金属加工液雾化冷却系统

1、金属加工液雾化冷却系统    金 属 加 工 液 雾 化 冷 却 系 统 东莞市阿莫灵贸易有限公司工程部 免费热线:800-830-7432 http:/www. 金属切削加工过程,通常采用金属切削液予以冷却和润滑.为使切削液的性能得以充分发挥,必须根据加工方式,工件材质和使用刀具的不同,采用与目的相应的加工注方式.常用的加注方法有:手工供液,循环泵供液及雾化供液. 大型金属切削机床(龙门铣,铣镗床,卧式车床,立式车床,钻床等)切削加工时由于工件比较大,常常超出机床切削液回收系统的范围,而且在一些常用加工方法中切削液易被旋转的刀具抛出,尽管机床配有切削液

2、循环系统,实际使用时通常仍然只能采用手工供液或干切削,另外有些机床由于本身限制无法回收切削液,也不得不采用手工供液或干切削,导致了切削加工效率与质量的下降,刀具磨损加剧,制造成本上升. 切削液雾化冷却是一种新型的加注方法,其利用压缩空气使切削液雾化成两相混合液体,经由靠近切削区的喷嘴高速喷射到切削区,产生冷却,润滑及清理作用,切削液耗量小,残留的微量液体可全部为切屑带走,无需回收,工作环境清洁.雾化冷却不需用防溅板,雾化量 二, 雾化冷却的机理 切削液能否充分发挥有效的润滑和冷却作用,其渗透能力强弱是一个重要的因素.常规的浇注式切削液在切削加工中的渗透以液体渗透和气体渗透两种方式进行:浇注的液

3、体渗透效率较低,在高速切削时效率更低;气体渗透是由于浇注在切屑表面裂纹中的液体随着切削温度的上升发生汽化而向前刀面进行渗透的.试验证明,常规切削液的渗透能力不强,能够被汽化的液体量很少,使润滑效果受到限制.而雾化冷却形成的两相流体,能够弥补切削液渗透能力的不足.气液两相流体喷射到切削区时,有较高的速度,动能较大,因此渗透能力较强.此外,在气液两相射流中微量液体的尺寸很小,遇到温度较高的金属极易汽化,可从多个方面向刀具前刀面渗透.虽然射流中的液体量很少,但被汽化的部分则比连续浇注切削液时多,因而润滑效果较好.在金属加工中切削热主要来源于金属的塑性变形,切削区的冷却过程就是固体与流体之间的传热过程

4、.由于流体与固体分子之间的吸引力和流体粘度作用,在固体表面就有一个流体滞流层,从而增加了热阻.滞流层越厚,热阻越大,而滞流层的厚度主要取决于流体的流动性即粘度.粘度小的流体冷却效果比粘度大的流体冷却效果好. 汽液两相流体的动力粘度可用下式表示: = f-( f- g)x 式中, f为流体的动力粘度, g为气体的动力粘度,x为质量系数,x=Wf/WfWg(Wf为液相质量流量,Wg为气相质量流量). 显然,式中 < f,即气液两相混合流体的粘度 总小于单相液体的粘度,亦即雾化冷却的降温效果要优于单相切削液.气液两相流体喷出时,体积骤然膨胀对外做功,消耗了内能,可使温度降低10左右.雾化冷却中

5、两相流体有较高的速度,能够及时将铁屑冲走,并带走大量的热量,进一步增强了降温效果.因此,雾化冷却实际上综合了气液两种流体的降温效果和优点 三, 雾化冷却系统的结构和工作原理 系统由贮液罐,雾化头两大部分组成.压缩空气经调压系统进入贮液罐,分别以气,液两路经不锈钢编织软管输送到雾化头混合后以雾状喷出;雾化头带有磁性底座,可以吸附在机床的任一部位,贮液罐采用不锈钢制作.使用此系统可减少污染,延长切削液使用寿命,整个系统耐油,耐腐,乳化油,合成切削液,半合成切削液及粘度小的切削油均可使用. 雾化冷却就是把微量液体混入压力气流中,形成雾状的气液两相流体,通过雾化产生射流,喷射到切削区,使工件和刀具得到

6、充分冷却和润滑. 雾化冷却系统工作时,压缩空气经分水滤气器滤除水分等杂质,通过电磁阀后一小部分压缩空气进入冷却液箱内,将冷却液压出到喷嘴;绝大部分压缩空气经调压阀将压力调至0.20.3MPa后经压缩空气软管到喷嘴与冷却液混合,雾化后喷射到切削区. 四, 雾化冷却的优点 用雾化冷却法有如下优点: (1) 刀具寿命比干切削长. (2) 在没有或不宜使用溢流系统时,可用它来提供冷却作用. (3) 切削液可以到达其他方法无法接近的地方. (4) 在工件与刀具之间,切削液的流速高于溢流法,冷却效率按同体积的切削液计算,比溢流法高出许多倍. (5) 切削液使用量少,可以有效降低生产成本. (6) 便于观察

7、被切削的工件. (7) 零件干燥干净,后清洗也方便. 五, 工作参数 工作压力:0.20.5 MPa 雾化速度:40 m/s 耗气量:0100 L/min 雾柱发散角 20° 雾柱长度:输送管长度:6M 雾化管长度:0.5M 外形尺寸:550×200×300 mm 重量:14 kg (贮液罐容积可由客户要求,其它参数也跟着变化) 六, 雾化冷却系统的用途 推荐使用于没有或无法配备切削液回收装置的机床,如立式车床,大型卧式车床,龙门铣床,落地镗铣床等大型加工设备. 适用于工作切削液产生飞溅的工况,如铣平面. 对高速切削,缓进给磨削,强力磨削等产生热量多的场合也很适用

8、雾化冷却系统. 对加工钛基,镍基等高温合金和高强度合金钢等难加工材料的切削加工也很理想. 本系统也可与内冷却刀具配套使用. 七, 使用方法 1, 连接压缩空气:本系统可以采用外接压缩空气(车间系统)或自配合适的空压机,将 压缩空气通入进气接头即可. 2,尽储液罐的残余压缩空气,从加液口加入切削液,拧紧压盖,罐内液体数量可由透明塑 料液位管读出,压缩空所经调压阀进入储液罐,调压时提起手柄旋转;顺时针转动压力升高,反之下降,一般调至0.20.3 Mpa,调定后将手柄压下复位.(产品出厂时,调压器已被调整至合适的工作压力0.3 Mpa,一般不需再调) 3,磁性喷雾头可根据需要吸附在机床的任何部位,但是在工作旋转的机床