一種微量潤滑系統裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種微量潤滑系統裝置，包括箱體、油路系統、氣路系統、動力系統和噴射系統；動力系統包含氣動馬達和油液驅動部件；油液驅動部件包括驅動底座、滾動體、套軸和端蓋B；油路系統包括油箱、導管和油液軟管；氣路系統包括接頭A、氣體流量調節(jié)閥、氣管A、接頭B、接頭C和單向閥；噴射系統包括噴射閥體、活塞、油量調節(jié)手柄和端蓋A；通過旋轉油量調節(jié)手柄，調節(jié)潤滑油壓力，從而改變潤滑油噴射速度和油滴大小。通過旋轉氣體流量調節(jié)閥，調節(jié)壓縮空氣的流量，進而改變潤滑油的油量。本發(fā)明結構緊湊，使用簡單，不需要電源，使用工業(yè)常用0.8～1MPa壓縮空氣為動力源，油量和油滴大小可調，可以滿足一般生產現場或者防爆特殊環(huán)境使用。
【專利說明】
一種微量潤滑系統裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于切削加工技術領域，尤其是涉及一種微量潤滑系統裝置。
【背景技術】
[0002]傳統的機械加工中，通常采用大量澆注式切削液供給方式，從而實現沖洗切肩，降低切削區(qū)溫度，延長刀具壽命等作用，但是大量切削液的使用，不僅造成了制造成本的增加，而且污染了環(huán)境，危害了員工的鍵康。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下，國家對環(huán)境污染的要求越來越嚴格，切削液的處理費用也越來越高。
[0003]微量潤滑(Minimal Quantity Lubricat1n，MQL)技術是在保證有效潤滑的前提下，盡可能減少切削液的用量。它通過把微量的潤滑油滴噴射到切削區(qū)，對切削點進行潤滑。微量潤滑可以顯著減少傳統切削液用量，同時還降低刀具與工件、刀具與切肩之間的摩擦，防止粘結，延長刀具壽命，提高加工表面質量。
[0004]目前，微量潤滑裝置的主要有2種形式，一種是通過霧化系統形成油霧，然后由壓縮空氣帶到切削區(qū)，這種形式結構復雜，體積較大，油霧用量和油滴大小很難控制。另外一種，是通過油栗和噴嘴，形成油霧，直接噴射或者壓縮空氣帶入，這種形式價格較貴。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現有技術中存在油霧用量和油滴大小較難控制、結構復雜、體積較大等不足，本發(fā)明提供了一種微量潤滑系統裝置，該裝置結構緊湊，可使用工業(yè)常用0.8-lMPa壓縮空氣作為動力源，無需額外電源提供動力，油量和油滴大小可調。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。
[0007]—種微量潤滑系統裝置，包括箱體、油路系統、氣路系統、動力系統和噴射系統;所述油路系統、氣路系統、動力系統和噴射系統安裝在箱體上；
[0008]所述動力系統包含氣動馬達和油液驅動部件;所述氣動馬達安裝在箱體側板上；所述氣動馬達的馬達底座上開有進氣口和出氣口；所述氣動馬達的前端連接油液驅動部件;所述油液驅動部件包括驅動底座、滾動體、套軸和端蓋B;所述驅動底座上設有型腔和中心孔;所述滾動體為繞線盤狀結構，且位于型腔中心內部;所述套軸位于滾動體內部中心；所述氣動馬達的主軸穿過驅動底座，與滾動體上的套軸通過鍵連接;所述驅動底座外端連接端蓋B;所述滾動體的兩個盤片沿圓周方向開有4-10個彼此對應的通孔A;所述通孔A內設置有轉輥;所述型腔的下端面開有半圓槽;所述驅動底座上對應于半圓槽的兩端處分別開有入口和出口；
[0009]所述油路系統包括油箱、導管和油液軟管;所述油箱固定在箱體的上部;所述油箱的上蓋開有小孔;油箱的底部連接導管，導管末端連接油液軟管;所述油液軟管位于半圓槽內；
[0010]所述氣路系統包括接頭A、氣體流量調節(jié)閥、氣管A、接頭B、接頭C和單向閥;所述接頭A連接氣體流量調節(jié)閥的入口，氣體流量調節(jié)閥的后端連接氣管A，氣管A出口連接接頭B;所述接頭B連接進氣口 ；所述接頭C的一端連接出氣口，另一端連接單向閥；
[0011]所述噴射系統包括噴射閥體、活塞、油量調節(jié)手柄和端蓋A;所述噴射閥體靠近油液驅動部件的一端設有凹腔，凹腔后端固定有快速接頭;所述快速接頭后端連接疏散閥孔；所述疏散閥孔后端開有油液壓縮腔;所述疏散閥孔內部裝配有疏散閥的圓柱面;疏散閥的圓柱面外壁開有油槽;疏散閥的密封錐面位于圓柱面后部，密封錐面與疏散閥孔右端面接觸;所述油液壓縮腔內部安裝有疏散閥錐柱、活塞和油量調節(jié)手柄前端;所述疏散閥錐柱和活塞錐柱之間通過彈簧A連接;所述油量調節(jié)手柄前端壓住活塞后端;所述油量調節(jié)手柄后端連接端蓋A;所述噴射閥體的下半部開有氣孔，所述氣孔前端設有環(huán)形氣腔;所述氣孔和環(huán)形氣腔的中心線與噴射系統軸線垂直，且與動力系統的軸線平行;所述氣孔內安裝單向閥;所述環(huán)形氣腔內安裝噴嘴的后端。
[0012]進一步的，所述氣動馬達包括馬達底座、主軸、轉子和葉片;所述轉子回轉中心位于馬達底座的空腔中心偏上部，為偏心轉子;所述轉子沿圓周方向均布有4-6個葉片槽;所述葉片插在葉片槽內；所述葉片和葉片槽之間設有彈簧B;所述轉子和主軸之間通過鍵連接。
[0013]進一步的，所述進氣口和出氣口之間夾角為240-300°。
[0014]進一步的，所述進氣口下方開有放大孔A，放大孔A直徑為進氣口直徑的2-3倍;所述出氣口左側設有放大孔B，放大孔B直徑為出氣口直徑的2-3倍。
[0015]進一步的，所述轉輥和驅動底座的型腔外壁距離為油液軟管直徑的1/3-1/2。
[0016]進一步的，所述驅動底座的入口到出口的圓心角為120-160° ;入口和出口的中心線與驅動底座外圓切線方向銳角夾角均為30-70°。
[0017]進一步的，所述噴嘴后端沿圓周方向設有錐孔;所述噴嘴前端設有油管;所述錐孔和噴油孔在噴嘴頂端匯合，與油管的油管通道相連通。
[0018]進一步的，氣孔內部氣體壓力比進氣口內部氣體壓力小0.3?0.4MPa，噴油孔內部氣體壓力比氣孔內部氣體壓力小0.2?0.3MPa。
[0019]本發(fā)明所述的一種微量潤滑系統裝置，通過在箱體上設置油路系統、氣路系統、動力系統和噴射系統，通過旋轉氣體流量調節(jié)閥，改變進入氣動馬達的壓縮空氣的流量，進而調節(jié)葉片的旋轉速度，從而改變潤滑油的油量;通過旋轉油量調節(jié)手柄，改變彈簧的張緊程度，從而調節(jié)克服疏散閥的潤滑油壓力，進而改變潤滑油噴射速度和油滴大小;本發(fā)明裝置結構緊湊、使用簡單，可采用工業(yè)常用0.8-lMPa壓縮空氣作為動力源，避免了電氣設備的應用，可用于一般生產現場或者防爆等特殊環(huán)境使用。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述微量潤滑系統裝置的軸測圖。
[0021]圖2為動力系統爆炸圖。
[0022]圖3為氣動馬達剖視圖。
[0023]圖4為動力系統、氣路系統和噴射系統組合圖。
[0024]圖5為噴射系統和油液驅動部件剖視圖。
[0025]圖6為噴射系統的剖視圖。
[0026]圖7為圖6中A處局部放大圖。
[0027]圖8為噴嘴向視圖。
[0028]附圖標記說明如下:
[0029]1-箱體，2-油路系統，3-氣路系統，4-動力系統，5-噴射系統，6_氣動馬達，7_油液驅動部件，201-油箱，202-導管，203-油液軟管，204-小孔，301-接頭A，302-氣體流量調節(jié)閥，303-氣管A，304-接頭B，305-接頭C，306-單向閥，501-噴射閥體，502-活塞，503-油量調節(jié)手柄，504-端蓋A，505-快速接頭，506-疏散閥孔，507-油液壓縮腔，508-疏散閥，509-密封錐面，510-油槽，511-彈簧A，512-氣孔，513-環(huán)形氣腔，514-噴嘴，515-錐孔，516-噴油孔，517-油管通道，518-油管，601-馬達底座，602-進氣口，603-出氣口，604_主軸，605-轉子，606-葉片，607-彈簧B，608-放大孔A，609-放大孔B，701-驅動底座，702-滾動體，703-套軸，704-端蓋B，705-型腔，706-通孔A，707-轉輥，708-半圓槽，709-入口，710-出口。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0031]如圖1所示，一種微量潤滑系統裝置，包括箱體1、油路系統2、氣路系統3、動力系統4和噴射系統5;所述油路系統2、氣路系統3、動力系統4和噴射系統5安裝在箱體I上。所述油路系統2包括油箱201、導管202和油液軟管203;所述油箱201固定在箱體I的上部;所述油箱201的上蓋開有小孔204;油箱201的底部連接導管202，導管202末端連接油液軟管203。
[0032]如圖2和圖3所示，所述動力系統4包含氣動馬達6和油液驅動部件7;所述氣動馬達6安裝在箱體I側板上，為裝置提供動力；所述氣動馬達6包括馬達底座601、主軸604、轉子605和葉片606 ；所述氣動馬達6的馬達底座601上開有進氣口 602和出氣口 603 ；所述進氣口602和出氣口603之間夾角為240-300° ;為了保證壓縮空氣快速均勻地進入氣腔中，所述進氣口 602下方開有放大孔A608，放大孔A608直徑為進氣口 602直徑的2-3倍;為了讓有一定壓力的空氣快速脫離氣腔中，所述出氣口 603左方設有放大孔B609，放大孔B609直徑為出氣口603直徑的2-3倍。所述轉子605回轉中心位于馬達底座601的空腔中心偏上部，為偏心轉子；所述轉子605沿圓周方向均布有4-6個葉片槽;所述葉片606插在葉片槽內；所述葉片606和葉片槽之間設有彈簧B607，葉片槽底部的彈簧B607把葉片606壓在馬達底座601的內圓表面上;所述轉子605和主軸604之間通過鍵連接。
[0033]所述氣動馬達6的前端連接油液驅動部件7;所述油液驅動部件7包括驅動底座701、滾動體702、套軸703和端蓋B704;所述驅動底座701上開有型腔705和中心孔;所述驅動底座701的入口709到出口710的圓心角為120-160° ;入口709和出口710的中心線與驅動底座701外圓切線方向銳角夾角皆為30-70°。所述滾動體702為繞線盤狀結構，且位于型腔705中心內部;所述套軸703位于滾動體702內部中心;所述氣動馬達6的主軸604穿過驅動底座701，與滾動體702上的套軸703通過鍵連接；如圖5所示，所述驅動底座701外端連接端蓋B704;所述滾動體702的兩個盤片沿圓周方向開有4-10個彼此對應的通孔A706;所述通孔A706內設置有轉輥707;所述型腔705的下端面開有半圓槽708;所述驅動底座701上對應于半圓槽708的兩端處分別開有入口709和出口710;所述油液軟管203位于半圓槽708內。所述轉輥707和驅動底座701的型腔705外壁距離為油液軟管203直徑的1/3-1/2。
[0034]如圖4和圖5所示，所述氣路系統3包括接頭A301、氣體流量調節(jié)閥302、氣管A303、接頭B304、接頭C305和單向閥306;所述接頭A301連接氣體流量調節(jié)閥302的入口，氣體流量調節(jié)閥302的后端連接氣管A303，氣管A303出口連接接頭B304;所述接頭B304連接進氣口602;所述接頭C305的一端連接出氣口 603，另一端連接單向閥306。所述噴射系統5包括噴射閥體501、活塞502、油量調節(jié)手柄503和端蓋504;所述噴射閥體501靠近油液驅動部件7的一端設有凹腔，凹腔后端固定有快速接頭505;所述快速接頭505后端連接疏散閥孔506;所述疏散閥孔506后端開有油液壓縮腔507;如圖7所示，所述疏散閥孔506內部裝配疏散閥508的圓柱面;所述疏散閥508圓柱面外壁開有油槽510;所述密封錐面509位于疏散閥508后部，密封錐面509與疏散閥孔506右端面接觸;如圖4和圖5所示，所述油液壓縮腔507內部安裝有疏散閥508錐柱、活塞502和油量調節(jié)手柄503前端;所述疏散閥508錐柱和活塞502錐柱之間通過彈簧A511連接;所述油量調節(jié)手柄503前端壓住活塞502后端;所述油量調節(jié)手柄503后端連接端蓋504;
[0035]如圖5和圖6所示，所述噴射閥體501的下半部開有氣孔512，所述氣孔512前端設有環(huán)形氣腔513;所述氣孔512和環(huán)形氣腔513的中心線與噴射系統5軸線垂直，且與動力系統4的軸線平行;所述氣孔512內安裝單向閥306;所述環(huán)形氣腔513內安裝噴嘴514的后端。所述噴嘴514后端沿圓周方向設有錐孔515;所述噴嘴514前端設有油管518;如圖6和圖7所示，所述錐孔515和噴油孔516在噴嘴514頂端匯合，與油管518的油管油道517相連通。
[0036]工作過程:
[0037]該動力系統4由車間工位氣源的壓縮空氣推動，氣體壓力0.8-lMPa，壓縮空氣經由接頭A301、氣體流量調節(jié)閥302、氣管A303、接頭B304進入氣動馬達進氣口602，由于放大孔A608的作用，壓縮空氣非常容易地進入到氣腔中，驅動葉片606呈逆時針轉動，在葉片606轉動過程中，葉片606由裝在轉子605葉片槽底部的彈簧B607頂出，在離心力和彈簧力的作用下，使得葉片606始終和馬達底座601內腔接觸，保證壓縮空氣的密封性。葉片606帶動轉子605轉動，轉子605呈偏心裝配，從放大孔A608到馬達底座601內腔外圓的下母線，轉子605外圓到馬達底座601內腔表面距離越來越大，驅動氣腔體積逐漸增大，其中的空氣壓力逐漸減少，這是驅動階段。當葉片606通過馬達底座601內腔的下母線后，轉子605外圓到馬達底座601內腔外圓距離逐漸減小，兩個葉片606之間的排放氣腔體積逐漸減小，其中空氣受到壓縮，壓力逐漸增大，當前一個葉片606轉到放大孔B609時，排放氣腔中的壓縮空氣，進入到放大孔B609，通過出氣口 603進入到接頭C305，進入單向閥306，輸入到噴射系統的氣孔512，空氣壓力降低為0.5?0.6MPa。
[0038]滾動體702轉動，帶動轉輥707運動，轉輥707—方面繞自身軸線轉動，同時繞滾動體702中心線轉動。轉輥707運動過程中壓縮油液軟管203，使得當前轉輥707后面油液軟管203內形成一定的真空度。油箱201中的潤滑油在重力和真空吸引的作用下，通過導管202，進入油液軟管203內。由于油液軟管203較細，兩個轉輥707間距較小，每次送給的油量很小。微量潤滑油在轉輥707的驅動下，進入到快速接頭505和疏散閥508之間的小油腔，當油壓大于彈簧A511的壓力時，微量潤滑油推動疏散閥508向右運動，使得疏散閥508上面的密封錐面509與疏散閥孔506右配合端面脫開，油沿著疏散閥508上的油槽510進入到油液壓縮腔507，進而經過噴嘴514的噴油孔516噴出，形成微量油霧;氣孔512中的壓縮空氣進入到環(huán)形氣腔513中，然后進入到噴嘴514底部的錐孔515通道，到達噴嘴514頂部噴出，與噴油孔516噴出的油霧混合;所噴出的高壓氣體對油霧進一步碎化，帶動微量油滴經過油管518的油管通道517輸送到達切削區(qū)。通過旋轉氣體流量調節(jié)閥302，調整進入氣動馬達6的壓縮空氣的流量，從而調節(jié)轉子605的旋轉速度，進而改變轉輥707的轉速，最終可以調整和控制潤滑油的油量。通過旋轉油量調節(jié)手柄503，改變彈簧A511的張緊程度，從而調節(jié)克服疏散閥508的潤滑油壓力，進而改變潤滑油噴射速度和油滴大小。
[0039]所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質內容的情況下，本領域技術人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種微量潤滑系統裝置，其特征在于，包括箱體(I)、油路系統(2)、氣路系統(3)、動力系統(4)和噴射系統(5);所述油路系統(2)、氣路系統(3)、動力系統(4)和噴射系統(5)安裝在箱體(I)上； 所述動力系統(4)包含氣動馬達(6)和油液驅動部件(7);所述氣動馬達(6)安裝在箱體(I)側板上;所述氣動馬達(6)的馬達底座(601)上開有進氣口(602)和出氣口(603);所述氣動馬達(6)的前端連接油液驅動部件(7);所述油液驅動部件(7)包括驅動底座(701)、滾動體(702)、套軸(703)和端蓋B(704);所述驅動底座(701)上設有型腔(705)和中心孔;所述滾動體(702)為繞線盤狀結構，且位于型腔(705)中心內部;所述套軸(703)位于滾動體(702)內部中心；所述氣動馬達(6)的主軸(604)穿過驅動底座(701)，與滾動體(702)上的套軸(703)通過鍵連接;所述驅動底座(701)外端連接端蓋B(704);所述滾動體(702)的兩個盤片沿圓周方向開有4-10個彼此對應的通孔A(706);所述通孔A(706)內設置有轉輥(707);所述型腔(705)的下端面開有半圓槽(708);所述驅動底座(701)上對應于半圓槽(708)的兩端處分別開有入口(709)和出口(710); 所述油路系統(2)包括油箱(201)、導管(202)和油液軟管(203);所述油箱(201)固定在箱體(I)的上部;所述油箱(201)的上蓋開有小孔(204);油箱(201)的底部連接導管(202)，導管(202)末端連接油液軟管(203);所述油液軟管(203)位于半圓槽(708)內； 所述氣路系統(3)包括接頭A(301)、氣體流量調節(jié)閥(302)、氣管A(303)、接頭B(304)、接頭C(305)和單向閥(306);所述接頭A( 301)連接氣體流量調節(jié)閥(302)的入口，氣體流量調節(jié)閥(302)的后端連接氣管A(303)，氣管A(303)出口連接接頭B(304);所述接頭B(304)連接進氣口( 602);所述接頭C( 305)的一端連接出氣口( 603)，另一端連接單向閥(306); 所述噴射系統(5)包括噴射閥體(501)、活塞(502)、油量調節(jié)手柄(503)和端蓋A(504);所述噴射閥體(501)靠近油液驅動部件(7)的一端設有凹腔，凹腔后端固定有快速接頭(505)；所述快速接頭(505)后端連接疏散閥孔(506);所述疏散閥孔(506)后端開有油液壓縮腔(507);所述疏散閥孔(506)內部裝配有疏散閥(508)的圓柱面;疏散閥(508)的圓柱面外壁開有油槽(510);疏散閥(508)的密封錐面(509)位于圓柱面后部，密封錐面(509)與疏散閥孔(506)右端面接觸;所述油液壓縮腔(507)內部安裝有疏散閥(508)錐柱、活塞(502)和油量調節(jié)手柄(503)前端;所述疏散閥(508)錐柱和活塞(502)錐柱之間通過彈簧A(511)連接;所述油量調節(jié)手柄(503)前端壓住活塞(502)后端;所述油量調節(jié)手柄(503)后端連接端蓋A(504)；所述噴射閥體(501)的下半部開有氣孔(512)，所述氣孔(512)前端設有環(huán)形氣腔(513);所述氣孔(512)和環(huán)形氣腔(513)的中心線與噴射系統(5)軸線垂直，且與動力系統(4)的軸線平行;所述氣孔(512)內安裝單向閥(306);所述環(huán)形氣腔(513)內安裝噴嘴(514)的后端。2.根據權利要求1所述的一種微量潤滑系統裝置，其特征在于，所述氣動馬達(6)包括馬達底座(601)、主軸(604)、轉子(605)和葉片(606);所述轉子(605)回轉中心位于馬達底座(601)的空腔中心偏上部，為偏心轉子;所述轉子(605)沿圓周方向均布有4-6個葉片槽；所述葉片(606)插在葉片槽內；所述葉片(606)和葉片槽之間設有彈簧B(607);所述轉子(605)和主軸(604)之間通過鍵連接。3.根據權利要求1或2所述的一種微量潤滑系統裝置，其特征在于，所述進氣口(602)和出氣口(603)之間夾角為240-300°。4.根據權利要求3所述的一種微量潤滑系統裝置，其特征在于，所述進氣口(602)下方開有放大孔A(608)，放大孔A(608)直徑為進氣口(602)直徑的2-3倍;所述出氣口(603)左側設有放大孔B(609)，放大孔B(609)直徑為出氣口(603)直徑的2-3倍。5.根據權利要求1或2所述的一種微量潤滑系統裝置，其特征在于，所述轉輥(707)和驅動底座(701)的型腔(705)外壁距離為油液軟管(203)直徑的1/3-1/2。6.根據權利要求1或2所述的一種微量潤滑系統裝置，其特征在于，所述驅動底座(701)的入口(709)到出口 (710)的圓心角為120-160° ;入口(709)和出P (710)的中心線與驅動底座(701)外圓切線方向銳角夾角均為30-70°。7.根據權利要求1或2所述的一種微量潤滑系統裝置，其特征在于，所述噴嘴(514)后端沿圓周方向設有錐孔(515);所述噴嘴(514)前端設有油管(518);所述錐孔(515)和噴油孔(516)在噴嘴(514)頂端匯合，與油管(518)的油管通道(517)相連通。8.根據權利要求1或2所述的一種微量潤滑系統裝置，其特征在于，氣孔(512)內部氣體壓力比進氣口(602)內部氣體壓力小0.3?0.4MPa，噴油孔(516)內部氣體壓力比氣孔(512)內部氣體壓力小0.2?0.3MPa。
【文檔編號】B23Q11/10GK105834826SQ201610263568
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】裴宏杰, 陳少峰, 陳林峰, 李公安, 付坤鵬, 王貴成
【申請人】江蘇大學