，已成为机械加工中的关键性工序。随着科学技术的进步，产品的跟新换代十分频繁，新型高强度、高硬度的难加工零件不断出现，无论是对深孔加工的质量、加工效率，还是刀具的耐用度都提出了更高的要求。 深 孔加工 技术已在国防工业、石油采掘、航空航天、 机床 、 汽车 等行业获得相当广泛的应用，且由于其高效、高精度等优越性，深 孔加工 技术也在某些零件的浅孔加工中得到应用。 深孔加工是机械制造技术中的难点之一。由于深孔加工的特殊性从而形成了其经典难题，排屑难、冷却难、润滑难、工具系统刚度低。这些问题长期困扰着深孔加工行业，他们限制了深孔加工的工艺范围，也限制了深孔加工理论及技术向其他领域拓展的能力，使深孔加工成为制造技术门类中成本最昂贵的技术之一。 孔加工特点 深孔加工与普通的孔加工相比，具有其自身的一些特点，主要表现在以下几方面： 加工的切削状况看 a. 深孔加工处 于一种封闭或半封闭的加工状态下，不能直接观察刀具的切削和走刀情况。 b. 切屑在深孔内，排屑路径较长，不便于排屑。 c. 工艺系统的刚性差。 d. 深 孔刀具在近似封闭的装状态下工作，热量容易积累，不便于散发，磨损严重。 深孔加工的运动方式看 a. 工件转动，刀具做进给运动。 b. 工件不动，刀具旋转又做进给运动。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 c. 工件旋转，刀具也做相反方向旋转又做进给运动。 d. 工件做 旋转运动与进给运动，刀具不动，这种形式采用不多。 深孔加工的排屑方式看 a. 外排屑式：冷却液由空心钻杆 输入，经过切削区带着切屑，从被加工零件的孔和钻杆外壁间排出。 b. 内排屑式：冷却液由被加工零件的孔和钻杆外壁之间输入，经过切削区带着切屑，从空心钻杆的孔中排出。 两种排屑方式相比，应优先选用内排屑方式，内排屑方式中切屑不受导向块的阻碍，不易划伤已加工的孔表面，且排屑通畅，钻杆刚性高。 孔加工发展概况 外深孔加工的发展 18世纪后期，由于制造的枪管和炮管要求有较精密的孔，开始人们用扁钻进行加工，直到 1860年美国发明了麻花钻，这在钻孔领域中迈出了重要的一步。尽管麻花钻是扁钻的一种 改进，但还不能作为一种极好的精加工工具，在实践中，人们发现麻花钻的这些缺点可以通过采用自导式单刃钻孔工具来克服，在这种情况下产生了枪钻，枪钻的名称是因加工枪孔而得名的。在我国枪钻称为外排屑钻孔工具。 由于枪钻的钻杆为非对称形，因而枪钻只适用于加工小孔零件。所以，在第二次世界大战前和战争期间由于战争的需要，枪钻方式加工设备已不能满足军工生产的需要，因而在 1943年在德国由毕斯涅耳研究出毕斯涅耳加工系统 (即我国常称的内排屑钻孔法 )。此后，毕斯涅耳又经不断发展和改进，到 1951 1955年间 基本定型，推广应用于生 产。 二战后，以德国海勒公司和瑞典卡尔斯德特为主导，成立了国际深孔加工协会 (推出了一种具有单边刃、自导向和高压切削液的内排屑深孔钻头，这就是迄今仍用于钻直径 20枪钻相比， 大量高压切削液输入钻杆和工件孔壁之间的间隙中，冲向切削区，除了起到冷却润滑和支撑钻杆的作用外，还带着切屑从钻杆内孔排出。它具有刚性好、精度高、效率高以及刀具系统性能好等优点。虽然工本费用较大，但其生产效 率比一般加工方法高 4 10倍，又可取消一般精加工工序。所以总的看来，还是一种经济的加工方法。 由于 克服 963年瑞典 吸式深孔钻是在内排屑深孔钻基买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 础上发展起来的新型实心深孔加工方法。它是利用流体的喷吸效应原理，当高压流体经过一个狭小的通道 (喷嘴 )高速喷射时，在这股喷射流的周围形成一个低压区，可以将喷嘴附近的流体吸走。它比较巧妙的解决了 不需要专用的深孔钻床，只要求普通机床具有足 够的功率，必要的切削速度与机床结构的稳定性就能使用。但是喷吸钻本身也存在的缺点，由于采用内外钻杆，排屑空间受到限制，所以钻削直径一般大于 18时冷却润滑液供给方式不能控制刀杆振动，刀杆易擦伤，因而刚性与加工精度略低于 为补偿喷吸钻的不足，日本冶金股份有限责任公司发展了 统。 双管喷吸钻去伪存精，淘汰了双管的衬管，恢复了 借用了双管喷吸钻的负压抽屑机理，在钻杆末端设置产生负压作 用的喷嘴，将推吸排屑加以结合，大大提高了排屑能力。 在其抽屑器设计上还不很成熟。 内深孔加工的发展 由于我国机械制造业的迅速发展，深孔技术在我国得到了广泛的应用，江西量刃具厂、成都工具研究所、中北大学、西安理工大学、西安石油大学、北京科技大学、大 连理工学院等单位在深孔加 工技术研究方面处于领先水平。 20世纪 50年代群钻的研制成功，使钻孔效率大为提高。 1958年 0年代初，我国开始研制和推广喷吸钻，到 1978年 始设计完成并与 1979年正式用于生产，现代广泛应用于中、小直径内排屑深孔钻削。国内几家中型机械制造厂相继研制和采用了钻孔套料钻，已成功的加工出 13安石油大学于 1989年成功的将喷吸效应原理应用到外排屑枪钻系统，使枪钻的加工性能大大提高； 1994年又研制成功多尖齿内排屑深孔钻，使深孔钻削的稳定性和耐用度大大提高；中北大学研制成功的单管内排屑喷吸钻加工技术 (称“ ，它是一个以单边 刃切削，单管内排屑喷吸加工和刀具自导向为共有特性的 方位的 点是克服了内排屑深孔钻不能钻小直径深孔的障碍，使机床可兼容枪钻、 同一机床上，可完成实体钻孔、扩孔、套料、绞孔、镗孔以及珩磨等各种加工，结构简单，易于实现柔性化、专业化、国产化生产；这些科研成果的出现，把我国的深孔加工水平推向一个更高的层次。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 题背景 深孔加工系统是以深孔加工中作用的冷却、排屑装置来分类的。目前，国内外常用的深孔加工系统分别如下： 钻系统 枪钻系统属于外排屑方式， 20世纪 30年代初最早用于枪管制造的具有单切削刃，自动排屑及冷却润滑，具有自导向功能的现代深孔刀具，通常称为枪钻系统。其结构如图 要由中心架、扶正器、钻杆联结器和冷却润滑油路系统组成。其中中心架辅助机床卡盘用于装夹工件；扶正器主要用于钻头入钻时导向，并提供向外排屑的通道；尾架用于夹持钻头柄部，支承钻削扭矩和轴向力。 枪钻系统的工作原理是：切削液通过尾架上输油入口进入钻杆内部，到达钻头头部进行冷却润滑，并将切除的切屑从钻头外部的 系统主要用于小直径 (一般 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 吸钻系统 喷吸钻系统主要用于内排屑深孔钻削加工。喷吸钻系统利用流体力学的喷吸效应的原理，当高压流体经过一个狭小的通道喷嘴高速喷射时，在这般喷射流的周围形成低压区，可将喷嘴附近的流体吸走。 喷吸钻系统结构如图 工作原理是：切削液在一定压力作用下， 图 吸钻系统 由联结器上输油口进入，其中 2 3的切削液向前进人内 、外钻杆之间的环形空间，通过钻头柄部上的小孔流向切削区，对切削部分、导向部分进行冷却与润滑。并将切屑推人内钻杆内腔向后排出；另外 l 3的切削液，由内钻杆上月牙状喷嘴高速喷入内钻杆后部，在内钻杆内腔形成一个低压区，对切削区排出的切削液和切屑产生向后的抽吸，在推、吸双重作用下，促使切屑迅速向外排出。因此，在喷吸钻钻孔时，切削液压力低而稳定，不易外泄，排屑顺畅，降低了钻削系统的密封要求，保证了钻削加工可以在较大的切削用量下进行。 F 系统 意为双进油装置， 是 20世纪 70年代中期日本冶金有限股份公司研制出来的。它并非独创，而是将 用一个钻杆完成推、吸双重作用。它同时具备了克服不足，使钻削直径范围增大 (最小直径可达 6密封压力减小，加工精度和效率提高。 图 1 4所示。其工作原理是：约 2 3的切削液同 从钻杆外壁与已加上孔表面之间的环形生间到达钻头头部，并将切屑从钻杆内部推出；另外 1 3的闭削 液直接从钻杆联结器的负压装置进入钻杆内腔，产生一定的负压，将切削区的切削液和切屑向后抽吸，促使切屑顺利排出。 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 孔径范围为 6180径比为 30 50，最大可达 100。但是，对于直径大于 65屑效果下降，因此， 直径的深孔加工。 图 以上介绍的是目前 市场上专用深孔机床加工系统，它的加工成本高。虽然通过改装普通机床来进行深孔加工的研究有了很大的发展，但目前还没有形 成 模块化的 深孔改装附件，因此对它的研究具有一定的现实意义。 文主要研究工作 本设计根据深孔加工中排屑的需要，设计一套打孔附件，包括受油器，排屑器和负压抽屑装置，同时设计相关的高压雾化装置一边对加工区域进行冷却。 要求设计加工 20以 下深孔辅具，可装于普通车床、镗床、加工中心可实现内外排屑功能。 需要对其进行方案选择，作相应的结构设计和计算，并利用三 维 各深孔加工系统的比较分析如下： a. 免了切屑由钻头和钻杆外部排出，提高了孔加工表面的 质量，使得钻杆的扭转刚度和弯曲刚度增加，同时增大了排屑空间，使得排屑顺畅，也降低了供油系统提供的压力和密封装置所承受的压力。因此，统使用范围广泛，适用于深孔钻削、镗削、铰削和套料，但受到钻杆内扎排屑空间的限制。主要用于直 径 12 b. 喷吸钻系统与 但节省了专门的进油密封装置，而且可在专用机床和普通机床上进行高效切削。但是，由于喷吸钻是内外两根钻杆的结构，使得排屑空间受到了限制，同时负压装置的引进客服了排屑困难的缺点。然而这样的装置也有它的局限性，当孔径或孔深增大 时，喷吸钻的排屑效果变差，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 理想的适用范围为孔径小 于 65径比小于 50的深孔。 c. 合了 钻杆在切削液的包围中，减低了钻杆的振动同时也防止了刀头的振动，提高了孔的加工质量，并且在负压装置的作用下使得切屑顺利的排出，密封装置的所承受压力相对于 据实际加工的经验， 直径的深孔加工。 通过比较，本设计决定以 用工件旋转的加工方式，改进冷却排屑方式，即由前端授油器通过钻头外圆面和已加工 孔内表面间的间隙通入高压雾化液，通过高压雾化液来冷却钻削区，并且产生高压，推动切屑向后运动，同时由后端负压抽屑装置通入一定流量的低压油液，前端高压，后端低压，产生的压力差比上面介绍的深孔系统更加明显，排屑更加通畅。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 2 附件 结构 设计 孔加工附件的总体方案设计 附件是深孔加工系统当中关键要素，它们的作用是为深孔加工的供油、排屑、定位加紧、刀具导向和液压密封提供可靠的技术保证。 在深孔加工当中主要用到的附件有三种： a. 授油器 b. 排屑器 c. 雾 化装置 此三大件组合便可实现普通机 床加工深孔零件。此外机床主轴、排屑器（钻套）、钻杆支架的中轴应位于一条直线，各附件应具有尽可能精确的同轴度。这是深孔钻床必须具备的一项基本要求。 总体设计方案如图 图 孔加工装配图 12345油器的设计 油器的结构设计 由总体方案知授油器是将高压切削液导入钻孔系统的进油通道，而且还要保证钻头旋转的情况下，输入所需要的冷却液。故该输油器既要起到输送切削液的作用，又要起到旋转接头的作用。 工件的定位方式决定了钻套与工 件接触部分的结构，此机构通常有三类： a. 钻套的外部车成 60度锥面，类似机床尾顶尖，这种兼有工件后顶尖作用的导向套是棒料毛坯钻深孔时常见的一种定位和钻头导向方法。采用这种定位方法的帮两，在钻深孔之前一般应先切平端面，预钻顶尖孔并粗车外圆，以保证在工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 件旋转情况下不发生振摆。有以下三种顶尖孔形式。 图 尖孔形式 b. 将工件钻入端的外部车出 60度锥面，在授油器前端相应设置带有 60度内锥的定位套，见图 图 件以外圆锥定位 当工件过 重、过长或弯曲度较大时，不宜采用带有外锥的空心顶尖。而采用后两种方式，不管哪种方式，都要保证钻套的内外径须高度精确同轴，中的中心线与主轴中心严格保持一致。 c. 工件钻入短支承在中心架上，用带有平头端面和密封环的钻套顶紧工件的端面 如图 工件旋转时钻套也随之旋转。 采用本方案时，工件的后端必须切平，与中心架接触的外圆部分应先行预车。 为了兼顾不同的棒料工件，以及考虑到方便性，本设计采用最后一 种 。 图 心架定位 此外还应考虑 工件的定心、轴向加紧以及对钻头的引导等装置。 综上本设计决定采 用 图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 图 油器 12345， 7,8 691011钻孔时，先推动支架 1使授油器接触工件端面，旋转压紧螺母 10 使伸缩轴4 紧贴件表面。高压 雾化液通过油管接头 11 进入均压腔使压力均衡，雾化液高速推挤切屑并冷却加工区。此外还设有可更换导向套，可实现稳定精确加工。 零件设计及计算计算 a. 确定钻套的最小直径 轴的扭转强度条件为： 5 0 0 0 0中： 扭转切应力， a ； T 轴所受的扭矩， 轴的扭转截面系数， 3 n 轴的转速， P 轴传递的功率， d 计算截面处轴的直径， 许用扭转切应力， a 。 由上式可得轴的直径 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 3 403 433 4 5 00 0 5 5 00 0 0 n pn pn （ 式中， 30 ，即空心轴的内径 1d 与外径 d 之比，通常取 = 该轴的材料选用 40 ,表 15常用的几种材料的 及0，取0 =100，又 P=10n=800 取 入公式 d 通常实际直径较计算结果稍大，考虑到钻孔直径 20套 直径 33经圆整后取 d =48设计如图 示： 图 轴 b. 轴承的选择 虽然轴向载荷不大，但因转速较高，并且持续时间长，考虑到轴承寿命，故选用深沟球轴承。由轴径 d - =33套 模筒要跟工件通过密封圈密封，因此壁厚取 6轴承内径 d=45角接触球轴承 2，选用角接触球轴承 71909C，其尺寸为 dDB=4582 c. 密封圈的选择 由于轴要旋转且雾化切削液的压力较高，故此处密封属高压动密封。 d. 轴承 端盖 材料选用 结构尺寸按转轴与轴承配做，如图 示 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 图 承端盖 压装置的设计 压抽屑机理 切削液经负压装置高速射入排屑通道，与外流动的切削液混合进行能量交换。排屑通道中向后流动的切削液，在射流喷嘴口出的能量转换区域获得能量，切削液流速得以提高。这样，排屑通道内向后流动的切削液，在能量转换后的流速产生梯度，具有不同的能量，及压力差。在能量转换区域前的切削液压力低，在能量转换区后的压力高，因而产生真空区域，既负压区。在负压区切削液的流动速度加快，提高排 屑效果。如图 示 图 压抽屑 取切削区排屑通道入口至负压喷口之间的单元流体为研究对象，如图 示。在无负压效应的情况下，能量方程为 222222221111（ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 图 屑通道 式中 1 ， 2 , 截面处的比位能； 1p ， 2p , 截 面处的平均压力； 1 ， 2 , 截面处的平均流量； 1 ， 2 , 截面处的动能修正系数； 冷却润滑液密度； 沿程能量损失。 对于所研究的对象， 21 ， 21 ，又因是紊流流动，取 1 = 2 =1，则由式 （ 21 （ 在有负压效应的情况下，能量方程为 （ 同理， 21 ， 121 。在有负压效应的情况下， 21 ， 11 ，若设沿程能量损失受负压效应的影响不大，即 LL ，则由（ 221 221（ 式中 22 - ，是负压区流速的增量，即有负压效应。 将 式（ （ 较得知， 由 于负压区的负压作用，是排屑通道压差增大，压差产生的抽吸力 直接作用在排屑通道中的切屑上，实现主动抽屑。负压区压力越低，则排屑通道压差越大，负压抽屑效果越好，系统排屑能力越高。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 压抽屑装置结构设计 由上述负压抽屑装置的原理，可将其结构设计为 如下 图 示 图 压抽屑装置 1,2345， 126,1278， 10，18 静密封圈； 9 油管接头； 11 41415 1617钻杆紧固 件 1,2 与钻杆连接，使雾化液流经负压抽屑装置。并通过油管接头9 输入高压切削液。切削液经均压腔均衡后由内外喷嘴高速射入，产生负压效应，其射流间隙的大小可由调节螺母 16 调 节，可以达到最理想的负压效应。 零件设计计算 a. 均压腔设计 切削液在进入喷嘴前，先进入一个环形的喷嘴的空间，该空间就成为均压腔，如图 示 。 均压腔的作用是使射流通道切削液在射流前均压，保证环锥形射流束均匀，以提高负压效应。因此，在设计负压装置均压腔时，首先应保证均压效果。在 此基础上，尽量减小均压腔空间，以便减小扩压能量损失，减小负压装置体积。 b. 射流喷嘴设计 喷嘴是把不同压力的两股非弹性流体相互混合，并发生能量转换，形成一股压力居中的非弹性混合流的装置，即通过射流介质的卷吸效应和紊动扩散作用，将负压流体的能量传递给被吸液体。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 负压抽屑装置中于钻杆相通的进油口，称为喷嘴。常用的形式有两种，一种是月牙槽形如图 示；月牙形喷嘴一般由两排组成，间隔约为 5排3月牙槽，沿圆周均布。月牙槽有一个倾角用以控制液流的方向。通常喷射角去取 20间隙去 图 牙形喷嘴 圆锥形喷嘴 （见图 是由钻杆后端加一锥形喷嘴构成。喷嘴间隙可以调节，从而了以得到较好的喷 吸效果，适应范围广。喷射角预喷射间隙的合理选取，是保证喷吸效果的关键。 图 F 系统喷嘴 试验表明 3喷嘴的间隙对负压效果影响显著 (见图 由图 4的一致结论知：随内外喷嘴 压 增加到一定值后，又随着内外喷嘴 克服这一矛盾，有如图 自由曲面，使得内外喷嘴的接触间隙在一次调整后，从起点到终点，间隙 种结构克服了图 且消除了排屑流对喷射效应的影响，使得高速喷射的引射流的速度基本上没有损失就进入扩散室，在理论上大大增强了负压喷吸效果。生产实践使用表明 5在相同的切削参数情况下，有扩散室结构的内喷嘴的喷吸能力远大于无扩散室的内喷嘴结构，而且使用此结构后对相应的深孔加工刀具几何参数的各种强制性要求降低，大大降低了刀具刃磨和刀具予调的费用，喷吸能力的增强同时也提高了 生产效率 6 ， 它 也 在文献 7和文献 8中得到进一步证实。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 压的形成与间隙的关系 图 压喷嘴 该喷嘴由内喷嘴和外喷嘴组成，其中，外喷嘴外部轮廓线由一段圆弧组成，内喷嘴的进口流道母线由两段外切的圆弧组成，后段采用渐变的锥面形状。 由于月牙槽型间隙不可调故不予考虑，通过实验 9比较有： 压力比较 者的压力降大于前者的压力降。可见，后者相对于前者可以提高排屑通道的排屑能力。 速度比较 提高排屑通道的排屑 能力。 湍流动能比较 以挺高动能的转换率，有助与加速排屑通道中混合液体的流动，提高排屑的能力。 湍流强度 换为动能的效率高，提高排屑的能力强。 温度场的比较 造后的负压抽屑装置排出混合液的温度低于改造前的，说明改造后的负压排屑装置有利于散热。 结果表明，改进后的带有扩散室和自由曲面的内外喷嘴结构的排屑能力远优于传统的圆锥形喷嘴的 此本设计选用第三种 喷嘴 结构。结合锥形喷嘴和改进后喷 嘴的负压效应的影响因素，具体参数如下所示： d。 =141=买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 本结构采用的是双进油孔的负压抽屑装置，可以使射流通道中的切削液在射流前均压，保证圆锥形射流均匀，以提高负压效应：同时在保证均压效果的基础上，尽量减小均压腔空间， c. 密封圈的选择 由于轴要旋转且雾化切削液的压力较高，故此处密封属高压静密封。 d. 调 节螺母 为保证达到最理想的负压抽屑效果，负压区域的参数的大小可由调节螺母16 进行调节。考虑到不用承受多大强度可选用 45 钢。其结构如图 示 图 节螺母 压雾化装置设计 压雾化冷却排屑简介 传统的切削冷却方法主要是加注切削液（冷却润滑液），切削液通过低压泵连续不断地输送到喷嘴，冲刷刀具和工件的加工部位，起到润滑、冷却、排屑等目的，切削液可回收反复使用。这种方法的特点是方便、易行，是传统机械加工中切削冷却使用最普遍的一种方法。随着先进制造技术中诸如高速切削等技术的迅猛发展，切削中大量使用切削液，也带来了突出的负面影响：造成严重的环境污染、危害工人的身体健康、增加生产成本、恶化生态环境。 采用高压雾化冷却排屑可 以使得上述问题得以缓解，最重要的是能够得到更好的排屑效果。 压雾化装置的原理 高压雾化装置是通过压缩空气来和油充分接触混合，最后喷出蒸汽来达到冷却钻头以及工件。雾化器分为吸液式和压力供液式两种，其中吸液式雾化器是利买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 用高速气流通过喷嘴时对液体形成的抽吸效应使液体上流，再利用高速气流对液膜产生摩擦分裂作用而把 液体 抽吸上来 ，使得空气也液体 彼此产生摩擦，液体被拉 成一条条细长的丝， 丝状体存在的时间，决定于气体的相对速度 和溶液的粘度。相对速度越高，丝越细，存在时间越短，所得雾滴越细 切削液粘度越高，丝状体存在 的时间越长； 这些丝状体在较细处很快断裂，而形成球状小雾滴。 这里的高速气流是压缩空气流。 吸液式雾化器 原理简单，结构紧凑、制造容易、使用方便，使用时可实现不停机连续加注切削液，是一种较为理想的切削液雾化方式， 但它的雾化效果没有压液式充分。压液式和吸液式原理相同，主要是压液式通过外加压力使得油液和压缩空气相碰撞摩擦而雾化。并且可以通过调节油液压力使得雾化效果符合不同的深孔加工，适用性更加广泛。 一般气体流量应随钻孔直径的改变而改变，钻孔直径大，气体流量取大，其确定原则是：在保证良好雾化效果和排屑顺畅的前提下，使流 量最小。 考虑到此装置的通用性，本设计采用压液式雾化器。 压雾化装置方案设计 深孔钻需要强制冷却、润滑和排屑，因此，必须设计一个独立的切削油路。因此高压雾化的总体方案如图 示 ： 图 化系统 压缩空气从气源装置喷出后分两路进入喷嘴，喷嘴具有二次雾化作用，同时通过泵和节流阀得到一定流速（此处流速相对压缩空气很小）的切削液进入喷嘴左端入口，通过两次雾化，使得雾化效果更明显，雾化颗粒更小更均匀，以便能送到更远的冷却工作区。同时装有溢流阀和调压阀，使得喷嘴两处雾化区气体分别得到一定的 压力，可以通过气压表观察并调节调压阀来确定最佳压力值。 压雾化装置结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 雾化装置主要由油箱、油泵、过滤装置和液压元件组成，受到地面和周围环境的限制，不易做成地坑式油箱，往往采用地面式油箱，并做成可以移动的。如图所示 图 压雾化装置结构图 1234567度铜网；891011a. 雾化器 结构设计 雾化器原理是液体在相同流量下通过不同横截面是流速流态不同 ，使液体分子之间产生扰动摩擦形成丝状或颗粒甚至相互分离，为了有效利用这种现象必须给液体施加一定的压力，使液体有一定的流度，并且设计出一定的流动通道，通过特殊通道使高速高压液体之间的扰动更加强烈。可以通过外加压力使液体获得必须压力，液体速度可采用使液体高压流过锥形管道的的方式来实现 ，最终使液体间相互分离实现一次雾化。为了得到更高程度要求的雾化液