专利名称:一种电子冷冻加工装置及方法
电子冷冻加工装置及方法适用于金属或非金属机械切削加工。
本发明涉及了一种电子冷冻加工装置及方法，应用于金属或非金属机械低温切削方面。在《机械工作法》表面加工P151～157中所涉及的低温切削方法主要是利用酒精注入液态氮或干冰放入甲醇、乙醇制成冷冻液，将工件与虎钳一起侵入冷冻液中进行切削。此方法，操作复杂，成本高，没有解决金属机械加工中工件易干夹伤变形及薄片件与非金属切削加工问题。
本发明的目的是对半导体温差电致冷原件制造的冷冻装置的冷板涂上冷冻液，用电子致冷原件致冷到零度以下，使工件与冷板间形成的薄冰夹持工件，从而解决金属或非金属及薄片件的切削加工的装夹问题。
发明达到了上述目的，冷冻装置其特征在于在冷堆1上装有铝制的冷板2，冷板上刻有十字沟槽，用于存放冷冻液3，冷堆下端接有水箱4，冷板、冷堆与水箱之间由塑料螺钉6联接，冷板外部由环氧树脂粘接的保温套5。如图1所示。用碲化铋的P型晶体与N型晶体串联成冷堆，通直流电后，由于载流子的产生、迁移、复合导致热量的转移，在接头上就发生了吸热或者放热，一端产冷，另一端产热。如及时将热量散走，则维持冷端致冷。其方法是利用冷却循环水将热量散走，然后通电使冷堆开始工作，把被加工件温度降至零度以下，在工件周围注入冷冻液，1～3分钟后，工件与冷板间形成薄冰，工件即被牢固夹紧后可以开动机床，进行车、铣、磨等加工。冷冻液的特征是由溶剂(水)、烷基苯氧聚乙氧乙醇组成的表面活性剂，银粉与铜粉配制的导热剂，尼泊金乙酯防腐剂，明胶制成的增塑剂和可溶化淀粉配制的增强剂配制的混合物。
本发明通过电子冷冻把冷冻液变成薄冰夹持工件，代替了传统的外力夹持工件的方法，提高了被加工件的可加工性，把过去难以加工的韧、粘材料、难以夹持的薄片工件，特别是无磁件的加工提供了新的解决途径。电子冷冻的低温切削断屑容易，切削性能改善，切削热带出容易，一些材料的带状切削变为断裂切削，减少刀瘤及工件烧伤。强度、冲击值提高，稳定产品尺寸等。
图1为电子冷冻装置示意图。1冷堆，2冷板，3冷冻液，4水箱，5保温套，6螺钉，7工件。
在碲化铋的P型晶体和N型晶体串联成的冷堆1上端安装有冷板2，冷板上刻有沟槽，在冷堆1下端与水箱4联接，冷板2，冷堆1水箱4由塑料螺钉6联接。通直流电后，冷堆开始工作，将涂有冷冻液的冷板降至零度以下，把工件7以一定压力压在冷板上，四周注入冷冻液(3)，冷冻1～3分钟后，冷冻液变成坚固的薄冰，将工件夹紧，盖好保温套5便可起动机床，进行车、铣、磨等切削加工。
权利要求
1、适用于金属或非金属机械冷冻切削加工，其特征在于电子冷冻加工装置及方法利用电子冷冻加工，其冷冻装置由冷堆1，冷板2，冷冻液3，水箱4，保温罩5，螺钉6构成。
2、根据权利要求
1所述电子冷冻装置其特征在于冷板上面刻有存储冷冻液的沟槽。
3、根据权利要求
1所述电子冷冻加工装置其特征在于冷板由金属铝制成。
4、根据权利要求
1所述电子冷冻加工装置及方法中的冷冻液其特征是由溶剂(水)，表面活性剂，导热剂，防腐剂，增塑剂，增强剂组成。
5、根据权利要求
4所述冷冻液的表面活性剂的特征是由烷基苯氧聚乙氧乙醇配制。
6、根据权利要求
4所述冷冻液中的导热剂其特征是银粉与铜粉配制。
7、根据权利要求
4所述冷冻液中的防腐剂其特征是尼泊金乙酯配制。
8、根据权利要求
4所述冷冻液中增塑剂其特征是明胶配制。
9、根据权利要求
4所述冷冻液中增强剂其特征是可溶性淀粉。
专利摘要
一种电子冷冻加工装置及方法。 本发明涉及了一种适用于金属或非金属低温切削加工方法的电子冷冻加工装置及方法。其特征在于在电子冷堆上装有冷板，在冷板上涂上冷冻液，由冷堆致冷，将冷冻液结成薄冰，将工件夹紧，进行车、铣、磨机械加工，改善了机械切削的夹装方法，减少了刀瘤及工件烧伤，提高了产品质量。
文档编号F25B21/02GK85103326SQ85103326
公开日1986年8月6日 申请日期1985年4月30日
发明者李文彬, 毕鉴智, 于俊凯 申请人:沈阳工业学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan