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深孔加工機(jī)床冷卻循環(huán)系統(tǒng)
冷卻液起到冷卻、潤滑、排屑、避免切屑對(duì)已加工表面劃傷等作用，在一定程度上影響深孔加工質(zhì)量。深孔加工機(jī)床冷卻循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有外排屑循環(huán)系統(tǒng)和內(nèi)排屑循環(huán)系統(tǒng)兩種。外排屑循環(huán)系統(tǒng)是指冷卻泵打出的帶有壓力的冷卻液通過鉆、鏜桿內(nèi)孔到達(dá)刀具的切削區(qū)域，冷卻液帶動(dòng)切屑從工件兩端排出。內(nèi)排屑循環(huán)系統(tǒng)是指冷卻泵打出的帶有壓力的冷卻液通過受油器，經(jīng)過鉆桿與工件內(nèi)孔之間的間隙到達(dá)切削區(qū)域，冷卻液帶動(dòng)切屑從鉆桿內(nèi)孔向后排出。本文中深孔鏜主要是對(duì)大型缸體類零件內(nèi)孔的精加工，采用推鏜的方式進(jìn)行加工，所以冷卻液循環(huán)系統(tǒng)確定為外排屑循環(huán)系統(tǒng)。
可自動(dòng)排屑的大流量冷卻液循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)成
深孔加工中加工的孔徑越小，需要冷卻液的流量越小、壓力越大；加工的孔徑越大，需要冷卻液的流量越大、壓力越小。本文中的深孔鏜削直徑為2 000 mm，冷卻液流量1500 L/min，參數(shù)超出常規(guī)深孔加工機(jī)床范圍。為確保冷卻的順利實(shí)施，著重研究了深孔鏜加工工藝，通過調(diào)研車鏜床冷卻液的實(shí)際使用工況并進(jìn)行理論分析，確定可自動(dòng)排屑的大流量冷卻液循環(huán)系統(tǒng)的構(gòu)成及技術(shù)原理。
數(shù)控重型臥式車鏜床項(xiàng)目實(shí)施設(shè)計(jì)時(shí)需要兼顧臥車、深孔兩種排屑形式。臥車的鐵屑通常是長屑，深孔的鐵屑通常是短屑，兩者共用同一排屑器。通過調(diào)研并與排屑器廠家技術(shù)探討，確定采用步進(jìn)式排屑器。實(shí)際應(yīng)用中深孔鏜削冷卻液介質(zhì)分乳化液和油介質(zhì)兩種。乳化液通常是在水中添加一些化學(xué)物質(zhì)，主要起到冷卻、排屑的作用，一般用于粗鏜加工。油介質(zhì)除起到冷卻、排屑作用外，還起到潤滑、避免切屑對(duì)已加工表面劃傷等作用，一般用于精鏜加工。本文中深孔鏜加工的是油壓機(jī)主缸體內(nèi)孔，屬于精加工，所以冷卻液確定為油介質(zhì)，冷卻泵確定為螺桿泵。自動(dòng)排屑器、螺桿泵組等外配套件的各項(xiàng)性能參數(shù)確定后，綜合考慮機(jī)床的整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，確定可自動(dòng)排屑的大流量冷卻液循環(huán)系統(tǒng)由兩個(gè)互成90° 布置的自動(dòng)排屑器，自動(dòng)排屑器下方的大油槽、鐵屑箱、冷卻液管路、油箱、磁性分離器、螺桿泵組、冷卻油管等構(gòu)成，其特征在于：步進(jìn)式自動(dòng)排屑器在長度方向上傾斜安裝，可使鐵屑及冷卻液快速排進(jìn)下一環(huán)節(jié)。下方自動(dòng)排屑器側(cè)板設(shè)排油孔，下方為大油槽，可使鐵屑和冷卻液自動(dòng)分離。磁性分離器和帶有過濾網(wǎng)的油箱進(jìn)行多層過濾，可使螺桿泵組吸入凈化油。
可自動(dòng)排屑的大流量冷卻液循環(huán)系統(tǒng)的技術(shù)原理
在螺桿泵的作用下，將帶有一定壓力的大流量冷卻液（油介質(zhì)）通過大型鏜桿內(nèi)部冷卻液輸送管送至鏜刀切削區(qū)域，大流量冷卻液起到冷卻、潤滑、排屑、避免切屑對(duì)已加工表面劃傷等作用。帶有一定壓力的大流量冷卻液帶動(dòng)切屑從工件兩端流進(jìn)步進(jìn)式自動(dòng)排屑器。較長的步進(jìn)式自動(dòng)排屑器安裝到地基中，步進(jìn)式自動(dòng)排屑器隨地基在長度方向上傾斜，鐵屑及冷卻液快速向右側(cè)方向排進(jìn)鏈板式自動(dòng)排屑器中。鐵屑及冷卻液在自動(dòng)排屑器中分離，鐵屑被自動(dòng)排入鐵屑箱中，冷卻液經(jīng)自動(dòng)排屑器側(cè)板的排油孔流入其下方的大油槽，再從大油槽底部的排油孔經(jīng)冷卻液管路流向磁性分離器，冷卻液初步凈化后流入油箱，在油箱中經(jīng)過多層過濾網(wǎng)進(jìn)行過濾，后由螺桿泵組將帶有一定壓力的冷卻液打出。經(jīng)冷卻油管打入大型鏜桿內(nèi)部冷卻液輸送管到達(dá)切削區(qū)域，切削區(qū)域的鐵屑及冷卻液經(jīng)工件兩端流進(jìn)步進(jìn)式自動(dòng)排屑器，如此循環(huán)使用。實(shí)現(xiàn)帶有切削的大流量冷卻液自動(dòng)循環(huán)使用。
