УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА РАСПЫЛЕННЫМИ СОЖ

Полезная модель относится к устройствам для охлаждения и смазки режущего инструмента и зоны резания распыленными СОЖ при механической обработке конструкционных материалов и может быть использована при точении, сверлении, фрезеровании, шлифовании и других операциях.
Известен распылитель по патенту №2187383 (МПК В05В 7/00, В04С 7/00, B23Q 11/10, заявка 2000119267/02 от 19.07.2000), предназначенный для распыления различных материалов. Распылитель содержит корпус, выполненный в виде вихревой трубы, трубопровод для подачи сжатого газа, патрубок забора и патрубок вывода распыляемой среды. Недостатками известного устройства являются отсутствие конструктивной возможности для регулировки параметров факела распыляемого материала и невозможность минимизации количества распыляемой среды.
Известно другое устройство по патенту №2288089 (МПК B23Q 11/10, заявка 2004110652/02 от 07.04.2004), предназначенное для охлаждения и смазки режущего инструмента. Устройство выполнено в виде сопла Лаваля содержит газопровод, резервуар с жидко- или твердофазным смазочным компонентом и дополнительное внешнее сопло, основными функциями которого является уменьшение угла разлета газовой струи из сопла для снижения количества используемой СОТС. Недостатками известного устройства являются сложность и громоздкость конструкции, а также ограниченное регулирование параметров факела распыляемой среды из-за прямолинейного течения воздуха через сопло.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является способ распыления жидких материалов по патенту №2433031 (МПК B23Q 11/10, В05В 7/04, заявка 2009141107/02 от 06.11.2009).
В известном способе, включающем подачу сжатого воздуха и жидкого материала посредством трубки в смеситель с образованием в его камере смешения газокапельной смеси, которую через сопло подают в виде распыляемого факела на обрабатываемую поверхность, регулируют параметры распыляемого факела путем варьирования давления подаваемого сжатого воздуха и изменения объема камеры смешения продольным перемещением трубки для подачи жидкого материала, при этом используют смеситель с расположенной в нем сменной втулкой и выполненные сменными трубку для подачи жидкого материала и сопло.
Недостатками данной конструкции являются:
- неудобство использования и невозможность обеспечения требуемого количества жидкости для охлаждения и смазки при частой замене режущего инструмента и операций из-за наличия сменных элементов устройства;
- ограниченное регулирование параметров факела распыляемой жидкости из-за прямолинейного течения воздуха через сопло;
- невозможность минимизации количества распыляемой жидкости из-за расположения трубки для подачи жидкого материала в камере смешения;
- не предусмотрено конструктивное исполнение держателя устройства на оборудовании для обработки конструкционных материалов и подведении сжатого воздуха и жидкости.
Технической задачей настоящей полезной модели является создание устройства охлаждения и смазки режущего инструмента минимальным количеством СОЖ для оснащения оборудования для обработки конструкционных материалов.
Поставленная задача решена тем, что в устройстве для охлаждения режущего инструмента распыленными СОЖ, включающем полую трубку с выходным соплом, соединенную с магистралью сжатого воздуха, и трубку для подвода СОЖ, установленную внутри полой трубки, в трубке смонтирован завихритель воздуха с винтовыми каналами, выполненными по наружной стороне завихрителя, и центральным каналом для подвода жидкости, и выходное сопло с цилиндрическим каналом, причем завихритель и сопло установлены так, что между ними образуется кольцевой канал, а распылитель жидкости смонтирован на гибкой подводке, являющейся держателем устройства и магистралью подвода сжатого воздуха, в которой смонтирована трубка подвода жидкости к распылителю. При этом сопло и завихритель могут перемещаться относительно друг друга для регулирования размера кольцевого канала, регулировка параметров распыления проводится с помощью запорно-регулирующей арматуры, и гибкая трубка может быть смонтирована на магнитном основании.
Полезная модель иллюстрируется графическим материалом Фиг. 1 - устройство для охлаждения режущего инструмента распыленными СОЖ.
Устройство (фиг. 1) состоит из полой трубки с крепежными элементами (1), в которой расположен завихритель воздуха (2) с винтовыми каналами (3) и выходное сопло (4), которые образуют кольцевой канал (5). Центральный канал завихрителя с помощью трубки подвода жидкости (6) соединен с емкостью для СОЖ. Устройство смонтировано на гибкой подводке (7), предназначенной для подачи сжатого воздуха, кроме того, в ней смонтирована трубка подвода жидкости к распылителю.
Устройство работает следующим образом, сжатый воздух по гибкой подводке подается в винтовые каналы 3 завихрителя 2, на выходе из которых в камере, образуемой коническими поверхностями завихрителя 2 и сопла 4, создается закрученный поток. Закрученный поток воздуха, проходя по кольцевому каналу (5), создает на срезе центрального канала завихрителя зону пониженного давления, в которую эжектируется СОЖ через трубку подвода жидкости (6). В результате взаимодействия закрученного потока воздуха с эжектируемой СОЖ образуется мелкодисперсный поток распыленной СОЖ. Перемещение завихрителя и сопла относительно друг друга позволяет регулировать размер кольцевого канала, что позволяет производить настройку процесса распыления. Для регулировки параметров распыления устройство содержит запорно-регулирующую арматуру, позволяющую минимизировать количество используемых СОЖ. В зависимости от требований эксплуатации устройство может быть смонтировано на технологическом оборудовании стационарно или с помощью магнитного основания.
Таким образом, устройство позволяет использовать минимальное количество СОЖ для охлаждения и смазки режущего инструмента за счет применения направленного в зону резания мелкодисперсного потока распыленной СОЖ на требуемом расстоянии от инструмента в составе технологического оборудования для обработки конструкционных материалов.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с ближайшим аналогом позволяет обеспечить охлаждение и смазку режущего инструмента минимальным количеством СОЖ в качестве оснастки в составе технологического оборудования.
Предлагаемая полезная модель может быть использована на оборудовании для обработки конструкционных материалов при механической обработке (точении, сверлении, фрезеровании, шлифовании и других операциях).