[发明专利]一种支持不同润滑工况的连续供给精密微量润滑泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工中微量润滑润滑剂供给泵，特别涉及一种支持不同润滑工况的连续供给精密微量润滑泵。

背景技术

传统机加工采用大量乳化液、切削油、冷却剂等对加工区进行冷却润滑，这种冷却润滑方式利用率低、增加了巨额加工生产成本，而且报废的冷却液如果处理不当将对环境造成极大的伤害。干式加工技术是最早出现的一种绿色环保加工技术，它起源于汽车工业。已成功应用于车削、铣削、钻削和镗削等机械加工中。它不是简单的完全摒弃切削液，而是在保证零件加工精度和刀具使用寿命的前提下，废除切削液的使用。然而干式加工并没有解决切削区冷却问题，造成了工件表面烧伤、表面完整性恶化等问题。

微量润滑技术代替浇注乳化液、干式加工技术已经成为必然趋势，适应了绿色制造和可持续发展的理念。它是指将微量的润滑液、水和具有一定压力的气体混合雾化后，喷射到切削区起到冷却润滑作用的一种技术。水和高压气体起到冷却作用，油起到润滑切削区、延长刀具寿命的作用。目前对微量润滑技术的研究已经取得了一定进展，其中对微量润滑供给泵的设计研发成为微量润滑技术实现的重要内容。虽然很多设计者设计了微量润滑供给泵，然而在实际应用中依然存在繁多问题。

青岛理工大学对微量润滑设备进行了深入研究，设计了纳米粒子射流微量润滑磨削三相流供给系统(专利号ZL 201110221543.2)，其特点是：将纳米流体经液路输送至喷嘴处，同时高压气体经气路进入喷嘴，高压气体与纳米流体在喷嘴混合室中充分混合雾化，经加速室加速后进入涡流室，同时压缩气体经涡流室通气孔进入，使三相流进一步旋转混合并加速，然后三相流以雾化液滴的形式经喷嘴出口喷射至磨削区。

上海金兆节能科技有限公司设计的微量润滑系统精密润滑泵(专利号：ZL201410610302.0)，其特点是：润滑剂从所述进油孔进入所述液体腔内；由压缩空气驱动，当压缩空气进入所述气体腔时，所述活塞杆尾部的压力增大，当压力大于所述活塞杆前端的所述活塞弹簧的弹力时，所述活塞杆向前移动，所述液体腔缩小，压力增大，当压力大于所述单向阀弹簧的弹力时，所述单向阀堵头打开，润滑剂泵出；所述液体腔体压力释放，当压力小于所述单向阀弹簧时，所述单向阀弹簧复位，出油口密闭；当所述气体腔压力释放，所述活塞杆尾部压力小于所述活塞弹簧的弹力，所述活塞杆复位。其优点在于提供能精准供油的微型精密气动泵，设计精密、适用于多种润滑剂使用于金属加工的润滑装置中。

以上微量润滑供给泵都采用气压断续供液的形式，导致微量润滑磨削液不能持续、流量可控、有效的向切削区供给，造成局部加工区域润滑效果不明显、切削力及切削温度不稳定、加工工件表面局部质量低等的问题。而且，在实际加工过程中需要工具加工工艺参数即使调节油水气三相流的混合比例和流量，极端工况时依然需要浇注式冷却。以上设备由于气动供液、手动调节的特点，使微量润滑不能根据工况智能调节成为应用的瓶颈问题。另外，采用与机床并联的气压驱动使机床系统的运行存在了安全隐患，是不可忽视的问题。

浙江工业大学设计的连续供液式微量润滑装置(专利号：ZL 201520865159.X)，其特点是：装置包括蠕动泵、气源处理器、气液接头、气源气管、输入气管、输液软管、出液软管、气液同轴管、喷嘴以及用于安装上述部件的箱体，所述的气源处理器固定安装在所述的箱体外侧，所述的蠕动泵的进口通过所述的输液软管与用于盛放切削液的容器连接，出口通过出液软管与所述的气液接头的第一进口连接；所述的气源处理器的进口与气源气管连接，出口通过输入气管与所述的气液接头的第二进口连接；所述的气液接头的出口通过所述的气液同轴管与所述的喷嘴连接，压缩空气和切削液在所述的喷嘴内混合，形成切削液气雾并喷出。本实用新型具有结构紧凑、操作简便、油量控制精确、连续供给切削液、安装便捷等特点。

然而，采用蠕动泵供液虽然解决了供液不连续的问题，但是其由于蠕动泵的特点导致供液精度不可控，更没有实现智能供给微量润滑润滑剂。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种支持不同润滑工况的连续供给精密微量润滑泵，该装置以步进电机为驱动，实现了多种润滑工况智能切换、油水气三相流混合比及流量智能调节、润滑剂精密连续向加工区供给等功能，提高了加工区冷却润滑效果、工件加工表面质量，为微量润滑的智能供给提供了设备支持。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种支持不同润滑工况的连续供给精密微量润滑泵，包括泵系统、气源处理器、驱动系统、油杯、水泵、二位三通电磁阀、水箱和乳化液储存箱；