一种断屑和冷却用射流发生装置及机床加工系统

本发明涉及机械加工，具体涉及一种断屑和冷却用射流发生装置及机床加工系统。

背景技术：

1、这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

2、切屑是切削加工过程中的重要附产物，连续切屑的形成会刮擦划伤已加工表面，卡死卡盘、导轨等机构，恶化散热条件，威胁操作人员安全，存在诸多弊端。为了解决加工过程中的断屑问题，高压射流技术被提出并广泛应用到实际生产中。

3、高压射流断屑技术依靠设备输入的大动量的流体对切屑进行冲断。高压射流过程中，流体介质压力可达到数十兆帕，通过专用喷头精准喷射到切削刀具前刀面-切屑接触位置，对切屑施加额外力矩，有效促进切屑卷曲、折断、冲离；同时，高压流体可更加深入地渗入切削区域，高效带走大量切削热，降低切削区域温度，避免材料因温度升高带来的软化。

4、发明人发现，目前单一的持续射流对切屑的卷曲、折断和冲离效果不好，影响了切屑的处理效果，采用脉冲射流可有效解决此缺陷，但是单一的脉冲射流方式由于是间隔进行射流，因此对切屑区的降温效果不好。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种断屑和冷却用射流发生装置及机床加工系统，能够实现持续射流和脉冲射流的相结合，能够同时保证较好的断屑处理效果和切削区降温效果。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明的实施例提供了一种断屑和冷却用射流发生装置，包括第一泵体，第一泵体的输入口用于与切削液供给系统连接，第一泵体的输出口通过连接管路与中间件的进口连接，中间件的一个出口与电磁阀的进口连接，电磁阀的出口连接第一输出管路以输出脉冲射流，中间件的另一个出口连接第二输出管路以输出持续射流，第一输出管路和第二输出管路用于与机床的射流元件连接以使得射流元件输出持续射流和脉冲射流的复合射流。

4、可选的，所述第一泵体的输出口与中间件的进口之间的连接管路上安装有调压阀。

5、可选的，所述中间件的第三个出口安装有压力传感器。

6、可选的，所述第一泵体采用柱塞泵，柱塞泵与电机连接，电机用于带动柱塞泵工作。

7、可选的，所述电磁阀采用常闭型防爆电磁阀。

8、可选的，所述第一泵体、中间件、电磁阀集成安装在架体内部。

9、第二方面，本发明的实施例提供了一种机床加工系统，包括机床和第一方面所述的断屑和冷却用射流发生装置，所述断屑和冷却用射流发生装置的泵体输入口通过管路与切削液供给系统连接，所述第一输出管路和第二输出管路均与机床的射流元件连接。

10、可选的，所述切削也供给系统包括外置切削液箱，外置切削液箱通过管路与泵体的输入口连接且外置切削液箱的输出口安装高度高于第一泵体的输入口高度，外置切削也箱通过第二泵体与机床切削液箱连接。

11、可选的，所述第一泵体的输出口与中间件的进口之间的连接管路上安装有调压阀，调压阀的溢流口通过管路与外置切削液箱连接。

12、可选的，机床切削液箱与第二泵体之间的管路安装有过滤元件。

13、本发明的有益效果如下：

14、1.本发明的射流发生装置及机床加工系统，具有第一输出管路和第二输出管路，第一输出管路与电磁阀连接，能够输出脉冲射流，第二输出管路不与电磁阀连接，能够输出持续射流，第一输出管路和第二输出管路均用于与机床的射流元件连接，因此机床的射流元件能够输出持续射流和脉冲射流的复合型射流，脉冲射流由于水锤效应，一段切削液柱对目标产生的冲击压力比相应的连续射流的滞止压力要高很多，经过循环加载，目标材料的疲劳失效等附加效应也有助于提高脉冲射流的断屑性能，同时持续射流能够不间断的对切削加工区域进行冷却，因此采用本发明的射流发生装置能够同时保证较好的断屑处理效果和切削区降温效果。

15、2.本发明的射流发生装置及机床加工系统，由于机床的切削液箱安装高度低，因此在第一泵体不具有自吸功能时无法直接连接机床切削液箱，因此通过采用外置切削液箱，外置切削液箱的高度高于第一泵体的输入口高度，使得第一泵体能够顺利的驱动切削液流动，第一泵体、中间件、电磁阀集成设置在架体内，设备体积小，整套装置便于集成到加工机床上，也便于移动和拆装。

技术特征：

1.一种断屑和冷却用射流发生装置，其特征在于，包括第一泵体，第一泵体的输入口用于与切削液供给系统连接，第一泵体的输出口通过连接管路与中间件的进口连接，中间件的一个出口与电磁阀的进口连接，电磁阀的出口连接第一输出管路以输出脉冲射流，中间件的另一个出口连接第二输出管路以输出持续射流，第一输出管路和第二输出管路用于与机床的射流元件连接以使得射流元件输出持续射流和脉冲射流的复合射流。

2.如权利要求1所述的一种断屑和冷却用射流发生装置，其特征在于，所述第一泵体的输出口与中间件的进口之间的连接管路上安装有调压阀。

3.如权利要求1所述的一种断屑和冷却用射流发生装置，其特征在于，所述中间件的第三个出口安装有压力传感器。

4.如权利要求1所述的一种断屑和冷却用射流发生装置，其特征在于，所述第一泵体采用柱塞泵，柱塞泵与电机连接，电机用于带动柱塞泵工作。

5.如权利要求1所述的一种断屑和冷却用射流发生装置，其特征在于，所述电磁阀采用常闭型防爆电磁阀。

6.如权利要求1所述的一种断屑和冷却用射流发生装置，其特征在于，所述第一泵体、中间件、电磁阀集成安装在架体内部。

7.一种机床加工系统，其特征在于，包括机床和权利要求1-6任一项所述的断屑和冷却用射流发生装置，所述断屑和冷却用射流发生装置的泵体输入口通过管路与切削液供给系统连接，所述第一输出管路和第二输出管路均与机床的射流元件连接。

8.如权利要求7所述的一种机床加工系统，其特征在于，所述切削也供给系统包括外置切削液箱，外置切削液箱通过管路与泵体的输入口连接且外置切削液箱的输出口安装高度高于第一泵体的输入口高度，外置切削也箱通过第二泵体与机床切削液箱连接。

9.如权利要求7所述的一种机床加工系统，其特征在于，所述第一泵体的输出口与中间件的进口之间的连接管路上安装有调压阀，调压阀的溢流口通过管路与外置切削液箱连接。

10.如权利要求7所述的一种机床加工系统，其特征在于，机床切削液箱与第二泵体之间的管路安装有过滤元件。

技术总结
本发明涉及一种断屑和冷却用射流发生装置及机床加工系统，包括第一泵体，第一泵体的输入口用于与切削液供给系统连接，第一泵体的输出口通过连接管路与中间件的进口连接，中间件的一个出口与电磁阀的进口连接，电磁阀的出口连接第一输出管路以输出脉冲射流，中间件的另一个出口连接第二输出管路以输出持续射流，第一输出管路和第二输出管路用于与机床的射流元件连接以使得射流元件输出持续射流和脉冲射流的复合射流，本发明的射流发生装置能够输出复合射流，能够同时保证断屑和冷却效果。

技术研发人员：刘战强,刘安南,赵金富
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15