一種用于氣動切削潤滑的工具箱及供給量標(biāo)定和調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于氣動切削潤滑的工具箱及供給量標(biāo)定和調(diào)整方法，所述工具箱包括箱體、箱蓋、噴射裝置和軟管束，其特征在于所述箱體包括切削供氣用的切削氣源調(diào)整回路和提供切削潤滑的微量復(fù)合噴射回路；其中微量復(fù)合噴射回路包括噴氣支路、潤滑支路、冷卻支路等，該工具箱可進(jìn)行油、水、氣的通斷控制和供給量的調(diào)節(jié)。使用工具箱進(jìn)行供給量標(biāo)定和調(diào)整時，對于油液供給量的調(diào)整可以采用先將油路調(diào)節(jié)針閥固定在某一位置，然后再調(diào)整潤滑支路減壓閥的方法；而對于水的供給量調(diào)整則可以采用先將冷卻支路減壓閥固定在某一位置，然后再調(diào)整水路調(diào)節(jié)針閥的方法。該工具箱具有結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、調(diào)節(jié)方便、供給穩(wěn)定、潤滑效果好、便于攜行等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種用于氣動切削潤滑的工具箱及供給量標(biāo)定和調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械加工領(lǐng)域的供氣和供液集成裝置，具體是涉及一種油、水、氣復(fù)合噴射潤滑與氣動切削供氣的集成裝置，以及該裝置供油和供水量的標(biāo)定方法及調(diào)整方法，該裝置和方法適用于鈦合金等金屬的切削潤滑，尤其適用于飛機(jī)的戰(zhàn)傷搶修領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]軍用飛機(jī)的蒙皮、桁條等薄壁結(jié)構(gòu)件在使用中會產(chǎn)生疲勞及應(yīng)力腐蝕裂紋，作戰(zhàn)受攻擊時會出現(xiàn)各種帶尖角狀彈孔、撕裂狀破孔以及劃傷等戰(zhàn)傷形式，不僅大大降低其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，嚴(yán)重時還會造成飛機(jī)解體。在外場條件下或戰(zhàn)傷搶修條件下(如英國皇家空軍規(guī)定除了冷氣瓶以外沒有任何動力的修理?xiàng)l件)，當(dāng)此類損傷低于其損傷容限時，一般是采用鉆止裂孔搶修工藝(用氣鉆在裂紋或破孔尖角末端3?5_處鉆直徑為3?4_的止裂孔)來阻止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展；而超過損傷容限時，則應(yīng)采用氣動切割工具將損傷切割為規(guī)則圓孔或長圓孔，再利用補(bǔ)片將切割后的孔洞通過鉚接來提高損傷部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。隨著鈦合金等材料在新型戰(zhàn)機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)上的大量應(yīng)用，對鈦合金結(jié)構(gòu)的損傷搶修提出了挑戰(zhàn):鈦合金材料切削性能差，切削力大，切削溫度高，刀具磨損嚴(yán)重，切削質(zhì)量差，操作費(fèi)時費(fèi)力等問題。另外，為保持機(jī)體腐蝕進(jìn)程和機(jī)內(nèi)電氣設(shè)備安全，原位切削中限制了傳統(tǒng)切削液的使用，而在無冷卻潤滑時，鈦合金切削條件更加惡劣，嚴(yán)重影響了修理質(zhì)量與搶修速度。
[0003]微量潤滑技術(shù)(Minimumquantity cooling lubrication, MQL)是國外較為流行的準(zhǔn)干式切削方法，它在壓縮空氣中混入微量的無公害油霧，代替大量油劑對切削點(diǎn)實(shí)施冷卻、潤滑和排屑。該種方法可油霧滲入刀具前刀面與切削變形區(qū)之間的毛細(xì)管以改善切削區(qū)摩擦狀況，達(dá)到降低切削力和切削熱，延長刀具壽命等目的。微量潤滑技術(shù)是解決原位切削中潤滑難題的有效技術(shù)途徑，但微量潤滑存在冷卻效果不足的問題。CN101811269A的發(fā)明申請公布了一種低溫微量潤滑系統(tǒng)，將低溫切削與微量潤滑相結(jié)合，達(dá)到了既可有效利用潤滑劑的潤滑特性，又可有效降低切削區(qū)溫度的目的，產(chǎn)生了較好的切削效果。但是該低溫微量潤滑系統(tǒng)裝有多級制冷裝置，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、不便于攜行，而且需要使用電源等能源，不適用于軍用飛機(jī)鈦合金等金屬結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)傷搶修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種適用于軍用飛機(jī)鈦合金等金屬結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)傷搶修的集成裝置，以解決現(xiàn)有切削供液裝置中存在的各種問題。該裝置的微量復(fù)合噴射回路噴出的油、水、氣直接用于金屬切削等機(jī)械加工過程中，該裝置的切削氣源調(diào)整回路為金屬切削供氣、提供動力，微量復(fù)合噴射回路和切削氣源調(diào)整回路使用同一冷氣瓶供氣。該裝置可調(diào)節(jié)油、水、氣的通斷，以及通過減壓閥、針閥、流量閥可分別調(diào)節(jié)油、水、氣的供給量，具有潤滑效果好、使用油液少、結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、供給量調(diào)節(jié)方便、供給穩(wěn)定、便于攜行，僅需冷氣瓶供氣并提供動力，尤其適用于飛機(jī)外場使用等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明提出了一種用于氣動切削潤滑的工具箱，該工具箱具體包括箱體、箱蓋、噴射裝置和軟管束，其特征在于所述箱體包括切削氣源調(diào)整回路和微量復(fù)合噴射回路。
[0006]切削氣源調(diào)整回路包括氣源接頭、氣體過濾裝置、閥門、減壓閥、壓力表、流量閥、接頭。
[0007]微量復(fù)合噴射回路包括閥門和噴氣支路、潤滑支路、冷卻支路；其中噴氣支路包括減壓閥、壓力表、流量閥和接頭；潤滑支路包括減壓閥、壓力表、單向閥、油箱、閥門和接頭；冷卻支路包括減壓閥、壓力表、單向閥、水箱、閥門和接頭。
[0008]噴射裝置包括噴射調(diào)節(jié)器、導(dǎo)管和噴頭，噴射調(diào)節(jié)器包括氣路通道、油路通道和水路通道，油路通道中安裝有油路調(diào)節(jié)針閥，水路通道中安裝有水路調(diào)節(jié)針閥，油路通道和氣路通道經(jīng)油氣混合腔后合二為一。通過油氣混合腔先混合油氣，可提高油液的霧化程度，而且便于控制并減小油液的供給量。
[0009]軟管束包括三根軟管，一根軟管用于連接噴氣支路的接頭和噴射調(diào)節(jié)器進(jìn)氣接頭，一根軟管用于連接潤滑支路的接頭和噴射調(diào)節(jié)器進(jìn)油接頭，一根軟管用于連接冷卻支路的接頭和噴射調(diào)節(jié)器進(jìn)水接頭。
[0010]其中軟管束與箱體之間以及軟管束與噴射裝置之間采用快卸接頭連接，除此之外還可以采用螺紋連接、彈簧卡扣連接的等可拆卸的連接方式。
[0011]其中噴射裝置的噴頭為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，噴射裝置的導(dǎo)管也為內(nèi)外雙層導(dǎo)管，該導(dǎo)管與噴頭的結(jié)構(gòu)相互配合；噴頭的噴口開度可以調(diào)節(jié)，可進(jìn)一步提高油液和水的霧化效果。
[0012]其中箱蓋的內(nèi)側(cè)安裝有固定噴射裝置所用固定裝置，固定裝置可以是綁帶式、粘扣式、與噴射裝置外形相配合的凹槽、與噴射裝置外形相配合的凸出彈性卡扣等形式。這些固定裝置可將噴射裝置固定在箱蓋內(nèi)側(cè)，防止在攜行時噴射裝置在工具箱中任意移動造成箱內(nèi)調(diào)節(jié)旋鈕或噴射裝置等部件的損傷。
[0013]其中箱蓋的外側(cè)上方安裝有攜行用提手，箱體的左右兩側(cè)安裝有搬運(yùn)用提手；箱體和箱蓋之間采用可拆卸的連接方式，即工具箱后方安裝兩個可拆卸鉸鏈，前方安裝兩個鎖扣。該可拆卸的連接形式還可以是工具箱前后各安裝兩個鎖扣等形式，采用可拆卸的連接形式是為了在切削工作時將箱蓋取下，便于各種管路接頭的連接和閥門的調(diào)節(jié)，也為了進(jìn)一步減輕工具箱的重量，以便將其搬運(yùn)至機(jī)翼等飛機(jī)表面上工作；箱體為工程塑料材質(zhì)，一方面是為了減輕工具箱的重量、并提高工具箱的耐沖擊性能，另一方面是為了減小工具箱對飛機(jī)表面的磨損。
[0014]油箱蓋上安裝放氣螺塞和透明觀察窗，可通過透明觀察窗觀察箱內(nèi)的油位，油箱蓋與油箱采用螺紋連接，將油箱蓋取下后可補(bǔ)充油液，油箱的進(jìn)氣口和出液口布置在油箱的底部，進(jìn)氣口上連接有高于液面的進(jìn)氣管。水箱和油箱采用相同的結(jié)構(gòu)。
[0015]該工具箱中的潤滑用油液為蓖麻油等植物油或者其它易溶于水的綠色潤滑劑。
[0016]使用上述工具箱進(jìn)行切削潤滑時，使用的油和水的用量都非常少，油水混合液的流量通常小于1000ml/h。由于油水的混合比通常介于5:100?10:100之間，所以油液的使用量更少，這給油液流量的調(diào)節(jié)、測量和顯示都帶來了不少的困難。
[0017]在進(jìn)行氣動切削潤滑時，油液的供給量可通過潤滑支路的減壓閥和油路調(diào)節(jié)針閥進(jìn)行調(diào)節(jié)；而水的供給量可通過冷卻支路的減壓閥和水路調(diào)節(jié)針閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。試驗(yàn)結(jié)果表明，調(diào)節(jié)針閥的調(diào)整對供給量的變化影響更為明顯，而且單獨(dú)調(diào)整油路調(diào)節(jié)針閥很難將油液供給量穩(wěn)定在一個比較小的數(shù)值(如小于100ml/h的某一數(shù)值)。為了解決上述供給量調(diào)節(jié)中存在的問題，對于油液供給量的調(diào)整可以采用先將油路調(diào)節(jié)針閥固定在某一位置，然后再調(diào)整潤滑支路減壓閥的方法；而對于水的供給量調(diào)整則可以采用先將冷卻支路減壓閥固定在某一位置，然后再調(diào)整水路調(diào)節(jié)針閥的方法。
[0018]由于在進(jìn)行氣動切削潤滑時，需要根據(jù)切削對象和切削參數(shù)的不同，調(diào)整油液和水的供給量。為了能夠在使用時可以在較短的時間內(nèi)調(diào)整好油液流量和水的流量，需要在使用前對油水混合物的供給量進(jìn)行標(biāo)定。可采用如下的方法對上述工具箱的切削潤滑混合物的供給量進(jìn)行標(biāo)定，具體的標(biāo)定方法包括以下步驟:
a.調(diào)整冷卻支路中的減壓閥，將水箱中的氣壓固定為某一氣壓值；
b.再逐漸調(diào)整噴射調(diào)節(jié)器中的水路調(diào)節(jié)針閥；
c.測量水路調(diào)節(jié)針閥旋鈕從關(guān)閉到完全打開過程中對應(yīng)的水流量；
d.在水路調(diào)節(jié)針閥旋鈕周邊的固定面上標(biāo)定出旋鈕轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的水流量；
e.調(diào)整油路調(diào)節(jié)針閥，將針閥的開度固定在某一位置；
f.再逐漸調(diào)整潤滑支路中的減壓閥，使油箱內(nèi)的壓力隨之變化；
g.測量潤滑支路中的減壓閥旋鈕從關(guān)閉到完全打開過程中對應(yīng)的油液流量；
h.在潤滑支路中的減壓閥旋鈕周邊的固定面上標(biāo)定繪制出旋鈕轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的油液流量。
[0019]通過上述方法不斷調(diào)整和試驗(yàn)(試切削和潤滑)，最終確定出水箱的氣壓固定值、油路調(diào)節(jié)針閥的固定位置；在水箱中氣壓為固定值的情況下，在水路調(diào)節(jié)針閥旋鈕周邊的固定面上最終標(biāo)定出旋鈕轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的水流量；在油路調(diào)節(jié)針閥處于固定位置的情況下，在潤滑支路減壓閥旋鈕周邊的固定面上最終標(biāo)定出旋鈕轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的油液流量。并記錄此時的切削對象參數(shù)(材質(zhì)、厚度等)、切削參數(shù)(鉆頭參數(shù)、切削轉(zhuǎn)速、切削進(jìn)給速度等)等參數(shù)，以留作日后參考。標(biāo)定后，在切削對象參數(shù)、切削參數(shù)等參數(shù)未發(fā)生變化時，不需要再調(diào)整冷卻支路的減壓閥和油路調(diào)節(jié)針閥。
[0020]在供給量標(biāo)定后，可采用如下的方法調(diào)整切削潤滑混合物的供給量，具體的調(diào)整方法包括以下步驟:
a.根據(jù)標(biāo)定的水流量數(shù)值，通過調(diào)整噴射調(diào)節(jié)器中的水路調(diào)節(jié)針閥，將其旋轉(zhuǎn)至對應(yīng)位置，獲得所需的水流量；
b.根據(jù)標(biāo)定的油液流量數(shù)值，通過調(diào)整潤滑支路中的減壓閥，將其旋轉(zhuǎn)至對應(yīng)位置，獲得所需的油液流量。
[0021]本發(fā)明的一種用于氣動切削潤滑的工具箱及供給量標(biāo)定和調(diào)整方法，其優(yōu)點(diǎn)在于:
a.該工具箱可將油液進(jìn)行充分霧化，并與水霧進(jìn)行混合后，高速噴射至加工表面；
b.該工具箱可調(diào)節(jié)油、水、氣的通斷，以及通過減壓閥、針閥、流量閥調(diào)節(jié)油、水、氣的供
給量；
c.該工具箱可產(chǎn)生高速切削潤滑用復(fù)合油水霧，高速氣流用于排除切削過程中產(chǎn)生的切屑，水霧用于降低切削區(qū)的溫度，油霧用于潤滑切削摩擦區(qū)域；
d.該工具箱僅需使用冷氣瓶供氣并提供動力，尤其適合于飛機(jī)外場等缺少電源供電的地方使用；也可使用空氣壓縮機(jī)等其它供氣裝置提供動力，使用范圍可進(jìn)一步擴(kuò)大；
e.該工具箱結(jié)構(gòu)簡單、集成度高、便于攜行，適用于鈦合金、合金鋼、鋁合金等金屬材料的氣動切削加工，尤其適用于軍用飛機(jī)的原位戰(zhàn)傷搶修；
f.該工具箱使用綠色潤滑劑，解決了傳統(tǒng)切削過程中切削液用量、控制困難、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題；
g.該工具箱耗材少、成本低、消耗資源少，可適用于批量生產(chǎn)；
h.該工具箱油液、水的供給量調(diào)節(jié)方便，而且小流量供給穩(wěn)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1氣動切削潤滑工具箱結(jié)構(gòu)原理圖，其中111-氣源接頭、112-氣體過濾裝置、113-閥門、114-減壓閥、115-壓力表、116-流量閥、117-接頭；121_減壓閥、122-壓力表、123-流量閥、124-接頭;131_減壓閥、132-壓力表、133-單向閥、134-油箱、135-閥門、136-接頭;141-減壓閥、142-壓力表、143-單向閥、144-水箱、145-閥門、146-接頭;15_閥門；31_噴射調(diào)節(jié)器、32-導(dǎo)管、33-噴頭；41_軟管、42-軟管、43-軟管。
[0023]圖2噴射裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中311-油路調(diào)節(jié)針閥、312-水路調(diào)節(jié)針閥、313-油氣混合腔。
[0024]圖3噴頭結(jié)構(gòu)示意圖，其中32-導(dǎo)管、33-噴頭。
[0025]圖4綁帶式固定裝置示意圖，其中31-噴射調(diào)節(jié)器。
[0026]圖5凹槽式固定裝置示意圖。
[0027]圖6工具箱外部結(jié)構(gòu)示意圖，其中1-箱體、2-箱蓋、16-提手、21-提手。
[0028]圖7油箱結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1-7所示，本發(fā)明提出了一種用于氣動切削潤滑的工具箱。該工具箱具體包括箱體1、箱蓋2、噴射裝置和軟管束，其特征在于所述箱體I包括切削氣源調(diào)整回路和微量復(fù)合噴射回路。
[0030]切削氣源調(diào)整回路包括氣源接頭111、氣體過濾裝置112、閥門113、減壓閥114、壓力表115、流量閥116、接頭117。本實(shí)施例中的接頭117為并聯(lián)的雙接頭，其尺寸規(guī)格分別為6_和8_，以適用于不同規(guī)格的常用氣動工具連接管路。
[0031]微量復(fù)合噴射回路包括閥門15和噴氣支路、潤滑支路、冷卻支路；其中噴氣支路包括減壓閥121、壓力表122、流量閥123和接頭124 ;潤滑支路包括減壓閥131、壓力表132、單向閥133、油箱134、閥門135和接頭136 ;冷卻支路包括減壓閥141、壓力表142、單向閥143、水箱144、閥門145和接頭146。
[0032]回路中的各種元件之間使用管路進(jìn)行連接，如圖1所示。
[0033]噴射裝置包括噴射調(diào)節(jié)器31、導(dǎo)管32和噴頭33，噴射調(diào)節(jié)器31包括氣路通道、油路通道和水路通道，油路通道中安裝有油路調(diào)節(jié)針閥311，水路通道中安裝有水路調(diào)節(jié)針閥312，油路通道和氣路通道經(jīng)油氣混合腔313后合二為一，如圖2所示。
[0034]軟管束包括軟管41、軟管42和軟管43三根軟管，軟管41用于連接接頭124和噴射調(diào)節(jié)器進(jìn)氣接頭，軟管42用于連接接頭136和噴射調(diào)節(jié)器進(jìn)油接頭，軟管43用于連接接頭146和噴射調(diào)節(jié)器進(jìn)水接頭。為了在不使用時，便于將軟管收納在工具箱中，軟管41、軟管42和軟管43采用彈簧軟管。[0035]其中軟管束與箱體I之間以及軟管束與噴射裝置之間采用90度快卸接頭連接。
[0036]其中噴頭33為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)管32也為內(nèi)外雙層導(dǎo)管，雙層導(dǎo)管為同心結(jié)構(gòu)，內(nèi)層導(dǎo)管連接噴射調(diào)節(jié)器31的水路通道，外層導(dǎo)管連接油氣混合腔313，導(dǎo)管32與噴頭33的結(jié)構(gòu)相互配合，如圖3所示。
[0037]其中箱蓋2的內(nèi)側(cè)安裝有固定噴射裝置所用的綁帶式固定裝置，如圖4所示。(固定裝置也可以是與噴射裝置外形相配合的凹槽，如圖5所示；另外還可以是粘扣形式、或與噴射裝置外形相配合的突出彈性卡扣等形式。)
其中箱蓋2的外側(cè)上方安裝有攜行用提手21，箱體I的左右兩側(cè)安裝有搬運(yùn)用提手16 ;箱體I和箱蓋2之間采用如圖6所示的可拆卸的連接方式，即工具箱后方安裝兩個可拆卸鉸鏈，前方安裝兩個鎖扣。
[0038]油箱134的結(jié)構(gòu)如圖7所示。油箱蓋上安裝放氣螺塞和透明觀察窗，油箱內(nèi)壁上標(biāo)有刻度，可通過透明觀察窗觀察箱內(nèi)的油位，從而計算油液的用量，油箱蓋與油箱采用螺紋連接，將油箱蓋取下后可補(bǔ)充油液，油箱的進(jìn)氣口和出液口布置在油箱的底部，進(jìn)氣口上連接有高于液面的進(jìn)氣管。水箱144和油箱134采用相同的結(jié)構(gòu)。
[0039]為了便于調(diào)節(jié)，工具箱中除了噴射調(diào)節(jié)器上三個接頭和兩個調(diào)節(jié)針閥以外的其它各種壓力表頭、閥門、油箱蓋以及接頭都布置在工具箱箱體I的上表面。
[0040]該工具箱中的潤滑用油液為EL-40蓖麻油聚氧乙烯醚,該潤滑用油液具有易溶于水、無毒性、易降解等特點(diǎn)。
[0041]以工具箱采用冷氣瓶供氣，供氣壓力為0.6MPa，油液采用EL-40蓖麻油聚氧乙烯醚，使用HSS標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆(直徑4mm，頂角修磨角度為135度，轉(zhuǎn)速500rpm，進(jìn)給速度0.05mm/r)切削TC4鈦合金板材(厚度2mm)為例?？删唧w采用如下的方法對上述工具箱的切削潤滑混合物的供給量進(jìn)行標(biāo)定，具體的標(biāo)定方法包括以下步驟:
a.調(diào)整冷卻支路中的減壓閥141，將水箱144中的氣壓固定為0.2MPa (試驗(yàn)證明水箱氣壓值固定在0.2MPa時，通過調(diào)整水路調(diào)節(jié)針閥312所得的水流量可以滿足多數(shù)切削冷卻用量的需要，最大水流量可達(dá)1000ml/h)；
b.再逐漸調(diào)整(每次調(diào)整量約為全量程的1/5)噴射調(diào)節(jié)器31中的水路調(diào)節(jié)針閥312(本實(shí)施例中的調(diào)節(jié)閥旋鈕可在O?5/8圈的范圍內(nèi)調(diào)整)；
c.測量水路調(diào)節(jié)針閥312旋鈕從關(guān)閉(對應(yīng)O圈)到完全打開(對應(yīng)5/8圈)過程中對應(yīng)的水流量，水的流量通過帶刻度的水箱和秒表進(jìn)行測量，計算水的流量值(1/8圈時水流量為490ml/h，2/8圈時水流量為550ml/h，3/8圈時水流量為620ml/h，4/8圈時水流量為830ml/h，5/8圈時水流量為1000ml/h)，可根據(jù)計算所得的水流量值，擬合出水流量與針閥旋鈕的對應(yīng)關(guān)系曲線，以獲得其它位置大致對應(yīng)的水流量；
d.在水路調(diào)節(jié)針閥312旋鈕周邊的固定面上標(biāo)定出旋鈕轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的水流量(本實(shí)施例中標(biāo)定了 1/8圈、2/8圈、3/8圈、4/8圈和5/8圈的位置及其對應(yīng)的水流量)；
e.調(diào)整油路調(diào)節(jié)針閥311，將針閥的開度固定在3/8圈的位置(本實(shí)施例中針閥旋鈕從關(guān)閉到完全打開分別對應(yīng)O圈?5/8圈，試驗(yàn)證明針閥開度位于3/8圈時，通過調(diào)整油路壓力所得的油液流量可以滿足多數(shù)切削潤滑用量的需要，最大油液流量可達(dá)90ml/h)；
f.再逐漸調(diào)整潤滑支路中的減壓閥131，使油箱134內(nèi)的壓力隨之變化；
g.測量潤滑支路中的減壓閥131旋鈕從關(guān)閉到完全打開過程中對應(yīng)的油液流量(油液流量的測量方法如同前述水流量的測量方法，然后計算不同壓力下油液流量，0.1MPa時油液流量為50ml/h，0.2MPa時油液流量為60ml/h，0.3MPa時油液流量為70ml/h，0.4MPa時油液流量為80ml/h，0.5MPa時油液流量為90ml/h)；
h.在潤滑支路中的減壓閥131旋鈕周邊的固定面上標(biāo)定繪制出旋鈕轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的油液流量(本實(shí)施例中標(biāo)定了 0.1MPa,0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa和0.5MPa的位置及其對應(yīng)的油液流量)。
[0042]經(jīng)過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在油路調(diào)節(jié)針閥311旋鈕固定在3/8圈的位置，油箱氣壓調(diào)整至
0.3MPa，使得油液流量為70ml/h ;水箱氣壓調(diào)整至0.2MPa，水路調(diào)節(jié)針閥312旋鈕調(diào)整至接近3/8圈時，使得水流量約為600ml/h的情況下，本實(shí)施例可以達(dá)到較好的切削潤滑效果。標(biāo)定后，油路調(diào)節(jié)針閥311和減壓閥141不需再次調(diào)整，位置固定即可。
[0043]根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，在供給量標(biāo)定后，可采用如下的方法調(diào)整切削潤滑混合物的供給量，具體的調(diào)整方法包括以下步驟:
a.根據(jù)標(biāo)定的水流量數(shù)值，通過調(diào)整噴射調(diào)節(jié)器31中的水路調(diào)節(jié)針閥312，將其旋轉(zhuǎn)至接近3/8圈的位置，即旋轉(zhuǎn)至標(biāo)定的600ml/h的位置，獲得當(dāng)前切削所需的水流量；
b.根據(jù)標(biāo)定的油液流量數(shù)值，通過調(diào)整潤滑支路中的減壓閥131，將其旋轉(zhuǎn)至0.2MPa的位置，即旋轉(zhuǎn)至標(biāo)定的60ml/h的位置，獲得當(dāng)前切削所需的油液流量。
[0044]使用氣動切削潤滑工具箱進(jìn)行鈦合金金屬切削和潤滑的具體操作方法:
a.將外部氣源輸送管與氣源接頭111相連接；
b.將氣動切削工具的輸氣管與接頭117相連接；
c.通過軟管束的三根軟管連接箱體和噴射調(diào)節(jié)器；
d.打開閥門15，將壓縮氣引入微量復(fù)合噴射回路；
e.打開閥門135和閥門145；
f.調(diào)整水路調(diào)節(jié)針閥312和減壓閥131，確定所需的水和油液的流量；
g.打開流量閥123，進(jìn)行噴氣和霧化；
h.打開閥門113和氣動切削工具進(jìn)行切削。
[0045]本發(fā)明的用于氣動切削潤滑的工具箱及供給量標(biāo)定和調(diào)整方法不僅適用于軍用飛機(jī)鈦合金的戰(zhàn)傷搶修切削，而且適用于其它飛機(jī)及其它結(jié)構(gòu)的鈦合金及其它金屬的切削。
【權(quán)利要求】
1.一種用于氣動切削潤滑的工具箱，包括箱體(I )、箱蓋(2)、噴射裝置和軟管束，其特征在于所述箱體(1)包括切削氣源調(diào)整回路和微量復(fù)合噴射回路； 所述切削氣源調(diào)整回路包括氣源接頭(111)、氣體過濾裝置(112)、閥門(113)、減壓閥(114)、壓力表(115)、流量閥(116)、接頭(117)； 所述微量復(fù)合噴射回路包括閥門(15)和噴氣支路、潤滑支路、冷卻支路，其中噴氣支路包括減壓閥(121 )、壓力表(122)、流量閥(123)和接頭(124)，潤滑支路包括減壓閥(131 )、壓力表(132)、單向閥(133)、油箱(134)、閥門(135)和接頭(136)，冷卻支路包括減壓閥(141)、壓力表(142)、單向閥(143)、水箱(144)、閥門(145)和接頭(146)； 所述噴射裝置包括噴射調(diào)節(jié)器(31)、導(dǎo)管(32)和噴頭(33)，噴射調(diào)節(jié)器(31)包括氣路通道、油路通道和水路通道，油路通道中安裝有油路調(diào)節(jié)針閥(311)，水路通道中安裝有水路調(diào)節(jié)針閥(312)，油路通道和氣路通道經(jīng)油氣混合腔(313)后合二為一； 所述軟管束包括軟管(41)、軟管(42)和軟管(43)三根軟管,軟管(41)用于連接接頭(124)和噴射調(diào)節(jié)器進(jìn)氣接頭，軟管(42)用于連接接頭(136)和噴射調(diào)節(jié)器進(jìn)油接頭，軟管(43 )用于連接接頭(146 )和噴射調(diào)節(jié)器進(jìn)水接頭。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于氣動切削潤滑的工具箱，其特征在于所述軟管束與箱體(1)之間以及軟管束與噴射裝置之間采用可拆卸的連接方式。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于氣動切削潤滑的工具箱，其特征在于所述噴頭(33)為內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，導(dǎo)管(32)也為內(nèi)外雙層導(dǎo)管，導(dǎo)管(32)與噴頭(33)的結(jié)構(gòu)相互配合。
4.如權(quán)利要求 1所述的一種用于氣動切削潤滑的工具箱，其特征在于所述箱蓋(2)內(nèi)側(cè)安裝有固定噴射裝置所用的固定裝置。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用于氣動切削潤滑的工具箱，其特征在于所述箱蓋(2)的外側(cè)上方安裝有攜行用提手(21 )，箱體(1)的左右兩側(cè)安裝有搬運(yùn)用提手(16)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種用于氣動切削潤滑的工具箱，其特征在于所述油箱(134)的油箱蓋和水箱(144)的水箱蓋上分別安裝放氣螺塞和透明觀察窗。
7.如權(quán)利要求1-6所述的任一一種用于氣動切削潤滑的工具箱，其特征在于所述箱體(I)和箱蓋(2)之間采用可拆卸的連接方式。
8.如權(quán)利要求1-6所述的任一一種用于氣動切削潤滑的工具箱，其特征在于所述箱體(I)為工程塑料箱體。
9.一種切削潤滑供給量的標(biāo)定方法，該方法包括以下步驟: a.調(diào)整冷卻支路中的減壓閥(141)，將水箱(144)中的氣壓固定為某一氣壓值； b.再逐漸調(diào)整噴射調(diào)節(jié)器(31)中的水路調(diào)節(jié)針閥(312)； c.測量水路調(diào)節(jié)針閥(312)旋鈕從關(guān)閉到完全打開過程中對應(yīng)的水流量； d.在水路調(diào)節(jié)針閥(312)旋鈕周邊的固定面上標(biāo)定出旋鈕轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的水流量； e.調(diào)整油路調(diào)節(jié)針閥(311)，將針閥的開度固定在某一位置； f.再逐漸調(diào)整潤滑支路中的減壓閥(131)，使油箱(134)內(nèi)的壓力隨之變化； g.測量潤滑支路中的減壓閥(131)旋鈕從關(guān)閉到完全打開過程中對應(yīng)的油液流量； h.在潤滑支路中的減壓閥(131)旋鈕周邊的固定面上標(biāo)定出旋鈕轉(zhuǎn)動角度對應(yīng)的油液流量。
10.一種切削潤滑供給量的調(diào)整方法，該方法包括以下步驟:a.根據(jù)標(biāo)定的水流量數(shù)值，通過調(diào)整噴射調(diào)節(jié)器(31)中的水路調(diào)節(jié)針閥(312)，將其旋轉(zhuǎn)至對應(yīng)位置，獲得所需的水流量； b.根據(jù)標(biāo)定的油液流量數(shù)值，通過調(diào)整潤滑支路中的減壓閥(131)，將其旋轉(zhuǎn)至對應(yīng)位置，獲得所需的油液流量。
【文檔編號】B23Q11/10GK103831664SQ201410059521
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】郁大照, 高昆, 劉書巖, 陳勇, 柳文林, 劉湘一, 杜來林 申請人:中國人民解放軍海軍航空工程學(xué)院