Сопло для охлаждения широкой зоны резания распыленными жидкостями

Союз Советскик Социалистических Республик(23) Приоритет осударственный комитет овета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий 3) УДК 62-719(088 ллетень34 убликовано 15.09.7 исания 12.09.77 Дата опубликовани. А. Рыбаков, В. М. Тихонов, Е. К. Холин и В, В. Щепаловорьковский политехнический институт им. А. А. Жданчно-исследовательская лаборатория станкостроения иинструментов оварежущ НИЯ ЗОНЫ РЕЗАНИЯЖИДКОСТЯМИ(54) СОПЛО ДЛЯ ОХЛ РАСПЫЛ ЕННЪ2 ожности равно. лагаемое сопло становленными в ричем выходные пы по два, котос каждым отверколлектора, а в кторе количество аза.ии сопла незавиотверстий и меть распределяетИзобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для охлаждения и смазки зоны резания распыленными жидкостями, и может быть использовано в системах охлаждения инструмента на металлорежущих станках.Известно сопло для охлаждения широкой зоны резания распыленными жидкостями. Оно имеет цельный корпус в виде трубки, в полости которой в средней части выполнен канал для входа распыленной жидкости, Для выхода распыленной жидкости из полости трубки служат отверстия, расположенные по всей длине на одинаковом расстоянии одно от другого 11.Известное сопло не обеспечивает стабильное распределение жидкости по выходным отверстиям, Распыленная жидкость, войдя в полость трубки, частично конденсируется на стенке и сплошной струйкой транспортируется сжатым воздухом до ближайшего отверстия. Это приводит к тому, что из отверстий, расположенных близко к входному каналу, выходит струя воздуха с повышенным содержанием жидкости, а из отверстий, расположенных по концам трубки; выходит сухой воздух, Нарушается стабильность процентного содержания и дисперсность частиц жидкости по ширине зоны охлаждения. Неравномерность тем больше, чем длиннее трубка и чем шире зона охлаждения. В этом случае в центральной части зоны резания оказывается избыток жидкости, а края зоны резания, обдуваемые сухим воздухом, охлаждаются недостаточно и не смазываются, При этом режущие кромки инструмента, работающие на краях зоны резания, изнашиваются так же как и при работе без охлаждения.Вследствие нестабильности охлаждения с 10 помощью таких сопл, подача распыленныхсмазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) на крупных сганках при резании инструментом больших размеров не внедряется. В результате чего удельный расход режущего инструмен та на этих станках намного больше, чем настанках, где используется охлаждение распыленными СОК. С целью ооеспечения возммерного охлаждения пред снабжено коллекторами, у корпусе один над другим, п отверстия объединены в груп рые в свою очередь связаны стием прилегающего к ним каждом последующем колле отверстий уменьшено в два рВ предлагаемой конструкцсимо от количества выходных 30 ста их расположения, жидкос5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 ся по отверстиям равномерно по всей ширине зоны охлаждения.Площадь поперечного сечения каждого отверстия коллектора, прилегающего к выходным отверстиям, относится к площади поперечного сечения каждого выходного отверстия как 2: 1, и площадь поперечного сечения каждого отверстия любого последующего коллектора относится к площади поперечного сечения каждого отверстия любого предыдущего коллектора в направлении от зоны резания как 2: 1. Количество коллекторов и отверстий в них зависит от количества выходных отверстий, которое в свою очередь зависит от ширины зоны резания.На фиг, 1 показано предлагаемое сопло, поперечное сечение; на фиг, 2 - разрез по А - А на фиг. 1,Сопло состоит из корпуса, имеющего основание 1 с каналом а и, насадку 2 с выходными отверстиями б. В корпусе один над другим установлены коллектор 3 с отверстиями в и коллектор 4 с отверстиями г. Составные части сопла скреплены винтами 5 через прокладку 6. Если в насадке в соответстствии с шириной зоны резания выполнено восемь одинаковых выходных отверстий, то в прилегающем к ней коллекторе выполнено четыре одинаковых отверстия, а в следующем коллекторе - два. Величина поперечного сечения канала а равна сумме величин поперечного сечения двух отверстий г; величина поперечного сечения каждого отверстия г равна сумме величин поперечного сечения двух отверстий в, величина поперечного сечения каждого отверстия в равна сумме величин поперечного сечения двух выходных отверстий б. Количество коллекторов и отверстий в них зависит от ширины охлаждения зоны резания.Предлагаемое сопло работает следующим образом.По каналу а подводится распыленная жидкость, т. е. сжатый воздух, содержащий мельчайшие частицы жидкости, равномерно распределенные по воздушному потоку, Выходящий из канала а поток смеси делится попалам и расходится в противоположных направ 4лениях. Далее по пути следования каждая ветвь потока делает поворот на 90 и проходит в отверстие г, на выходе из которого снова делится пополам и расходится в противоположных направлениях. Далее процесс деления происходит аналогично описанному. Из отверстий б выходят одинаковые потоки воздуха, с равными скоростями на выходе, содержащие равные количества жидкости. Из отверстий б распыленная жидкость выходит в атмосферу, резко расширяясь на выходе. Она лредставляет собой равномерный неширокий поток, который направляется на инструмент. Ширина потомака соответствует ширине зоны резания,Предлагаемая конструкция сопла обеспечивает возможность эффективного распыления СОКповышает стойкость режущего инструмента, улучшает качество обрабатываемых поверхностей, дает возможность применения распыленных СОЖ на крупных продольно- фрезерных станках, резьбообрабатывающих, фрезерных с числовым программным управлением и специальных, а также средних станках, работающих с применением крупноразмерного инструмента, имеющего широкую зону резания. Формула изобретенияСопло для охлаждения зоны резания распыленными жидкостями, в корпусе которого выполнены одинаковые выходные отверстия в количестве, выбранном в зависимости от ширины охлаждения зоны резания, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с,целью обеспечения возможности равномерного охлаждения, сопло снабжено коллекторами, установленными в корпусе один над другим, выходные отверстия корпуса сопла объединены в группы по два и связаны с каждым отверстием прилегающего к ним коллектора, а в каждом последующем коллекторе количество отверстий уменьшено в два раза.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство Мо 134102, кл. В 23 Я 11/10, 1960,Заказ 1989/14 Изд, Мо 759О Государственного комитета Со по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Р аушс дактор О, Торгашев хред М, Семенов Тираж 120ета Минисоткрытийкая паб., д пография, пр, Сапунова орректор Л, ОрловПодписноев СССР