Спосіб змащування та охолодження різальних лез інструменту та/або заготовок у процесі обробки металу різанням та пристрій для його здійснення

Номер патенту: 27972

Опубліковано: 16.10.2000

Автор: Валь Вільфрід

Завантажити PDF файл.

Текст

1 Способ смазки и охлаждения режущих лез вий инструмента и/или заготовок в процессе об работки металла резанием, при котором на обра батываемую заготовку или на находящееся в ра боте режущее лезвие режущего инструмента по дают по отдельным линиям подачи, по меньшей мере, два несмешивающихся жидких средства, отличающийся тем, что используют жидкое средство для снижения трения между режущим инструментом и заготовкой или стружкой и жидкое средство для охлаждения режущего инструмента, заготовки, державки режущего инструмента и стружки, оба средства хранят и готовят отдельно одно от другого в отдельных емкостях, из которых подают на соответствующие органы для нанесе ния средства путем набрызгивания, при относи тельном движении режущего инструмента и заго товки в направлении места резания вначале на брызгивают средство для снижения трения с об разованием смазочной пленки, а затем на подго товленную пленку набрызгивают средство для охлаждения в соответствии с необходимым охла ждением заготовки и/или режущего лезвия, при чем набрызгивание средства для охлаждения производят в таком расчетном количестве, что в процессе обработки происходит его испарение для обеспечения нанесения средства для сниже ния трения при его набрызгивании на участок ре жущего инструмента в зазор перед участком резания на свободную от жидкого средства для охлаждения поверхность режущего инструмента с образованием хорошо прилипающей к ней смазочной пленки 2 Способ по п 1, отличающийся тем, что нане сение средства для снижения трения производят в количестве, соразмерном расходу в процессе ра боты, таким образом, что не остается избыточное средство и исключается необходимость его ре циркуляции и повторной подготовки 3 Способ по любому из п п 1-2, отличающийся тем, что при движении режущего инструмента от носительно заготовки средство для снижения тре ния набрызгивают на участке перед участком ре зания, а средство для охлаждения - непосредст венно на участке резания для обеспечения его нанесения на подготовленную ранее смазочную пленку на инструменте 4 Способ по любому из п п 1-3, отличающийся тем, что средство для снижения трения наносят в виде гомогенного аэрозоля направленной раз брызгивающей струей с образованием тонкой пленки, имеющей высокую способность прилипа ния пограничной поверхности, высокую прочность на срез и толщину от 10 до 150 мкм, преимущест венно от 10 до 50 мкм, и, предпочтительно, от 5 до 20 мкм 5 Способ по любому из п п 1-4, отличающийся тем, что средство для снижения трения набрызги вают аэрозольной струей с помощью нагретого сжатого воздуха 6 Способ по любому из п п 1-5, отличающийся тем, что в качестве средства для снижения трения используют, преимущественно, жидкость без ми нерального масла, которая содержит сложные эфиры жирных кислот и присадки с содержанием твердых веществ в виде графита или сульфида молибдена 7 Способ по любому из п п 1-6, отличающийся тем, что к жидкому средству для охлаждения до бавляют поверхностно-активные вещества метал лического мыла, высших спиртов или их произ водных для уменьшения поверхностного натяже ния 8 Способ по любому из п п 1-7, отличающийся тем, что регулируют норму подачи жидких средств по мере потребления мощности станка в процессе работы СМ О CM О) CM т < 27972 9. Устройство для смазки и охлаждения режущих лезвий инструмента и/или заготовок в процессе обработки металла резанием, содержащее накопительную и заборную емкость, по меньшей мере, один орган для нанесения одной жидкой среды и расположенный отдельно от него, по меньшей мере, один орган для нанесения второй жидкой среды, а также отдельные для каждой жидкой среды линии подачи ее от накопительной и заборной емкости к органам для нанесения, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной накопительной и заборной емкостью, расположенной отдельно от основной, основная накопительная и заборная емкость, по меньшей мере, один орган для нанесения одной жидкой среды и линия ее подачи предназначены для жидкого средства для снижения трения, а дополнительная накопительная и заборная емкость, по меньшей мере, один орган для нанесения второй жидкой среды и линия ее подачи предназначены для жидкого средства для охлаждения, при этом органы для нанесения жидкого средства для снижения трения и жидкого средства для охлаждения расположены на разном расстоянии от участка резания, причем орган для нанесения средства для снижения трения при рассмотрении в направлении относительного движения резания к заготовке расположен на большем расстоянии от участка резания, чем орган для нанесения средства для охлаждения. 10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что оно снабжено измерительным элементом для учета потребляемой мощности станка при обработке металлов резанием, измерительным и регулировочным узлом для регулирования предусмотренными в линиях подачи средствами подачи для обеспечения транспортирования жидких средств для снижения трения и охлаждения в соответствии с измеряемой величиной и сигнальной линией для включения сигнального значения в измерительный и регулировочный узел. Изобретение касается способа и устройства для смазки и охлаждения резцов и/или заготовок в процессе металлорежущей обработки, причем на резцы или заготовки подают, по меньшей мере, две различные, несмешивающиеся одна с другой жидкости и при этом используют: а) жидкую среду для снижения трения между резцом и заготовкой или стружкой; б) жидкую среду для охлаждения режущих лезвий, заготовки, держателя инструмента, а при необходимости и стружки. плению и сопротивлением сразу. Эффект смазки при этом значительно уменьшается эмульгирующими вспомогательными средствами, такими как тилоза и подобными или поверхностно-активными веществами, мылами и т.д. К тому же ЖИДКОСТИ органического происхождения с особенно высоким эффектом смазки трудно эмульгируются, из-за чего для производства стабильных эмульсий используют, по меньшей мере, масла со сравнительно малым эффектом смазки. Однако, эмульгированная фаза жидкости для режущего инструмента повлекла за собой и сильное снижение эффекта охлаждения, так как доля масла по сравнению с долей воды имеет значительно более высокие температуры испарения и пониженную теплоту испарения. К тому же каждая эмульсия подвержена бактериальному разложению и вследствие различного использования обеих фаз "вода/масло" изменяет свою консистенцию и тем самым свой специфический эффект. Известно устройство для охлаждения и смазки, с помощью которых можно точно наносить очень малые дозы на предусмотренные участки в охлаждаемой или смазываемой зоне резания. При этом в смесительной камере, находящейся под избыточным давлением, поток жидкости дробится на мельчайшие капли, хорошо перемешивается с потоком газа и из смесительной камеры целенаправленно вдувается, по меньшей мере, двумя сфокусированными струями на участок резания. При этом предусмотрено также, что по мере надобности жидкости, особенно пригодные для охлаждения и смазки, могут раздельно подаваться в смесительную камеру или в поток газа. Таким образом, не должна применяться никакая эмульсия, которая с трудом поддается смешиванию и имеет вышеуказанные недостатки С другой стороны, в сфокусированном газовом потоке одновременно присутствуют различные жидкости, распределенные в мельчайшей форме, как аэрозоли, что приводит к тому, что их действия относительно друг друга будут в значительной степени ущербными. Поэтому на участке металлорезания не последует Среди прочего сказано: -жидкости для режущих инструментов должны охлаждать режущее лезвие инструмента {повышение его стойкости и скорости резания), смазывать элементы металлообработки (улучшение формы поверхности) и смывать снятую стружку. Далее по этому поводу сказано: - путем охлаждения при одинаковой скорости резания может быть продлен срок службы инструмента или при одинаковом сроке службы режущего лезвия повышена скорость обработки в среднем до 40%. Далее там значится: От жидкостей для режущего инструмента требуется, чтобы они наряду с повышенным эффектом смазки и способностью охлаждения обладали низкой вязкостью, в процессе обработки не изменялись, не осмеливались или не сгущались, или просто не теряли свои качества; чтобы они защищали от ржавения, не пенились, по возможности были прозрачными, чтобы можно было наблюдать процесс обработки и, наконец, чтобы они не оказывали вредного влияния на организм человека. В качестве жидкостей для режущих инструментов применяются различные эмульсии типа "масла в воде". Однако, у них не хватает оптимально ни эффекта смазки, ни эффекта охлаждения. В зависимости от качества эмульсии отдельные частицы масла составляют несколько микрон в пределах водной фазы и при попадании на резец они не в состоянии образовать прилипающую смазочную пленку с высокой способностью к сце 27972 образования цельной, способной к сцеплению и прочной на срез пленки смазки, а с другой стороны, будет снижен эффект охлаждения из-за мельчайших капель масла, внесенных вместе в поток жидкости В [3] описывается устройство с жидкостным насосом для инструментальных станков, приводимым в действие электродвигателем При этом подвод охлаждающей жидкости к режущему лезвию регулируется в зависимости от разогрева режущего инструмента, в то время как соответствующее степени нагрева приводное усилие непосредственно регулирует число оборотов мотора насоса Известен способ охлаждения и смазки режущей кромки металлообрабатывающего инструмента Изобретение предусматривает впрыскивание охлаждающей жидкости в виде струи в полость между инструментом и заготовкой на лезвие Для этой цели струю подают из сопловой насадки под давлением, по меньшей мере, в 21 бар и со скоростью, превышающей более чем в 40 раз скорость резания и по меньшей мере 52 м/с Известный способ особенно пригоден для охлаждения и смазки при токарных и фрезерных работах В [5] описывается устройство подачи жидкости для режущего инструмента, которое подаст на сверло или другой режущий инструмент пульсирующую струю жидкости1 под высоким давлением с применением поршневого насоса, причем частота пульсации в подаваемой жидкости может быть рассчитана на заранее определенную величину, а именно, независимо от сопротивления потока на выходной стороне Благодаря этому можно получить по желанию охлаждение режущего инструмента, удаление, стружки, стойкость резца и точность обрабатываемой поверхности даже тогда, Когда диаметр отверстия для жидкости в инструменте становится мал В [6] описан способ и устройство для прерывистого разбрызгивания жидкости, в частности смазочной суспензии Она разбрызгивается с помощью сопла в интервалах с высокой частотой под высоким давлением Разбрызгивающее сопло функционирует по типу редукционного клапана, в то время как оно автоматически открывается при превышающем пороговую величину входном давлении суспензии и автоматически закрывается при снижении пороговой величины Используется при этом смазочная суспензия, в частности высокотемпературная, содержащая в основном графит, а также полимеры и вспомогательные вещества, такие как суспендированные в воде стабилизаторы, которая подается на разбрызгивающее сопло под очень высоким давлением в пределах 50-120 бар, а в специальных целях-до 250 бар со скоростью движения потока в пределах 20120 м/с Способ требует очень высоких затрат на энергию и оборудование В [7J описывается шлифовальный станок, в частности, шлифовальный станок с направляющей, с головкой шлифовального круга, с оборудованием на ней, по меньшей мере, одним выходным соплом для смазки и охлаждения и их обводом, который содержит емкость для охлаждающей смазки, линию подачи смазки от емкости до выходного сопла, обратную линию для охлаждаю щей смазки и насос для поддержания её циркуляции, причем изобретение заключается в том, что по ходу подающего смазку трубопровода предусмотрено устройство для регулирования ее температуры на заданную величину Наиболее близким к предлагаемому изобретению - способу - по технической сущности и достигаемому результату является способ смазки и охлаждения режущих лезвий и/или заготовок в процессе обработки металлов резанием при котором на обрабатываемую заготовку или на находящееся в работе режущее лезвие режущего инструмента подают по отдельным линиям подачи, по меньшей мере, два несмешивающихся жидких средства По описанному способу жидкости, отводимые от режущего инструмента и образующие нестабильную эмульсию, собирают в одной общей емкости, из нее направляют в сепаратор, в котором они должны быть отделены одна от другой, после чего жидкости снова подают к режущему инструменту Для разделения различных фаз по мере надобности используют разделительную центрифугу Как у всех, используемых в качестве жидкости для режущих инструментов, эмульсий из-за различия в применении их консистенция меняется отрицательно и требует поэтому периодической обработки Так как к тому же действительно чистое разделение различных фаз в циркуляционном режиме не достигается, а смазочный материал по причинам способности к эмульгированию имеет лишь весьма ограниченное сопротивление сразу и способность к прилипанию, то и эффект охлаждения, и в особой степени эффект смазки поставлен в жесткие рамки У эмульсии не возможно к тому же промежуточное варьирование компонентами фаз Наиболее близким к предлагаемому изобретению - устройству - по технической сущности и достигаемому результату является устройство для смазки и охлаждения режущих лезвий инструмента и/или заготовки в процессе обработки металлов резанием, содержащее накопительную и заборную емкость, по меньшей мере, один орган для нанесения одной жидкой среды и расположенный отдельно от него, по меньшей мере, один орган для нанесения второй жидкой среды, а также отдельные для каждой жидкой среды линии подачи ее от накопительной и заборной емкости к органам для нанесения В описанных решениях жидкости, отводимые от режущего инструмента, и образующие нестабильную эмульсию, собирают в одной общей емкости, из нее направляют в сепаратор, в котором они должны быть отдалены одна от другой, после чего жидкости снова подают к режущему инструменту Для разделения различных фаз по мере надобности используют разделительную центрифугу Как у всех, используемых в качестве жидкости для режущих инструментов, эмульсий из-за различия в применении их консистенция меняется отрицательно и требует поэтому периодической обработки Так как к тому же действительно чистое разделение различных фаз в циркуляционном режиме не достигается, а смазочный материал по причинам способности к эмульгированию имеет лишь весьма ограниченное сопротивление сразу и 27972 способность к прилипанию, то и эффект охлаждения, и в особой степени эффект смазки поставлен в жесткие рамки. У эмульсии невозможно к тому же промежуточное варьирование компонентами фаз. В основу предлагаемых изобретений поставлена задача создания таких средств (способа и устройства) для смазки и охлаждения режущих лезвий инструмента и/или заготовки в процессе обработки металлов резанием, которые позволили бы повысить эффективность смазки и охлаждения при одновременном увеличении срока службы режущего инструмента, скорости резания и повышении качества обрабатываемых поверхностей, путем предварительного разделения жидкостей для снижения трения и для охлаждения и последующего разделения во времени этапов нанесения на зону резания жидкостей для снижения трения и для охлаждения. По предлагаемому способу, как и по известному способу смазки и охлаждения режущих лезвий и/или заготовок в процессе обработки металлов резанием на обрабатываемую заготовку или на находящееся в работе режущее лезвие режущего инструмента подают по отдельным линиям подачи, по меньшей мере, два несмещивающихся жидких средства Согласно изобретению используют жидкое средство для снижения трения между режущим инструментом и заготовкой или стружкой и жидкое средство для охлаждения режущего инструмента, заготовки, державки режущего инструмента и стружки, оба средства хранят и готовят отдельно одно от другого в отдельных емкостях, из которых подают на соответствующие органы для нанесения средства путем набрызгивания, при относительном движении режущего инструмента и заготовки в направлении места резания вначале набрызгивают средство для снижения трения с образованием смазочной пленки, а затем на подготовленную пленку набрызгивают средство для охлаждения в соответствии с необходимым охлаждением заготовки и/или режущего лезвия, причем набрызгивание средства для охлаждения производят в таком расчетном количестве, что е процессе обработки происходит его испарение для обеспечения нанесения средства для снижения трения при его набрызгивании на участок режущего инструмента в зазор перед участком резания на свободную от жидкого средства для охлаждения поверхность режущего инструмента с образованием хорошо прилипающей к ней смазочной пленки Особенностью предлагаемого способа является и то, что нанесение средства для снижения трения производят в количестве, соразмерном расходу в процессе работы, таким образом, что не остается избыточное средство и исключается необходимость его рециркуляции и повторной подготовки. Особенностью предлагаемого способа является и то, что при движении режущего инструмента относительно заготовки средство для снижения трения набрызгивают на участке перед участком резания, а средство для охлаждения непосредственно на участке резания для обеспечения его нанесения на подготовленную ранее смазочную пленку на инструменте. Особенностью предлагаемого способа является и то, что средство для снижения трения наносят в виде гомогенного аэрозоля направленной разбрызгивавшей струёй с образованием тонкой пленки, имеющей высокую способность прилипания пограничной поверхности, высокую прочность на срез и толщину от 10 до 150 мкм, преимущественно от 10 до 50 мкм, и, предпочтительно, от 5 до 20 мкм Особенностью предлагаемого способа является и то, что средство для снижения трения набрызгивают аэрозольной струей с помощью нагретого сжатого воздуха Особенностью предлагаемого способа является и то, что в качестве средства для снижения трения используют, преимущественно, жидкость без минерального масла, которая содержит сложные эфиры жирных кислот и присадки с содержанием твердых веществ в виде графита или сульфида молибдена Особенностью предлагаемого способа является и то, что к жидкому средству для охлаждения добавляют поверхностно-активные вещества металлического мыла, высших спиртов или их производных для уменьшения поверхностного натяжения Особенностью предлагаемого способа является и то, что регулируют норму подачи жидких средств по мере потребления мощности станка в процессе работы. Предлагаемое устройство, как и известное устройство для смазки и охлаждения режущих лезвий инструмента и/или заготовки в процессе обработки металлов резанием, содержит накопительную и заборную емкость, по меньшей мере, один орган для нанесения одной жидкой среды и расположенный отдельно от него, по меньшей мере, один орган для нанесения второй жидкой среды, а также отдельные для каждой жидкой среды линии подачи ее от накопительной и заборной емкости к органам для нанесения. Согласно изобретению, предлагаемое устройство снабжено дополнительной накопительной и заборной емкостью, расположенной отдельно от основной, основная накопительная и заборная емкость, по меньшей мере, один орган для нанесения одной жидкой среды и линия ее подачи предназначены для жидкого средства для снижения трения, а дополнительная накопительная и заборная емкость, по меньшей мере, один орган для нанесения второй жидкой среды и линия ее подачи предназначены для жидкого средства для охлаждения, при этом органы для нанесения жидкого средства для снижения трения и жидкого средства для охлаждения расположены на разном расстоянии от участка резания, причем орган для нанесения средства для снижения трения при рассмотрении в направлении относительного движения резания к заготовке расположен на большем расстоянии от участка резания, чем орган для нанесения средства для охлаждения. Особенностью предлагаемого устройства является и то, что оно снабжено измерительным элементом для учета потребляемой мощности станка при обработке металлов резанием, измерительным и регулировочным узлом для регулирования предусмотренными в линиях подачи 27972 средствами подачи для обеспечения транспортирования жидких средств для снижения трения и охлаждения в соответствии с измеряемой величиной и сигнальной линией для включения сигнального значения в измерительный и регулировочный узел С помощью изобретения а процессах металлорежущей обработки возникает целый ряд неожиданных преимуществ. Путем раздельного нанесения жидкостей для смазки и охлаждения на отдельные участки режущего инструмента и благодаря образованию жидкой пленки смазки с крайне высокой способностью к прилипанию и прочностью на срез, которая таким образом образуется на инструменте или его режущем лезвии добиваются того, что при трении с заготовкой, инструментом и стружкой, пониженном вследствие значительно лучшего эффекта смазки, возникает меньше тепла трения. Отсюда в ходе более благоприятных условий охлаждения одновременно улучшается качество обрабатываемых поверхностей, снижается потребность в энергообеспечении обрабатывающего станка, значительно повышается срок службы инструмента и все это вместе со значительно увеличенной скоростью резания. При сравнимых условиях обработки и аналогичном материале повышение срока службы и скорости обработки достигается в пределах коэффициентов от 2 до 5, а в экстремальных случаях до 10. Осуществление способа предусматривает, что смазочная жидкость (текучая среда} а количестве, соразмерном расходу в процессе работы, вносится таким образом, что избыточное смазочное средство исключается и вследствие этого не требуется рециркуляция или повторная подготовка смазки. Эта мера экономит необходимые для рециркуляции средства и энергию; изделия, а также стружка остаются чистыми и для дальнейшего производства не нуждаются в дорогостоящей доработке, установлен минимальный расход смазочного материала при оптимальном эффекте смазки, а рабочий станок и рабочее место, как и окружающая среда, остаются в исправном состоянии в чистоте и гигиене. Другое исполнение предусматривает, что при распиловке с помощью круглого или ленточного пильного полотна охлаждающую жидкость подают в соответствии с требующимся охлаждением заготовки или полотна пилы в таком расчетном количестве, чтобы она в процессе обработки спонтанно испарялась, так что отдельно наносимую смазочную жидкость при разбрызгивании на участок пильного полотна можно подавать в просвет перед участком резания на свободную от охлаждающей жидкости сухую поверхность полотна с образованием пленки смазочного материала, хорошо прилипающей к поверхности полотна. Путем этой операции достигают оптимального эффекта как охлаждения, так и смазки, причем путем встречного взаимодействия различных средств добиваются повышения общего эффекта, наподобие пикового. Исполнение предусматривает далее, что у движущегося относительно заготовки резца, пильного полотна или фрезы жидкость для смазки при рассматривании в направлении поступательного или режущего движения используют на участке перед участком резания, а жидкость-хладагент непосредственно на участке резания, причем охлаждающую жидкость подают на пленку смазки, Нанесенную на инструмент ранее. Эта существенная для изобретения операция приводит оба средства к максимальному достижению как их раздельного, так и суммарного эффекта Далее исполнение способа предусматривает, что смазочную жидкость подают в виде гомогенного аэрозоля направленной разбрызгивающей струёй с образованием очень тонкой пленки с высоким сцеплением граничной поверхности и прочностью на срез с толщиной в пределах 10-150 микрон, преимущественно 10-50 микрон и особенна предпочтительно 5-20 микрон И крайне прочное сцепление тонкой пленки с граничной поверхностью инструмента, и прочность на срез, тоже особо выращенная у тонкой пленки и еще более усиленная стабилизирующая присадками, дают при крайней малом расходе смазочного материала наибольший коэффициент смазывающей способности и тем самым значительное уменьшение трения или тепла трения в процессе работы. Другая форма выполнения способа согласно изобретению предусматривает, что смазочная жидкость разбрызгивается аэрозольной струей с помощью нагретого сжатого воздуха. Если смазочная жидкость во множестве случаев притеснения будет разбрызгиваться воздухом с температурой окружающей среды, то для специальных целей, однако, нельзя не упомянуть указанную ранее операцию с применением нагретого воздуха. Таким образом можно безоговорочно разбрызгивать жидкость с относительно высокой вязкостью и особенно хорошими стабилизирующими свойствами. Далее способ предусматривает, что в качестве смазочной жидкости преимущественно используют жидкое средство без минерального масла, Который может содержать сложные эфиры жирных кислот и присадки для технической или механической стабилизации и при необходимости добавки, содержащие твердые вещества, в виде графита или сульфида молибдена. Охлаждающая жидкость для уменьшения поверхностного натяжения может очень удачно содержать добавки в виде поверхностно-активных веществ, металлического мыла, высших спиртов или их производных. Вследствие этого при замедленном процессе в узких зазорах на режущем лезвии или между режущим лезвием и заготовкой выгодно усиливается капиллярный эффект, улучшается распространение хладагента на участке сцепления, а давление пара выгодно понижается Регулирование загрузочной нормы одной или другой, или обеих жидкостей с агентами можно производить согласно другому предложению изобретения по мере потребления мощности станка в процессе работы. Основывающаяся на этом регулировка подачи отдельных жидкостей не сложна и надежна. И, наконец, предусмотрено удачное применение способа смазки и охлаждения специально при 27972 работе с пильными полотнами на пильных станках Схематично изобретение показано на чертежах в предпочтительной форме исполнения, причем из чертежей можно сделать вывод о других преимуществах изобретении*: на фиг 1 показана блочная схема устройства частичным видом сверху пильного стола; фиг. 2 - устройство по фиг. 1, вид сбоку; фиг. 3 - устройство по фиг 1, вид спереди; фиг 4 - разбрызгивающая головка (сопло) для разбрызгивания под давлением без газа, фиг. 5 - разбрызгивающая головка для разбрызгивания под давлением с помощью сжатого воздуха; фиг 6 - полотно круглой пилы с местами заправки смазкой и хладагентами, вид сбоку. Устройство, показанное на блочной схеме фиг 1, содержит заборную емкость 1 с жидким средством 2 для охлаждения ленточной пипы 3, изображенной в сечении в виде сверху, и вторую заборную емкость 4 с жидким средством 5 для снижения трения между режущими лезвиями ленточной пилы 3 и заготовкой 6. Каждая из этих жидкостей 5 и 2 относится, по меньшей мере, к одному отдельному устройству нанесения жидкости 7 или 8 (см. фиг. 6) В указанном примере жидкость 5 подается только через один орган 7, в то время как для жидкости 2 предусмотрены два органа 9 и 10. Такое выполнение не является обязательным, каждая жидкость 5 или 2 может подаваться через один, два или несколько органов. Далее для каждой жидкости 5 или 2 есть отдельная линия подачи 11 или 12. При этом линия (трубопровод) 11 соединяет заборную емкость 4 для жидкости 5 с органом 7, в то время как линия подачи 12 соединяет жидкое содержимое заборной емкости 1 для жидкости 2 с органами 9 и 1Q В каждой линии подачи 11 или 12 в качестве подающего механизма помещен дозировочный насос 13 или 14. Органы нанесения жидкого средства 7 или 9, 8 и подлежащие смазке и охлаждению режущие лезвия ленточной пилы 3 устанавливаются в определенной позиции с помощью регулируемых шарнирных распорок 15 или 16, 17 и закрепляются на раме станка 18 в любом месте магнитными башмаками 19 или 20, 21. При этом подведение этих органов к участку резания между пильным полотном 3 и заготовкой 6 выполняется таким образом, что орган 7, разбрызгивающий смазочную жидкость 5 перед участком резания направлен перпендикулярно к зубьям пилы, в то время как оба разбрызгивающих охлаждающую жидкость 2 органа 9, 10 непосредственно после участка резания направлены от боковых наклонных позиций на профиль зубьев. Как показано далее на фиг 1, устройство может иметь приспособление 22 с сигнальной линией 23 для учета потребления мощности станка в рабочем процессе. Оно воздействует на узел регулировки 24, включающий в себя средство регулировки заданного значения 25 и цифровой индикатор 26 Далее на участке резания с сигнальной линией 27 соединен сигнализатор движения 28 Он отключает устройство для охлаждения и смазки, как только пильное полотно прекращает дви жение. Представленное в качестве примера устройство регулировки 28 до 22 устанавливают по линиям 29 и 30 в соответствии с ранее заданным параметром мощности дозировочного насоса в соответствии с производительностью станка, С помощью этого устройства регулировки очень удачно добиваются с того, что соответственно задаваемое количество одной или обеих жидких сред 5 и 2 рассчитывается адекватно мощности машины На фиг 2 и 3 показано устройство согласно фиг. 1, в одном случае, - это вид сбоку, а в другом - вид по направлению стрелки "А" на фиг 2 Из обоих видов понятно, что наносящий смазку 5 орган 7 (при рассмотрении в направлении поступательного или рабочего движения 31 пильного полотна 3) подводят на участок нанесения 32 впереди заготовки 6. Жидкость-хладагент, напротив, подают на уже расправленную пленку смазки непосредственно в зоне контакта пильного полотна 3 с заготовкой 6. При этом на фиг. 2 и 3 дополнительно к фиг. 4 еще раз отчетливо показано, что различные жидкие среды 5 и 2 разбрызгиваются соответственно из раздельных заборных емкостей 4 и 1 через отдельные линии подачи 11 или 12 из отдельных органов 7 или 8. Из изображения на фиг. 3 кроме того ясно, что разбрызгивающая струя 33 органа 7 может быть направлена по диагонали вверх, в то время как струи 34 и 35 от органов 9 и 10 могут быть направлены по диагонали вниз Таким образом, как в частности и раздельная подача смазки 5 и хладагента 2, каждое из различных средств оптимально воздействует там, где по мере взаимодействия должна быть выполнена его специфическая задача между режущим лезвием инструмента 3 и заготовкой 6, причем в каждом случае непосредственно вначале на инструмент наносят смазку, образуют при этом пленку смазочного материала, а затем на эту пленку наносят хладагент. Из фиг. 4 и 5 видно, что каждый орган для нанесения жидкого средства представляет собой разбрызгивающую головку (сопло) 36 или 37 со средствами образования разбрызгивающей, с большой энергией, тонкораспылённой струи 33 или 38 со сжатым газом или без него. Регулировка направления разбрызгивающей струи 33 или 38 производится, собственно, известным образом и известными средствами. Для нанесения разного количества или разных условий их нанесения (например, струйное давление) можно также менять сопла. Как показано на фиг. 5, по меньшей мере, одно из жидких средств 5 или 2 можно разбрызгивать сжатым газом, сжатым воздухом или инертным газом из известного инжекторного устройства в сравнительно узко сфокусированной струе 38 Разбрызгивающее устройство имеет для этого компрессор 39 с напорным резервуаром 40. При этом можно соответственно удачно использовать теплый воздух для гомогенного разбрызгивания сравнительно высоковязкой смазки 5. Для этого в трубопроводе, ведущем к соплу 37, установлен теплообменник 41 На фиг б показано исполнение с применением способа и устройства на примере дисковой 27972 пилы 3. Она вращается в направлении стрелки 42 и выполняет на заготовке 6 пропил 43. Для обработки полотна 3 для смазки предназначен орган 7, а для охлаждения - орган 8. Участок резания обозначен позицией 44. На фиг. 6 отчетливо показано, что смазку 5 s виде разбрызгивающей струи 33 наносят из органа 7, а струга 38 хладагента 2 из органа 8, причем в направлении процесса резания 42 дисковой пилы 3 относительно заготовки 6 Согласно изобретению существенно, что разбрызгивающая смазку струя 33 так подастся впереди струи 38 хладагента, что на поверхности пильного полотна 3 обрадуется отмеченная на чертеже точками тонкая пленка смазки 45 с высокой сцепляемостью и прочностью на срез. Только после этого разбрызгивающей струей на пленку 45 наносят хладагент 2, а именно, непосредственно на участке резания 44. При прохождении снимающих стружку зубьев через участок резания 44 нанесенный в соответствии с заданным расходом хладагент 2 испаряется, отбирая тем самым у зоны обработки тепло, охлаждает инструмент 3, заготовку б и образующуюся при этом стружку. Полотно 3 на своей сплошной поверхности остается при этом сухим, а затем на него можно опять наслаивать струёй 33 новую пленку смазки 45. Способ согласно изобретению и соответствующее устройство при их применении в процессах обработки металлов резанием и прочих про цессах обработки дают в итоге следующие преимущества: - вследствие раздельного нанесения смазочной жидкости 5 и жид кости-хладагента 2 получают оптимальное проявление различных эффектов; - благодаря исключению фазы смешения каждая среда 5 или 2 в отношении состава вещества, консистенции, вязкости, количества, температуры используется, не испытывая воздействия другой среды, - путем максимального использования имекь щейся мощности станков получают повышенную производительность со значительным снижением производственных расходов; - уменьшается износ режущего инструмента или меньшая подшлифовка при значительно удлинен ном сроке службы; - обеспечиваются лучшее качество обрабаты ваемых поверхностей заготовки, вследствие чего и более жестко соблюдаемые допуски; - отсутствуют расходы на чистовую обработку вследствие чисто снимаемой стружки; отсутствуют проблемы утилизации использованных эмульсий, рабочее место и окружение остаются чистыми, воздух не содержит вредных для здоровья маслосодержащих аэрозолей вследствие "сухой метал лообработки"; - значительно уменьшается расход жидких сред 5 и 2. Тем самым изобретение оптимальным образом выполняет указанные вначале задачи. 27972 Фиг. 1 27972 Фиг. 2 27972 J/ Фиг. 3 10 27972 Фиг. 4 11 27972 Фиг. 5 12 27972 6 ФІГ. 6 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Бульв Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044)254-42-30,295-61-97 Підписано до друку j£O< О 9 2001 р. Формат 60x84 1/8. Обсяг /.3 обл.-вид.арк Тираж 50 прим Зам. •? Ид УкрІНТЕІ Вул. Горького, 180, Київ, 03680 МСП, Україна (044) 268-25-22 13

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B23Q 11/10, B23D 59/00

Мітки: спосіб, інструменту, процесі, охолодження, різальних, різанням, змащування, здійснення, лез, заготовок, пристрій, обробки, металу

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/14-27972-sposib-zmashhuvannya-ta-okholodzhennya-rizalnikh-lez-instrumentu-ta-abo-zagotovok-u-procesi-obrobki-metalu-rizannyam-ta-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб змащування та охолодження різальних лез інструменту та/або заготовок у процесі обробки металу різанням та пристрій для його здійснення</a>

Подібні патенти