一种基于微量润滑的切削液多组份在线混合喷头
技术领域
本发明涉及切削加工领域，具体而言，涉及一种基于微量润滑的切削液多组份在线混合喷头。
背景技术
金属切削液主要用来冷却、润滑刀具和工件，是金属切削加工的重要辅助材料。切削液的主要作用为润滑、冷却和冲屑等，使用量大。不同的加工材质和加工工艺，需采用不同的切削液，如：切削铝合金、钛合金，需要润滑性较好的切削液；加工铸铁，需要防锈性较好的切削液。因此，为了满足各种加工需要，由复杂化学配方组合而成的切削液，已经衍生出数以百计不同种类。且各种不同的切削液，其组成成分也不相同。但切削液含有大量的油类物质，在使用中易变质。废切削液的有机污染物含量高，难生物降解，切削液废水被称为“癌症水”之一，对生态环境和操作人员危害极大。为了解决传统加工中大量使用切削液带来的各种问题，微量润滑将压缩气体与极微量的润滑剂混合汽化，形成微米级液滴，喷射到加工区，实现润滑的一种切削加工方法。微量润滑比传统冷却方式不仅绿色环保，而且切削加工性能好。
发明内容
本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种基于微量润滑的切削液多组份在线混合喷头。
为了达到上述目的，本发明提供的技术方案是：一种基于微量润滑的切削液多组份在线混合喷头，其特征在于：包括：保护罩1、收缩管2，设置在收缩管2末端的混合管3、第一支撑环41、第二支撑环42、锥顶螺旋器51、平顶螺旋器52、第一支架61、第二支架62、第三支架63、单向阀71、单向阀72、单向阀73、伸缩管74、转接头81、活塞82、第一气管91、第二气管92、第三气管93、第一油管94、第二油管95、伸缩管96、第四气管97；
所述保护罩1与收缩管2通过活塞82连接；
所述收缩管2与混合管3通过转接头81固定连接；
所述保护罩1通过第一支撑环41、第二支撑环42与收缩管2配合，通过第一支架61固定设置第一气管91、第二气管92、第三气管93；
所述混合管3上通过第二支架62、第三支架63固定设置第一油管94、第二油管95，通过第三支架63固定设有第四气管97；
所述第二气管92通过伸缩管96与第四气管97相连；
所述保护罩1上设有孔13、孔16，所述孔13、孔16均为对称分布2个；
所述收缩管2上设有孔24，为对称分布2个，所述孔24与所述孔16均通过收缩管74连接；
所述混合管3上设有孔35、孔36，所述孔35、孔36均为对称分布2个；
所述单向阀71设置于收缩管2上，所述单向阀72、单向阀73设置于混合管3上；
所述收缩管2内设有锥顶螺旋器51；
所述混合管3内设有平顶螺旋器52。
进一步的，所述保护罩1、收缩管2同向一侧顶端分别设有出口18和出口28，所述混合管相反方向设有入口31。
进一步的，所述第一支撑环41包括外环411、内环412、支柱413、定位槽414，所述内环412和外环411通过支柱413固定连接，所述内环412同收缩管2配合连接，所述外环411同保护罩1配合连接，所述收缩管2上设有定位柱26，与所述定位槽414配合定位。
进一步的，所述第二支撑环42包括外环421、内环422、支柱423、定位槽424，所述内环422和外环421通过支柱423固定连接，所述内环422同收缩管2配合连接，所述外环421同保护罩1配合连接，所述收缩管2上设有定位柱23，与所述定位槽424配合定位。
进一步的，所述第二支撑环42的外环421上设有外螺纹，与所述保护罩1的内螺纹连接。
进一步的，所述第一气管91上设有球阀911。
进一步的，所述第三气管93上设有球阀931。
进一步的，所述活塞包括外圆面821、内圆面822、第一密封槽823、第一密封圈824、第二密封槽825、第二密封圈826；所述外圆面821与保护罩1的内圆面贴合，所述内圆面822与收缩管2的外圆面贴合，第一密封圈824固定于第一密封槽823，第二密封圈826固定于第二密封槽825。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：可实现基于微量润滑的切削液各组分在线均匀混合；在线混合喷头具有防溢气流保护罩，减小切削液混合组分扩散到周围空气中，减小空气污染；防溢气流保护气体的半径、流速等可根据加工要求进行调整；在收缩管出口注入压缩空气高速气流，增强切削液混合气流的穿透力，提高冷却效果。
附图说明
图1是本发明混合喷头的结构示意图。
图2是本发明混合喷头的截面剖视图。
图3是本发明混合喷头的爆炸图。
图4是本发明保护罩1的结构示意图。
图5是本发明收缩管2的结构示意图。
图6是本发明第一支撑环41的结构示意图。
图7是本发明第二支撑环42的结构示意图。
图8是本发明活塞82的结构示意图。
图9是本发明气管的结构示意图。
图10是本发明锥顶螺旋器51的结构示意图。
图11是本发明平顶螺旋器52的结构示意图。
图12是本发明混合管3的结构示意图。
图13是本发明油管的结构示意图。
图中，1-保护罩、2-收缩管、3-混合管、41-第一支撑环、42-第二支撑环、51-锥顶螺旋器、52-平顶螺旋器、61-第一支架、62-第二支架、63-第三支架、71-单向阀、72-单向阀、73-单向阀、74-伸缩管、81-转接头、82-活塞、91-第一气管、92-第二气管、93-第三气管、94-第一油管、95-第二油管、96-伸缩管、97-第四气管。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照附图对本发明进行更加全面的描述。本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例。相反的，提供实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
如附图1、图2所示，一种基于微量润滑的切削液多组份在线混合喷头，包括：保护罩1、收缩管2、设置在收缩管2末端的混合管3、第一支撑环41、第二支撑环42、锥顶螺旋器51、平顶螺旋器52、第一支架61、第二支架62、第三支架63、单向阀71、单向阀72、单向阀73，伸缩管74、转接头81、活塞82、第一气管91、第二气管92、第三气管93、第一油管94、第二油管95、伸缩管96、第四气管97。所述保护罩1与收缩管2通过活塞82连接；所述收缩管2与混合管3通过转接头81固定连接；所述保护罩1通过第一支撑环41、第二支撑环42与收缩管2配合，通过第一支架61固定设置第一气管91、第二气管92、第三气管93；所述混合管3上通过第二支架62、第三支架63固定设置第一油管94、第二油管95，通过第三支架63固定设有第四气管97；所述第二气管92通过伸缩管96与第四气管97相连；所述保护罩1上设有孔13、孔16，所述孔13、孔16均为对称分布2个；所述收缩管2上设有孔24，为对称分布2个，所述孔24与所述孔16均通过收缩管74连接；所述混合管3上设有孔35、孔36，所述孔35、孔36均为对称分布2个；所述单向阀71设置于收缩管2上，所述单向阀72、单向阀73设置于混合管3上；所述收缩管2内设有锥顶螺旋器51；所述混合管3内设有平顶螺旋器52。
如图3-图13所示，所述保护罩1、收缩管2同向一侧顶端分别设有出口18和出口28，所述混合管相反方向设有入口31。所述第一支撑环41包括外环411、内环412、支柱413、定位槽414，所述内环412和外环411通过支柱413固定连接，所述内环412同收缩管2配合连接，所述外环411同保护罩1配合连接，所述收缩管2上设有定位柱26，与所述定位槽414配合定位。所述第二支撑环42包括外环421、内环422、支柱423、定位槽424，所述内环422和外环421通过支柱423固定连接，所述内环422同收缩管2配合连接，所述外环421同保护罩1配合连接，所述收缩管2上设有定位柱23，与所述定位槽424配合定位。所述第二支撑环42的外环421上设有外螺纹，与所述保护罩1的内螺纹连接。所述第一气管91上设有球阀911。所述第三气管93上设有球阀931。所述活塞包括外圆面821、内圆面822、第一密封槽823、第一密封圈824、第二密封槽825、第二密封圈826；所述外圆面821与保护罩1的内圆面贴合，所述内圆面822与收缩管2的外圆面贴合，第一密封圈824固定于第一密封槽823，第二密封圈826固定于第二密封槽825。
在线混合工作原理：压缩空气从混合管3的入口31进入，通过平顶螺旋器52、锥顶螺旋器51，通过收缩管2的出口28流出。切削液组分1从第一油管94入口进入，通过混合管3上的孔36流入混合管3中，同混合管3内的压缩空气混合；切削液组分2从第二油管95的入口进入，通过混合管3上的孔35流入混合管3中，同混合管3内的压缩空气混合。从混合管3入口31进入的压缩空气，通过平顶螺旋器52后，压缩空气旋转，然后同从第一油管94的入口进入的切削液组分1和从第二油管95的入口进入的切削液组分2混合，进入收缩管2内，通过锥顶螺旋器51后从收缩管2的出口28流出。
压缩空气通过混合管3内的平顶螺旋器52后，发生第1次旋转，旋转压缩空气通过收缩管2的锥顶螺旋器51后，切削液各组分同压缩空气发生旋转混合，实现切削液各组分同压缩空气均匀混合。
防溢气流保护罩工作原理：压缩空气通过气管97、伸缩管96进入第二气管92中，第二气管92中的压缩空气通过球阀931进入第三气管93中，通过932、934两个出口和保护罩1上的孔13进入保护罩1和收缩管2的夹层中。保护罩1在收缩管2上可以移动，通过调整保护罩1和收缩管2的位置改变保护罩1内的压缩空气出口的流速和流量，从而保护收缩管2出口的微量润滑混合切削液的扩散。保护罩1中的压缩空气可以在内环422和外环421中间自由通过，同时可以在内环412和外环411中间自由通过。
切削混合液二次加速工作原理：压缩空气通过第四气管97、伸缩管96进入第二气管92中，第二气管92中的压缩空气通过球阀911进入第一气管91中，第一气管91中的压缩空气通过保护罩1上的孔16进入。保护罩1上孔16同收缩管2上孔24通过收缩管74连接，收缩管2上的孔24装有单向阀71，压缩空气通过孔16、收缩管74和单向阀71后进入收缩管2中，同切削混合液混合后经收缩管出口28混合流出。收缩管2的孔24装有单向阀71，因此外部压缩空气可以流入，内部混合组分不能流出。
防溢气流保护气调整流速、半径工作原理：第二支撑环42的外环421上设有外螺纹，与所述保护罩1的内螺纹配合连接，第二支撑环42通过定位槽424定位在收缩管2上的定位柱23上。当不需要防溢气流保护气罩时，旋紧保护罩1和收缩管2；当需要防溢气流保护气罩时，旋松保护罩1和收缩管2。防溢气流保护气流速和半径的改变，还可以通过改变保护罩1出口18和收缩管2出口28的角度来改变。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
