专利名称:一种微量润滑系统装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种微量润滑系统装置,包括箱体、油路系统、气路系统、动力系统和喷射系统;动力系统包含气动马达和油液驱动部件;油液驱动部件包括驱动底座、滚动体、套轴和端盖B;油路系统包括油箱、导管和油液软管;气路系统包括接头A、气体流量调节阀、气管A、接头B、接头C和单向阀;喷射系统包括喷射阀体、活塞、油量调节手柄和端盖A;通过旋转油量调节手柄,调节润滑油压力,从而改变润滑油喷射速度和油滴大小。通过旋转气体流量调节阀,调节压缩空气的流量,进而改变润滑油的油量。本实用新型结构紧凑,使用简单,不需要电源,使用工业常用0.8~1MPa压缩空气为动力源,油量和油滴大小可调,可以满足一般生产现场或者防爆特殊环境使用。
【专利说明】
一种微量润滑系统装置
技术领域
[0001]本实用新型属于切削加工技术领域,尤其是涉及一种微量润滑系统装置。
【背景技术】
[0002]传统的机械加工中,通常采用大量浇注式切削液供给方式,从而实现冲洗切肩,降低切削区温度,延长刀具寿命等作用,但是大量切削液的使用,不仅造成了制造成本的增加,而且污染了环境,危害了员工的键康。在可持续发展战略下,国家对环境污染的要求越来越严格,切削液的处理费用也越来越高。
[0003]微量润滑(Minimal Quantity Lubricat1n,MQL)技术是在保证有效润滑的前提下,尽可能减少切削液的用量。它通过把微量的润滑油滴喷射到切削区,对切削点进行润滑。微量润滑可以显著减少传统切削液用量,同时还降低刀具与工件、刀具与切肩之间的摩擦,防止粘结,延长刀具寿命,提高加工表面质量。
[0004]目前,微量润滑装置的主要有2种形式,一种是通过雾化系统形成油雾,然后由压缩空气带到切削区,这种形式结构复杂,体积较大,油雾用量和油滴大小很难控制。另外一种,是通过油栗和喷嘴,形成油雾,直接喷射或者压缩空气带入,这种形式价格较贵。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中存在油雾用量和油滴大小较难控制、结构复杂、体积较大等不足,本实用新型提供了一种微量润滑系统装置,该装置结构紧凑,可使用工业常用0.S-1MPaS缩空气作为动力源,无需额外电源提供动力,油量和油滴大小可调。
[0006]本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0007]—种微量润滑系统装置,包括箱体、油路系统、气路系统、动力系统和喷射系统;所述油路系统、气路系统、动力系统和喷射系统安装在箱体上;
[0008]所述动力系统包含气动马达和油液驱动部件;所述气动马达安装在箱体侧板上;所述气动马达的马达底座上开有进气口和出气口;所述气动马达的前端连接油液驱动部件;所述油液驱动部件包括驱动底座、滚动体、套轴和端盖B;所述驱动底座上设有型腔和中心孔;所述滚动体为绕线盘状结构,且位于型腔中心内部;所述套轴位于滚动体内部中心;所述气动马达的主轴穿过驱动底座,与滚动体上的套轴通过键连接;所述驱动底座外端连接端盖B;所述滚动体的两个盘片沿圆周方向开有4-10个彼此对应的通孔A;所述通孔A内设置有转辊;所述型腔的下端面开有半圆槽;所述驱动底座上对应于半圆槽的两端处分别开有入口和出口;
[0009]所述油路系统包括油箱、导管和油液软管;所述油箱固定在箱体的上部;所述油箱的上盖开有小孔;油箱的底部连接导管,导管末端连接油液软管;所述油液软管位于半圆槽内;
[0010]所述气路系统包括接头A、气体流量调节阀、气管A、接头B、接头C和单向阀;所述接头A连接气体流量调节阀的入口,气体流量调节阀的后端连接气管A,气管A出口连接接头B;所述接头B连接进气口 ;所述接头C的一端连接出气口,另一端连接单向阀;
[0011]所述喷射系统包括喷射阀体、活塞、油量调节手柄和端盖A;所述喷射阀体靠近油液驱动部件的一端设有凹腔,凹腔后端固定有快速接头;所述快速接头后端连接疏散阀孔;所述疏散阀孔后端开有油液压缩腔;所述疏散阀孔内部装配有疏散阀的圆柱面;疏散阀的圆柱面外壁开有油槽;疏散阀的密封锥面位于圆柱面后部,密封锥面与疏散阀孔右端面接触;所述油液压缩腔内部安装有疏散阀锥柱、活塞和油量调节手柄前端;所述疏散阀锥柱和活塞锥柱之间通过弹簧A连接;所述油量调节手柄前端压住活塞后端;所述油量调节手柄后端连接端盖A;所述喷射阀体的下半部开有气孔,所述气孔前端设有环形气腔;所述气孔和环形气腔的中心线与喷射系统轴线垂直,且与动力系统的轴线平行;所述气孔内安装单向阀;所述环形气腔内安装喷嘴的后端。
[0012]进一步的,所述气动马达包括马达底座、主轴、转子和叶片;所述转子回转中心位于马达底座的空腔中心偏上部,为偏心转子;所述转子沿圆周方向均布有4-6个叶片槽;所述叶片插在叶片槽内;所述叶片和叶片槽之间设有弹簧B;所述转子和主轴之间通过键连接。
[0013]进一步的,所述进气口和出气口之间夹角为240-300°。
[0014]进一步的,所述进气口下方开有放大孔A,放大孔A直径为进气口直径的2-3倍;所述出气口左侧设有放大孔B,放大孔B直径为出气口直径的2-3倍。
[0015]进一步的,所述转辊和驱动底座的型腔外壁距离为油液软管直径的1/3-1/2。
[0016]进一步的,所述驱动底座的入口到出口的圆心角为120-160° ;入口和出口的中心线与驱动底座外圆切线方向锐角夹角均为30-70°。
[0017]进一步的,所述喷嘴后端沿圆周方向设有锥孔;所述喷嘴前端设有油管;所述锥孔和喷油孔在喷嘴顶端汇合,与油管的油管通道相连通。
[0018]进一步的,气孔内部气体压力比进气口内部气体压力小0.3?0.4MPa,喷油孔内部气体压力比气孔内部气体压力小0.2?0.3MPa。
[0019]本实用新型所述的一种微量润滑系统装置,通过在箱体上设置油路系统、气路系统、动力系统和喷射系统,通过旋转气体流量调节阀,改变进入气动马达的压缩空气的流量,进而调节叶片的旋转速度,从而改变润滑油的油量;通过旋转油量调节手柄,改变弹簧的张紧程度,从而调节克服疏散阀的润滑油压力,进而改变润滑油喷射速度和油滴大小;本实用新型装置结构紧凑、使用简单,可采用工业常用0.8-lMPa压缩空气作为动力源,避免了电气设备的应用,可用于一般生产现场或者防爆等特殊环境使用。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型所述微量润滑系统装置的轴测图。
[0021]图2为动力系统爆炸图。
[0022]图3为气动马达剖视图。
[0023]图4为动力系统、气路系统和喷射系统组合图。
[0024]图5为喷射系统和油液驱动部件剖视图。
[0025]图6为喷射系统的剖视图。
[0026]图7为图6中A处局部放大图。
[0027]图8为喷嘴向视图。
[0028]附图标记说明如下:
[0029]1-箱体,2-油路系统,3-气路系统,4-动力系统,5-喷射系统,6_气动马达,7_油液驱动部件,201-油箱,202-导管,203-油液软管,204-小孔,301-接头A,302-气体流量调节阀,303-气管A,304-接头B,305-接头C,306-单向阀,501-喷射阀体,502-活塞,503-油量调节手柄,504-端盖A,505-快速接头,506-疏散阀孔,507-油液压缩腔,508-疏散阀,509-密封锥面,510-油槽,511-弹簧A,512-气孔,513-环形气腔,514-喷嘴,515-锥孔,516-喷油孔,517-油管通道,518-油管,601-马达底座,602-进气口,603-出气口,604_主轴,605-转子,606-叶片,607-弹簧B,608-放大孔A,609-放大孔B,701-驱动底座,702-滚动体,703-套轴,704-端盖B,705-型腔,706-通孔A,707-转辊,708-半圆槽,709-入口,710-出口。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明,但本实用新型的保护范围并不限于此。
[0031]如图1所示,一种微量润滑系统装置,包括箱体1、油路系统2、气路系统3、动力系统4和喷射系统5;所述油路系统2、气路系统3、动力系统4和喷射系统5安装在箱体I上。所述油路系统2包括油箱201、导管202和油液软管203;所述油箱201固定在箱体I的上部;所述油箱201的上盖开有小孔204;油箱201的底部连接导管202,导管202末端连接油液软管203。
[0032]如图2和图3所示,所述动力系统4包含气动马达6和油液驱动部件7;所述气动马达6安装在箱体I侧板上,为装置提供动力;所述气动马达6包括马达底座601、主轴604、转子605和叶片606 ;所述气动马达6的马达底座601上开有进气口 602和出气口 603 ;所述进气口602和出气口603之间夹角为240-300° ;为了保证压缩空气快速均匀地进入气腔中,所述进气口 602下方开有放大孔A608,放大孔A608直径为进气口 602直径的2-3倍;为了让有一定压力的空气快速脱离气腔中,所述出气口 603左方设有放大孔B609,放大孔B609直径为出气口603直径的2-3倍。所述转子605回转中心位于马达底座601的空腔中心偏上部,为偏心转子;所述转子605沿圆周方向均布有4-6个叶片槽;所述叶片606插在叶片槽内;所述叶片606和叶片槽之间设有弹簧B607,叶片槽底部的弹簧B607把叶片606压在马达底座601的内圆表面上;所述转子605和主轴604之间通过键连接。
[0033]所述气动马达6的前端连接油液驱动部件7;所述油液驱动部件7包括驱动底座701、滚动体702、套轴703和端盖B704;所述驱动底座701上开有型腔705和中心孔;所述驱动底座701的入口709到出口710的圆心角为120-160° ;入口709和出口710的中心线与驱动底座701外圆切线方向锐角夹角皆为30-70°。所述滚动体702为绕线盘状结构,且位于型腔705中心内部;所述套轴703位于滚动体702内部中心;所述气动马达6的主轴604穿过驱动底座701,与滚动体702上的套轴703通过键连接;如图5所示,所述驱动底座701外端连接端盖B704;所述滚动体702的两个盘片沿圆周方向开有4-10个彼此对应的通孔A706;所述通孔A706内设置有转辊707;所述型腔705的下端面开有半圆槽708;所述驱动底座701上对应于半圆槽708的两端处分别开有入口709和出口710;所述油液软管203位于半圆槽708内。所述转辊707和驱动底座701的型腔705外壁距离为油液软管203直径的1/3-1/2。
[0034]如图4和图5所示,所述气路系统3包括接头A301、气体流量调节阀302、气管A303、接头B304、接头C305和单向阀306;所述接头A301连接气体流量调节阀302的入口,气体流量调节阀302的后端连接气管A303,气管A303出口连接接头B304;所述接头B304连接进气口602;所述接头C305的一端连接出气口 603,另一端连接单向阀306。所述喷射系统5包括喷射阀体501、活塞502、油量调节手柄503和端盖504;所述喷射阀体501靠近油液驱动部件7的一端设有凹腔,凹腔后端固定有快速接头505;所述快速接头505后端连接疏散阀孔506;所述疏散阀孔506后端开有油液压缩腔507;如图7所示,所述疏散阀孔506内部装配疏散阀508的圆柱面;所述疏散阀508圆柱面外壁开有油槽510;所述密封锥面509位于疏散阀508后部,密封锥面509与疏散阀孔506右端面接触;如图4和图5所示,所述油液压缩腔507内部安装有疏散阀508锥柱、活塞502和油量调节手柄503前端;所述疏散阀508锥柱和活塞502锥柱之间通过弹簧A511连接;所述油量调节手柄503前端压住活塞502后端;所述油量调节手柄503后端连接端盖504;
[0035]如图5和图6所示,所述喷射阀体501的下半部开有气孔512,所述气孔512前端设有环形气腔513;所述气孔512和环形气腔513的中心线与喷射系统5轴线垂直,且与动力系统4的轴线平行;所述气孔512内安装单向阀306;所述环形气腔513内安装喷嘴514的后端。所述喷嘴514后端沿圆周方向设有锥孔515;所述喷嘴514前端设有油管518;如图6和图7所示,所述锥孔515和喷油孔516在喷嘴514顶端汇合,与油管518的油管油道517相连通。
[0036]工作过程:
[0037]该动力系统4由车间工位气源的压缩空气推动,气体压力0.8-lMPa,压缩空气经由接头A301、气体流量调节阀302、气管A303、接头B304进入气动马达进气口602,由于放大孔A608的作用,压缩空气非常容易地进入到气腔中,驱动叶片606呈逆时针转动,在叶片606转动过程中,叶片606由装在转子605叶片槽底部的弹簧B607顶出,在离心力和弹簧力的作用下,使得叶片606始终和马达底座601内腔接触,保证压缩空气的密封性。叶片606带动转子605转动,转子605呈偏心装配,从放大孔A608到马达底座601内腔外圆的下母线,转子605外圆到马达底座601内腔表面距离越来越大,驱动气腔体积逐渐增大,其中的空气压力逐渐减少,这是驱动阶段。当叶片606通过马达底座601内腔的下母线后,转子605外圆到马达底座601内腔外圆距离逐渐减小,两个叶片606之间的排放气腔体积逐渐减小,其中空气受到压缩,压力逐渐增大,当前一个叶片606转到放大孔B609时,排放气腔中的压缩空气,进入到放大孔B609,通过出气口 603进入到接头C305,进入单向阀306,输入到喷射系统的气孔512,空气压力降低为0.5?0.6MPa。
[0038]滚动体702转动,带动转辊707运动,转辊707—方面绕自身轴线转动,同时绕滚动体702中心线转动。转辊707运动过程中压缩油液软管203,使得当前转辊707后面油液软管203内形成一定的真空度。油箱201中的润滑油在重力和真空吸引的作用下,通过导管202,进入油液软管203内。由于油液软管203较细,两个转辊707间距较小,每次送给的油量很小。微量润滑油在转辊707的驱动下,进入到快速接头505和疏散阀508之间的小油腔,当油压大于弹簧A511的压力时,微量润滑油推动疏散阀508向右运动,使得疏散阀508上面的密封锥面509与疏散阀孔506右配合端面脱开,油沿着疏散阀508上的油槽510进入到油液压缩腔507,进而经过喷嘴514的喷油孔516喷出,形成微量油雾;气孔512中的压缩空气进入到环形气腔513中,然后进入到喷嘴514底部的锥孔515通道,到达喷嘴514顶部喷出,与喷油孔516喷出的油雾混合;所喷出的高压气体对油雾进一步碎化,带动微量油滴经过油管518的油管通道517输送到达切削区。通过旋转气体流量调节阀302,调整进入气动马达6的压缩空气的流量,从而调节转子605的旋转速度,进而改变转辊707的转速,最终可以调整和控制润滑油的油量。通过旋转油量调节手柄503,改变弹簧A511的张紧程度,从而调节克服疏散阀508的润滑油压力,进而改变润滑油喷射速度和油滴大小。
[0039]所述实施例为本实用新型的优选的实施方式,但本实用新型并不限于上述实施方式,在不背离本实用新型的实质内容的情况下,本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种微量润滑系统装置,其特征在于,包括箱体(I)、油路系统(2)、气路系统(3)、动力系统(4)和喷射系统(5);所述油路系统(2)、气路系统(3)、动力系统(4)和喷射系统(5)安装在箱体(I)上; 所述动力系统(4)包含气动马达(6)和油液驱动部件(7);所述气动马达(6)安装在箱体(I)侧板上;所述气动马达(6)的马达底座(601)上开有进气口(602)和出气口(603);所述气动马达(6)的前端连接油液驱动部件(7);所述油液驱动部件(7)包括驱动底座(701)、滚动体(702)、套轴(703)和端盖B(704);所述驱动底座(701)上设有型腔(705)和中心孔;所述滚动体(702)为绕线盘状结构,且位于型腔(705)中心内部;所述套轴(703)位于滚动体(702)内部中心;所述气动马达(6)的主轴(604)穿过驱动底座(701),与滚动体(702)上的套轴(703)通过键连接;所述驱动底座(701)外端连接端盖B(704);所述滚动体(702)的两个盘片沿圆周方向开有4-10个彼此对应的通孔A(706);所述通孔A(706)内设置有转辊(707);所述型腔(705)的下端面开有半圆槽(708);所述驱动底座(701)上对应于半圆槽(708)的两端处分别开有入口(709)和出口(710); 所述油路系统(2)包括油箱(201)、导管(202)和油液软管(203);所述油箱(201)固定在箱体(I)的上部;所述油箱(201)的上盖开有小孔(204);油箱(201)的底部连接导管(202),导管(202)末端连接油液软管(203);所述油液软管(203)位于半圆槽(708)内; 所述气路系统(3)包括接头A(301)、气体流量调节阀(302)、气管A(303)、接头B(304)、接头C(305)和单向阀(306);所述接头A( 301)连接气体流量调节阀(302)的入口,气体流量调节阀(302)的后端连接气管A(303),气管A(303)出口连接接头B(304);所述接头B(304)连接进气口( 602);所述接头C( 305)的一端连接出气口( 603),另一端连接单向阀(306); 所述喷射系统(5)包括喷射阀体(501)、活塞(502)、油量调节手柄(503)和端盖A(504);所述喷射阀体(501)靠近油液驱动部件(7)的一端设有凹腔,凹腔后端固定有快速接头(505);所述快速接头(505)后端连接疏散阀孔(506);所述疏散阀孔(506)后端开有油液压缩腔(507);所述疏散阀孔(506)内部装配有疏散阀(508)的圆柱面;疏散阀(508)的圆柱面外壁开有油槽(510);疏散阀(508)的密封锥面(509)位于圆柱面后部,密封锥面(509)与疏散阀孔(506)右端面接触;所述油液压缩腔(507)内部安装有疏散阀(508)锥柱、活塞(502)和油量调节手柄(503)前端;所述疏散阀(508)锥柱和活塞(502)锥柱之间通过弹簧A(511)连接;所述油量调节手柄(503)前端压住活塞(502)后端;所述油量调节手柄(503)后端连接端盖A(504);所述喷射阀体(501)的下半部开有气孔(512),所述气孔(512)前端设有环形气腔(513);所述气孔(512)和环形气腔(513)的中心线与喷射系统(5)轴线垂直,且与动力系统(4)的轴线平行;所述气孔(512)内安装单向阀(306);所述环形气腔(513)内安装喷嘴(514)的后端。2.根据权利要求1所述的一种微量润滑系统装置,其特征在于,所述气动马达(6)包括马达底座(601)、主轴(604)、转子(605)和叶片(606);所述转子(605)回转中心位于马达底座(601)的空腔中心偏上部,为偏心转子;所述转子(605)沿圆周方向均布有4-6个叶片槽;所述叶片(606)插在叶片槽内;所述叶片(606)和叶片槽之间设有弹簧B(607);所述转子(605)和主轴(604)之间通过键连接。3.根据权利要求1或2所述的一种微量润滑系统装置,其特征在于,所述进气口(602)和出气口(603)之间夹角为240-300°。4.根据权利要求3所述的一种微量润滑系统装置,其特征在于,所述进气口(602)下方开有放大孔A(608),放大孔A(608)直径为进气口(602)直径的2-3倍;所述出气口(603)左侧设有放大孔B(609),放大孔B(609)直径为出气口(603)直径的2-3倍。5.根据权利要求1或2所述的一种微量润滑系统装置,其特征在于,所述转辊(707)和驱动底座(701)的型腔(705)外壁距离为油液软管(203)直径的1/3-1/2。6.根据权利要求1或2所述的一种微量润滑系统装置,其特征在于,所述驱动底座(701)的入口(709)到出口 (710)的圆心角为120-160° ;入口(709)和出P (710)的中心线与驱动底座(701)外圆切线方向锐角夹角均为30-70°。7.根据权利要求1或2所述的一种微量润滑系统装置,其特征在于,所述喷嘴(514)后端沿圆周方向设有锥孔(515);所述喷嘴(514)前端设有油管(518);所述锥孔(515)和喷油孔(516)在喷嘴(514)顶端汇合,与油管(518)的油管通道(517)相连通。8.根据权利要求1或2所述的一种微量润滑系统装置,其特征在于,气孔(512)内部气体压力比进气口(602)内部气体压力小0.3?0.4MPa,喷油孔(516)内部气体压力比气孔(512)内部气体压力小0.2?0.3MPa。
【文档编号】B23Q11/10GK205703497SQ201620360839
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】裴宏杰, 陈少峰, 陈林峰, 李公安, 付坤鹏, 王贵成
【申请人】江苏大学