本發(fā)明屬于潤滑泵技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)機(jī)加工領(lǐng)域中的金屬加工通常涉及到的切削、磨削、鉆孔和攻絲等都容易導(dǎo)致被加工工件在加工過程中急劇升溫。同時(shí),這類加工過程中刀具和工件之間的相互摩擦磨損也會比較嚴(yán)重,為了保證刀具的使用壽命和工件的最終精度和表面質(zhì)量,因此必須采取有效的措施降低甚至消除切削熱與磨損產(chǎn)生的影響,那么對刀具和工件之間進(jìn)行適時(shí)充分的潤滑冷卻是一項(xiàng)亟待解決的重要工作。
目前,為降低切削溫度,提高工件加工精度和表面完整性,生產(chǎn)上廣泛采用向切削區(qū)供給大流量切削液的澆注式方法,通過切削液的對流換熱降低切削的溫度。現(xiàn)有的金屬加工潤滑和冷卻多采用冷卻劑、乳化液或切削油等。這種澆注式冷卻潤滑方式不僅成本大、浪費(fèi)嚴(yán)重,而且對環(huán)境和工人也會造成很大傷害。由于環(huán)保法律的完善和苛刻要求,切削液的處理費(fèi)用還將會繼續(xù)攀升,因此,切削液總費(fèi)用在總加工成本的比重將會逐漸加大。同時(shí),常規(guī)的切削液易揮發(fā),滋生細(xì)菌等,揮發(fā)的霧滴顆粒吸入人體內(nèi),長時(shí)間容易產(chǎn)生肺病以及肺癌等疾病。
綜合考慮健康、低碳環(huán)保、加工性能和經(jīng)濟(jì)性等因素,微量潤滑加工技術(shù)是繼干式加工和低溫冷卻磨削技術(shù)之后,又一種綠色加工技術(shù)。它是指將微量的潤滑液和具有一定壓力的氣體混合霧化后,噴射到加工區(qū)起到冷卻潤滑作用的一種清潔、環(huán)保和節(jié)能的加工技術(shù)。冷卻和排屑主要依靠高壓氣體來實(shí)現(xiàn),當(dāng)高壓氣體進(jìn)入加工區(qū)時(shí),帶走加工產(chǎn)生的熱量,降低了加工區(qū)的溫度,同時(shí)也去除加工產(chǎn)生的切削等雜質(zhì)。而通過高壓氣體輸送到加工區(qū)的微量潤滑液黏附到工件和道具的表面,形成了具有一定減摩抗磨特性的潤滑油膜,起到了很好的潤滑效果,減小了摩擦系數(shù),進(jìn)而降低了加工力。
雖然近年對微量潤滑技術(shù)的研究取得了很大的進(jìn)展,減少了大量切削油液的排放對環(huán)境造成的危害。但是目前工業(yè)中應(yīng)用的微量潤滑裝置較少,即使使用的微量潤滑裝置也較為簡單,對實(shí)現(xiàn)精密定量噴油技術(shù)還不夠成熟,斷油現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),或者泵油量的難于控制,造成潤滑效果不理想等問題。為解決這些問題,上海金兆節(jié)能科技有限公司、重慶大學(xué)技術(shù)人員設(shè)計(jì)了公開號:CN104358996A,專利名稱為:微量潤滑系統(tǒng)精密潤滑泵。此專利技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中存在了以下問題:1.只有一個泵油工作通道,不能多個通道同時(shí)噴油,不能滿足供油量較大的加工工況;2.僅有一個進(jìn)氣通道,當(dāng)進(jìn)氣通道堵塞或失去功能時(shí),泵體便無法工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,以克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷問題,提高工作效率。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,包括:泵體單元、若干個壓縮空氣流量調(diào)整單元、以及與壓縮空氣流量調(diào)整單元一一對應(yīng)的油量控制單元;泵體單元具有泵體;泵體具有總進(jìn)油孔和總進(jìn)氣孔;同時(shí),泵體還具有與壓縮空氣流量調(diào)整單元一一對應(yīng)的氣體通道,以及與油量控制單元一一對應(yīng)的油量通道;相對應(yīng)的氣體通道和油量通道之間具有氣油連通孔;氣體通道之間都具有進(jìn)氣連通腔,油量通道之間都具有進(jìn)油聯(lián)通腔;壓縮空氣流量調(diào)整單元設(shè)置在氣體通道內(nèi),油量控制單元設(shè)置在油量通道內(nèi);壓縮空氣流量調(diào)整單元具有彈簧、柱塞和氣動活塞;柱塞的一端設(shè)置在氣油連通孔,另一端受到氣動活塞的驅(qū)動;彈簧設(shè)在柱塞的圓周外側(cè),驅(qū)動柱塞復(fù)位;油量控制單元為單向閥,受柱塞的驅(qū)動開啟;壓縮空氣帶動氣動活塞向油量通道移動,柱塞擠壓油量通道,當(dāng)壓力大于單向閥的開啟壓力,單向閥開啟,潤滑油被泵出油量通道。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,還具有如下特征:進(jìn)氣連通腔與氣體通道相垂直。
作為優(yōu)選,進(jìn)油聯(lián)通腔與油量通道相垂直。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,還具有如下特征:壓縮空氣流量調(diào)整單元還包括彈簧座;彈簧一端套在彈簧座上,另一端頂在氣體通道的端面;柱塞一端裝在彈簧座內(nèi);彈簧座設(shè)置在氣動活塞中。
作為優(yōu)選,壓縮空氣流量調(diào)整單元還包括錐形彈簧;柱塞的圓周具有圓槽,錐形彈簧設(shè)置在柱塞和彈簧座之間;一端設(shè)置在柱塞的圓槽內(nèi),另一端頂在彈簧座的端面。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,還具有如下特征:壓縮空氣流量調(diào)整單元還包括油量調(diào)整桿,油量調(diào)整桿與氣動活塞的中心孔螺紋連接;旋轉(zhuǎn)油量調(diào)整桿,調(diào)節(jié)柱塞驅(qū)動力的大小。
作為優(yōu)選,壓縮空氣流量調(diào)整單元還包括塑料套;塑料套套在油量調(diào)整桿上,旋轉(zhuǎn)塑料套,帶動油量調(diào)整桿旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,還具有如下特征:壓縮空氣流量調(diào)整單元還包括棘輪,棘輪的一端與氣動活塞固定,另一端與塑料套連接。
作為優(yōu)選,棘輪和氣動活塞之間設(shè)置密封圈。
作為優(yōu)選,密封圈為唇式O型圈。
作為優(yōu)選,壓縮空氣流量調(diào)整單元還包括油量調(diào)整桿固定座。油量調(diào)整桿固定座套在塑料套上,與泵體螺紋連接。
作為優(yōu)選,壓縮空氣流量調(diào)整單元還包括密封端蓋,密封端蓋與油量調(diào)整桿固定座螺紋連接。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,還具有如下特征:泵體還具有總泄氣孔,氣體通道之間都具有泄氣連通腔。
作為優(yōu)選,泄氣連通腔與氣體通道相垂直。
作為優(yōu)選,泵體與泄氣孔相通部位設(shè)置過濾網(wǎng)。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,還具有如下特征:其中,油量控制單元包括,單向閥堵頭和單向閥彈簧;油量通道的油壓大于單向閥彈簧的彈力,單向閥堵頭被頂開,油量通道被打開。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,還具有如下特征:油量控制單元,還包括活塞缸,柱塞穿過活塞缸的中心孔。
作為優(yōu)選,活塞缸和油量通道連接處設(shè)置O型圈。
作為優(yōu)選,油量控制單元,還包括出油接頭,快插接頭與泵體螺紋連接。
作為優(yōu)選,出油接頭為實(shí)心或空心出油接頭。
作為優(yōu)選,油量控制單元,還包括快插接頭,快插接頭與出油接頭螺紋連接。
作為優(yōu)選,快插接頭和出油接頭之間設(shè)置平墊圈。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,還具有如下特征:還包括側(cè)部進(jìn)氣單元,側(cè)部進(jìn)氣單元具有與壓縮空氣流量調(diào)整單元一一對應(yīng)的側(cè)部進(jìn)氣孔;側(cè)部進(jìn)氣孔分別與氣體通道連通。
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵,還具有如下特征:進(jìn)油孔和/或進(jìn)氣孔分別具有內(nèi)螺紋;當(dāng)使用一個泵體時(shí)用于連接外部快接頭;當(dāng)使用多個泵體時(shí)用于連接泵體。
發(fā)明的有益效果
本發(fā)明提供的一種微量潤滑系統(tǒng)精密潤滑多聯(lián)泵,能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)微量供油,設(shè)計(jì)精密、可用于多種潤滑劑使用于潤滑系統(tǒng)中。不僅解決了傳統(tǒng)技術(shù)中潤滑液用量大,環(huán)境污染嚴(yán)重的問題,大大降低了工業(yè)生產(chǎn)成本,提高了工人的工作環(huán)境。同時(shí)也解決了公開號:104358996A,專利名稱為:微量潤滑系統(tǒng)精密潤滑泵存在的一些問題。本發(fā)明增加了潤滑泵的進(jìn)氣通道,保證了潤滑泵的正常工作。以及可以根據(jù)具體的實(shí)際工況進(jìn)行增減潤滑泵噴油工作的通道個數(shù),從而減小了能源浪費(fèi),提高生產(chǎn)加工效率。
附圖說明
圖1為多聯(lián)精密潤滑泵等軸測圖。
圖2為多聯(lián)精密潤滑泵的外形主視圖。
圖3為多聯(lián)精密潤滑泵泵體半剖視圖。
圖4為多聯(lián)精密潤滑泵外形左視圖。
圖5為圖4的A-A剖視圖。
圖6為壓縮空氣流量調(diào)整單元和進(jìn)油控制單元的爆炸效果圖。
圖7是圖5的I部放大圖。
圖8是棘輪與塑料套的連接關(guān)系圖。
圖9是圖5的II的放大圖。
圖10為圖2的B-B剖視圖。
附圖標(biāo)記:
泵體單元-100
泵體-110 總進(jìn)油孔-120
進(jìn)油聯(lián)通腔-121 總泄氣孔-130
泄氣聯(lián)通腔-131 總進(jìn)氣孔-140
進(jìn)氣聯(lián)通腔-141 氣體通道-151、152、153
泵體固定孔-160 油量通道-171、172、173
氣油連通孔-181、182、183
壓縮空氣流量調(diào)整單元-200
彈簧-201 錐形彈簧-202
彈簧座-203 柱塞-204
棘輪-205 油量調(diào)整桿固定座-206
密封端蓋-207 油量調(diào)整桿-208
塑料套-209 氣動活塞-210
唇式O型圈-211
進(jìn)油控制單元-300
快插接頭-301 出油口平墊圈-302
出油接頭-303 單向閥彈簧-304
單向閥堵頭-305 活塞缸-306
平面O型圈-307
側(cè)部進(jìn)氣單元-400
側(cè)部進(jìn)氣孔I-401 側(cè)部進(jìn)氣孔II-402
側(cè)部進(jìn)氣孔III-403 密封螺蓋-501
過濾網(wǎng)-502
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
圖1為多聯(lián)精密潤滑泵等軸測圖。
圖2為多聯(lián)精密潤滑泵的外形主視圖。
如圖1和圖2所示,多聯(lián)精密潤滑泵包括:泵體單元100、3個壓縮空氣流量調(diào)整單元200、3個油量控制單元300和側(cè)部進(jìn)氣單元400。
圖3為多聯(lián)精密潤滑泵泵體半剖視圖。
如圖3所示,泵體單元100具有泵體110,泵體110具有總進(jìn)油孔120,總泄氣孔130和總進(jìn)氣孔140。同時(shí),泵體110還具有3個氣體通道151、152、153,以及3個油量通道171、172、173。3個氣體通道和3個油量通道一一對應(yīng),兩者之間具有氣油連通孔181、182和183。
3個氣體通道151、152、153之間都具有進(jìn)氣連通腔141和泄氣連通腔131。進(jìn)氣連通腔141和泄氣連通腔131垂直于3個氣體通道。進(jìn)氣連通腔141使得壓縮氣體從總進(jìn)氣孔140進(jìn)入后,進(jìn)入各個氣體通道151、152、153中。泄氣連通腔131使得氣體通道中的壓縮氣體可以從總泄氣孔130排除,起到泄氣換氣功能。
同樣,3個油量通道之間都具有進(jìn)油聯(lián)通腔121。進(jìn)油聯(lián)通腔121垂直于3個油量通道171、172、173。進(jìn)油聯(lián)通腔121使得潤滑油從總進(jìn)油孔120進(jìn)入后,進(jìn)入各個油量通道171、172、173中,從而實(shí)現(xiàn)多聯(lián)泵的功能。
進(jìn)油孔120和進(jìn)氣孔140分別具有內(nèi)螺紋,當(dāng)使用一個泵體時(shí)用于連接外部快接頭。當(dāng)使用多個泵體時(shí)用于連接泵體。
圖示箭頭方向分別表明了工作過程中油和氣的流動方向。泵體110以三個實(shí)施通道,氣體通道151、152、153為例代表闡述實(shí)現(xiàn)多聯(lián)泵的功能。相對應(yīng)與其相聯(lián)通,油分別經(jīng)過油量通道171、172、173噴出。
泵體110上還包括用于固定安裝的泵體固定孔160,兩個孔對稱分布在泵體110上。
圖5為圖4的A-A剖視圖。
圖6為壓縮空氣流量調(diào)整單元和進(jìn)油控制單元的爆炸效果圖。
如圖5和圖6所示,具體說明微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵內(nèi)部的連接原理。其中,3個壓縮空氣流量調(diào)整單元200控制3個氣體通道151、152、153;3個油量控制單元300調(diào)節(jié)3個油量通道171、172、173。
圖7是圖5的I部放大圖。
如圖7所示,每一個壓縮空氣流量調(diào)整單元200包括:彈簧201、錐形彈簧202、彈簧座203、柱塞204、棘輪205、油量調(diào)整桿固定座206、密封端蓋207、油量調(diào)整桿208、塑料套209、氣動活塞210和唇式O型圈211。
彈簧201一端套在彈簧座203上,另一端頂在泵體氣體通道左側(cè)的端面。柱塞204一端裝在彈簧座203內(nèi),為間隙配合;另一端穿過氣油連通孔。柱塞204右端有圓槽,用于安裝錐形彈簧202。錐形彈簧202設(shè)置在柱塞204和彈簧座203之間;一端設(shè)置在柱塞204的圓槽內(nèi),另一端頂在彈簧座203的端面。錐形彈簧202為柱塞204復(fù)位提供動力。由于錐形彈簧202的存在,還可以加大柱塞204的位移行程。
彈簧座203安裝于氣動活塞210中,氣動活塞210提供氣體產(chǎn)生的動力。氣動活塞210肩部設(shè)置一道唇式O型圈211,唇形密封圈是一種具有自封作用的密封圈,它依靠唇部緊貼密封耦合件表面,阻塞泄漏通道而獲得密封效果。唇形密封圈的工作壓力為預(yù)壓緊力與流體壓力之和,當(dāng)被密封介質(zhì)壓力增大時(shí),唇口被撐開,更加緊密地與密封面貼合,密封性進(jìn)一步增強(qiáng)。其目的為使泄氣孔130和進(jìn)氣孔140密封隔開。
在氣動活塞210肩部,唇式O型圈211右側(cè)安裝為棘輪205。棘輪205與氣動活塞210為過盈配合,固定在一起;棘輪205與氣流通道為間隙配合。氣動活塞210有內(nèi)螺紋,油量調(diào)整桿208具有與氣動活塞210有內(nèi)螺紋相配的外螺紋。油量調(diào)整桿208穿過氣動活塞210的中心孔,兩者螺紋連接。塑料套209的右端與油量調(diào)整桿208右端過盈連接,固定在一起;塑料套209的左端與棘輪205相連,起到保護(hù)和調(diào)節(jié)油量大小的作用。
由于工作過程中,油量調(diào)整桿208、塑料套209和氣動活塞210一起會往復(fù)運(yùn)動,從而會產(chǎn)生振動,可能會對油量調(diào)整桿208的位置產(chǎn)生影響,棘輪205具有防止機(jī)器本身的振動致油量調(diào)整桿208發(fā)生位移的作用,也就是緩沖作用。
在塑料套209外側(cè)與油量調(diào)整桿固定座206間隙配合,油量調(diào)整桿固定座206與泵體110通過螺紋相連接。外側(cè)通過螺紋連接有密封端蓋207,密封端蓋207起到與外界密封作用。
進(jìn)氣連通腔141處于棘輪205的圓周側(cè),進(jìn)氣連通腔141處于彈簧201的圓周側(cè)。
圖8是棘輪與塑料套的連接關(guān)系圖。
如圖5、圖6和圖8所示。棘輪205兩側(cè)都具有卡槽,左端與氣動活塞210為過盈配合。右端卡槽設(shè)有45度倒角,以便與塑料套209連接。
圖9是圖5的II的放大圖。
如圖9所示,每個進(jìn)油控制單元300設(shè)置在泵體110的油量通道內(nèi)。進(jìn)油控制單元300為單向閥,包括:快插接頭301,出油口平墊圈302,出油接頭303,單向閥彈簧304,單向閥堵頭305,活塞缸306和平面O型圈307。
快插接頭301設(shè)置在進(jìn)油控制單元300最左側(cè),通過螺紋與出油接頭303連接,在兩者中間安裝有出油口平墊圈302。在不使用該油量通道時(shí),可以使用實(shí)心的快插接頭將該油量通道堵死,這樣可以靈活地選擇精密潤滑泵的通路數(shù)量。
出油接頭303與泵體110的另一端通過螺紋連接。單向閥彈簧304一端頂住出油接頭303,另一端裝在單向閥堵頭305上,單向閥堵頭305為橡膠材料。
活塞缸306與出油接頭303相接觸,橡膠堵頭305可以起到對出油接頭303和活塞缸306中的孔打開/關(guān)閉的功能?;钊?06和油量通道內(nèi)腔連接處設(shè)置一道相適配的平面O型圈307。
如圖5所示,泵體110底部與進(jìn)油孔120相通部位設(shè)置密封螺蓋501,起到密封堵油作用。同時(shí),泵體110底部與泄氣孔130相通部位設(shè)置過濾網(wǎng)502,防止外界雜物進(jìn)入泵體110內(nèi)部,影響設(shè)備正常工作。
圖10為圖2的B-B剖視圖。
如圖2和圖10所示為另一進(jìn)氣通道,側(cè)部進(jìn)氣單元400包括:側(cè)部進(jìn)氣孔I-401,側(cè)部進(jìn)氣孔II-402和側(cè)部進(jìn)氣孔III-403。其中,各進(jìn)氣孔有內(nèi)螺紋,用于連接外部進(jìn)氣快插頭。
側(cè)部進(jìn)氣單元400起到與進(jìn)氣孔140相同的作用,當(dāng)需要?dú)怏w量較大時(shí),側(cè)部進(jìn)氣單元400作為另一進(jìn)氣孔通道。
側(cè)部進(jìn)氣孔I-401,側(cè)部進(jìn)氣孔II-402和側(cè)部進(jìn)氣孔III-403都與進(jìn)氣孔140聯(lián)通。
本發(fā)明的工作過程如下:
以多聯(lián)泵的一個通道為例來描述精密潤滑多聯(lián)泵的工作過程,結(jié)合圖1至圖10可知,經(jīng)電磁閥轉(zhuǎn)換后具有一定頻率的壓縮氣體經(jīng)過進(jìn)氣孔140由進(jìn)氣聯(lián)通腔141進(jìn)入各氣體通道內(nèi)。由壓縮氣體產(chǎn)生動力,從而唇式O型圈211向左移動,作用于氣動活塞210上,氣動活塞210與固定在其內(nèi)的油量調(diào)整桿208一起運(yùn)動,從而對柱塞204和彈簧座203產(chǎn)生驅(qū)動。
此時(shí),潤滑油經(jīng)過進(jìn)油孔120由進(jìn)油聯(lián)通腔121進(jìn)入各油量通道,從而流入活塞缸306中,擁有動力的柱塞203產(chǎn)生驅(qū)動,對腔內(nèi)的潤滑與產(chǎn)生擠壓。當(dāng)油壓力大于單向閥堵頭305前端的單向閥彈簧304的彈力時(shí),單向閥堵頭305向前移動從而被打開,接著潤滑油會通過活塞缸306右側(cè)孔被泵出。
當(dāng)潤滑液泵出后,進(jìn)油孔120壓力釋放,當(dāng)壓力小于單向閥彈簧304時(shí),單向閥彈簧304復(fù)位,出油口密閉。潤滑液泵出一次完成。當(dāng)具有一定頻率的壓縮氣體停止噴出時(shí),由于泄氣孔130和彈簧201的作用,彈簧201在彈力作用下帶彈簧座203復(fù)位,由于錐形彈簧202作用使柱塞204復(fù)位,恢復(fù)原有的工作狀態(tài)。進(jìn)油孔120內(nèi)由于單向閥堵頭305復(fù)位,形成負(fù)壓,潤滑液便從進(jìn)油孔120內(nèi)進(jìn)入活塞缸306中,以備下一次泵油。周而復(fù)始,連續(xù)不斷的循環(huán)下,完成精準(zhǔn)的連續(xù)供油。
對于油量大小的控制:旋轉(zhuǎn)塑料套209時(shí),同時(shí)帶動油量調(diào)整桿208在氣動活塞210內(nèi)以螺紋形式前后調(diào)節(jié)移動,從而以油量調(diào)整桿208的前后位置來實(shí)現(xiàn)對油量大小的控制。當(dāng)調(diào)節(jié)到所需位置時(shí),棘輪205可以起到防止由于機(jī)器本身的振動導(dǎo)致油量調(diào)整桿208發(fā)生位移,鎖緊該位置,起到緩沖效果。
在微量潤滑系統(tǒng)多聯(lián)精密潤滑泵中,只設(shè)置了三個油氣通道。當(dāng)然,三個以上的油氣通道的相關(guān)原理也是如此。同時(shí),兩個和兩個以上的多聯(lián)精密潤滑泵可以通過進(jìn)油孔120進(jìn)油孔和進(jìn)氣孔140并聯(lián)使用。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。