本發明屬于潤滑泵技術領域,具體是一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵。
背景技術:
傳統機加工領域中的金屬加工通常涉及到的切削、磨削、鉆孔和攻絲等都容易導致被加工工件在加工過程中急劇升溫。同時,這類加工過程中刀具和工件之間的相互摩擦磨損也會比較嚴重,為了保證刀具的使用壽命和工件的最終精度和表面質量,因此必須采取有效的措施降低甚至消除切削熱與磨損產生的影響,那么對刀具和工件之間進行適時充分的潤滑冷卻是一項亟待解決的重要工作。
目前,為降低切削溫度,提高工件加工精度和表面完整性,生產上廣泛采用向切削區供給大流量切削液的澆注式方法,通過切削液的對流換熱降低切削的溫度。現有的金屬加工潤滑和冷卻多采用冷卻劑、乳化液或切削油等。這種澆注式冷卻潤滑方式不僅成本大、浪費嚴重,而且對環境和工人也會造成很大傷害。由于環保法律的完善和苛刻要求,切削液的處理費用還將會繼續攀升,因此,切削液總費用在總加工成本的比重將會逐漸加大。同時,常規的切削液易揮發,滋生細菌等,揮發的霧滴顆粒吸入人體內,長時間容易產生肺病以及肺癌等疾病。
綜合考慮健康、低碳環保、加工性能和經濟性等因素,微量潤滑加工技術是繼干式加工和低溫冷卻磨削技術之后,又一種綠色加工技術。它是指將微量的潤滑液和具有一定壓力的氣體混合霧化后,噴射到加工區起到冷卻潤滑作用的一種清潔、環保和節能的加工技術。冷卻和排屑主要依靠高壓氣體來實現,當高壓氣體進入加工區時,帶走加工產生的熱量,降低了加工區的溫度,同時也去除加工產生的切削等雜質。而通過高壓氣體輸送到加工區的微量潤滑液黏附到工件和道具的表面,形成了具有一定減摩抗磨特性的潤滑油膜,起到了很好的潤滑效果,減小了摩擦系數,進而降低了加工力。
雖然近年對微量潤滑技術的研究取得了很大的進展,減少了大量切削油液的排放對環境造成的危害。但是目前工業中應用的微量潤滑裝置較少,即使使用的微量潤滑裝置也較為簡單,對實現精密定量噴油技術還不夠成熟,斷油現象經常出現,或者泵油量的難于控制,造成潤滑效果不理想等問題。為解決這些問題,上海金兆節能科技有限公司、重慶大學技術人員設計了公開號:CN104358996A,專利名稱為:微量潤滑系統精密潤滑泵。此專利技術在實際的應用過程中存在了以下問題:1.只有一個泵油工作通道,不能多個通道同時噴油,不能滿足供油量較大的加工工況;2.僅有一個進氣通道,當進氣通道堵塞或失去功能時,泵體便無法工作。
技術實現要素:
本發明的目的是提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,以克服上述現有技術的缺陷問題,提高工作效率。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,包括:泵體單元、若干個壓縮空氣流量調整單元、以及與壓縮空氣流量調整單元一一對應的油量控制單元;泵體單元具有泵體;泵體具有總進油孔和總進氣孔;同時,泵體還具有與壓縮空氣流量調整單元一一對應的氣體通道,以及與油量控制單元一一對應的油量通道;相對應的氣體通道和油量通道之間具有氣油連通孔;氣體通道之間都具有進氣連通腔,油量通道之間都具有進油聯通腔;壓縮空氣流量調整單元設置在氣體通道內,油量控制單元設置在油量通道內;壓縮空氣流量調整單元具有彈簧、柱塞和氣動活塞;柱塞的一端設置在氣油連通孔,另一端受到氣動活塞的驅動;彈簧設在柱塞的圓周外側,驅動柱塞復位;油量控制單元為單向閥,受柱塞的驅動開啟;壓縮空氣帶動氣動活塞向油量通道移動,柱塞擠壓油量通道,當壓力大于單向閥的開啟壓力,單向閥開啟,潤滑油被泵出油量通道。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,還具有如下特征:進氣連通腔與氣體通道相垂直。
作為優選,進油聯通腔與油量通道相垂直。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,還具有如下特征:壓縮空氣流量調整單元還包括彈簧座;彈簧一端套在彈簧座上,另一端頂在氣體通道的端面;柱塞一端裝在彈簧座內;彈簧座設置在氣動活塞中。
作為優選,壓縮空氣流量調整單元還包括錐形彈簧;柱塞的圓周具有圓槽,錐形彈簧設置在柱塞和彈簧座之間;一端設置在柱塞的圓槽內,另一端頂在彈簧座的端面。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,還具有如下特征:壓縮空氣流量調整單元還包括油量調整桿,油量調整桿與氣動活塞的中心孔螺紋連接;旋轉油量調整桿,調節柱塞驅動力的大小。
作為優選,壓縮空氣流量調整單元還包括塑料套;塑料套套在油量調整桿上,旋轉塑料套,帶動油量調整桿旋轉。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,還具有如下特征:壓縮空氣流量調整單元還包括棘輪,棘輪的一端與氣動活塞固定,另一端與塑料套連接。
作為優選,棘輪和氣動活塞之間設置密封圈。
作為優選,密封圈為唇式O型圈。
作為優選,壓縮空氣流量調整單元還包括油量調整桿固定座。油量調整桿固定座套在塑料套上,與泵體螺紋連接。
作為優選,壓縮空氣流量調整單元還包括密封端蓋,密封端蓋與油量調整桿固定座螺紋連接。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,還具有如下特征:泵體還具有總泄氣孔,氣體通道之間都具有泄氣連通腔。
作為優選,泄氣連通腔與氣體通道相垂直。
作為優選,泵體與泄氣孔相通部位設置過濾網。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,還具有如下特征:其中,油量控制單元包括,單向閥堵頭和單向閥彈簧;油量通道的油壓大于單向閥彈簧的彈力,單向閥堵頭被頂開,油量通道被打開。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,還具有如下特征:油量控制單元,還包括活塞缸,柱塞穿過活塞缸的中心孔。
作為優選,活塞缸和油量通道連接處設置O型圈。
作為優選,油量控制單元,還包括出油接頭,快插接頭與泵體螺紋連接。
作為優選,出油接頭為實心或空心出油接頭。
作為優選,油量控制單元,還包括快插接頭,快插接頭與出油接頭螺紋連接。
作為優選,快插接頭和出油接頭之間設置平墊圈。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,還具有如下特征:還包括側部進氣單元,側部進氣單元具有與壓縮空氣流量調整單元一一對應的側部進氣孔;側部進氣孔分別與氣體通道連通。
本發明提供的一種微量潤滑系統多聯精密潤滑泵,還具有如下特征:進油孔和/或進氣孔分別具有內螺紋;當使用一個泵體時用于連接外部快接頭;當使用多個泵體時用于連接泵體。
發明的有益效果
本發明提供的一種微量潤滑系統精密潤滑多聯泵,能實現精準微量供油,設計精密、可用于多種潤滑劑使用于潤滑系統中。不僅解決了傳統技術中潤滑液用量大,環境污染嚴重的問題,大大降低了工業生產成本,提高了工人的工作環境。同時也解決了公開號:104358996A,專利名稱為:微量潤滑系統精密潤滑泵存在的一些問題。本發明增加了潤滑泵的進氣通道,保證了潤滑泵的正常工作。以及可以根據具體的實際工況進行增減潤滑泵噴油工作的通道個數,從而減小了能源浪費,提高生產加工效率。
附圖說明
圖1為多聯精密潤滑泵等軸測圖。
圖2為多聯精密潤滑泵的外形主視圖。
圖3為多聯精密潤滑泵泵體半剖視圖。
圖4為多聯精密潤滑泵外形左視圖。
圖5為圖4的A-A剖視圖。
圖6為壓縮空氣流量調整單元和進油控制單元的爆炸效果圖。
圖7是圖5的I部放大圖。
圖8是棘輪與塑料套的連接關系圖。
圖9是圖5的II的放大圖。
圖10為圖2的B-B剖視圖。
附圖標記:
泵體單元-100
泵體-110 總進油孔-120
進油聯通腔-121 總泄氣孔-130
泄氣聯通腔-131 總進氣孔-140
進氣聯通腔-141 氣體通道-151、152、153
泵體固定孔-160 油量通道-171、172、173
氣油連通孔-181、182、183
壓縮空氣流量調整單元-200
彈簧-201 錐形彈簧-202
彈簧座-203 柱塞-204
棘輪-205 油量調整桿固定座-206
密封端蓋-207 油量調整桿-208
塑料套-209 氣動活塞-210
唇式O型圈-211
進油控制單元-300
快插接頭-301 出油口平墊圈-302
出油接頭-303 單向閥彈簧-304
單向閥堵頭-305 活塞缸-306
平面O型圈-307
側部進氣單元-400
側部進氣孔I-401 側部進氣孔II-402
側部進氣孔III-403 密封螺蓋-501
過濾網-502
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的描述。
圖1為多聯精密潤滑泵等軸測圖。
圖2為多聯精密潤滑泵的外形主視圖。
如圖1和圖2所示,多聯精密潤滑泵包括:泵體單元100、3個壓縮空氣流量調整單元200、3個油量控制單元300和側部進氣單元400。
圖3為多聯精密潤滑泵泵體半剖視圖。
如圖3所示,泵體單元100具有泵體110,泵體110具有總進油孔120,總泄氣孔130和總進氣孔140。同時,泵體110還具有3個氣體通道151、152、153,以及3個油量通道171、172、173。3個氣體通道和3個油量通道一一對應,兩者之間具有氣油連通孔181、182和183。
3個氣體通道151、152、153之間都具有進氣連通腔141和泄氣連通腔131。進氣連通腔141和泄氣連通腔131垂直于3個氣體通道。進氣連通腔141使得壓縮氣體從總進氣孔140進入后,進入各個氣體通道151、152、153中。泄氣連通腔131使得氣體通道中的壓縮氣體可以從總泄氣孔130排除,起到泄氣換氣功能。
同樣,3個油量通道之間都具有進油聯通腔121。進油聯通腔121垂直于3個油量通道171、172、173。進油聯通腔121使得潤滑油從總進油孔120進入后,進入各個油量通道171、172、173中,從而實現多聯泵的功能。
進油孔120和進氣孔140分別具有內螺紋,當使用一個泵體時用于連接外部快接頭。當使用多個泵體時用于連接泵體。
圖示箭頭方向分別表明了工作過程中油和氣的流動方向。泵體110以三個實施通道,氣體通道151、152、153為例代表闡述實現多聯泵的功能。相對應與其相聯通,油分別經過油量通道171、172、173噴出。
泵體110上還包括用于固定安裝的泵體固定孔160,兩個孔對稱分布在泵體110上。
圖5為圖4的A-A剖視圖。
圖6為壓縮空氣流量調整單元和進油控制單元的爆炸效果圖。
如圖5和圖6所示,具體說明微量潤滑系統多聯精密潤滑泵內部的連接原理。其中,3個壓縮空氣流量調整單元200控制3個氣體通道151、152、153;3個油量控制單元300調節3個油量通道171、172、173。
圖7是圖5的I部放大圖。
如圖7所示,每一個壓縮空氣流量調整單元200包括:彈簧201、錐形彈簧202、彈簧座203、柱塞204、棘輪205、油量調整桿固定座206、密封端蓋207、油量調整桿208、塑料套209、氣動活塞210和唇式O型圈211。
彈簧201一端套在彈簧座203上,另一端頂在泵體氣體通道左側的端面。柱塞204一端裝在彈簧座203內,為間隙配合;另一端穿過氣油連通孔。柱塞204右端有圓槽,用于安裝錐形彈簧202。錐形彈簧202設置在柱塞204和彈簧座203之間;一端設置在柱塞204的圓槽內,另一端頂在彈簧座203的端面。錐形彈簧202為柱塞204復位提供動力。由于錐形彈簧202的存在,還可以加大柱塞204的位移行程。
彈簧座203安裝于氣動活塞210中,氣動活塞210提供氣體產生的動力。氣動活塞210肩部設置一道唇式O型圈211,唇形密封圈是一種具有自封作用的密封圈,它依靠唇部緊貼密封耦合件表面,阻塞泄漏通道而獲得密封效果。唇形密封圈的工作壓力為預壓緊力與流體壓力之和,當被密封介質壓力增大時,唇口被撐開,更加緊密地與密封面貼合,密封性進一步增強。其目的為使泄氣孔130和進氣孔140密封隔開。
在氣動活塞210肩部,唇式O型圈211右側安裝為棘輪205。棘輪205與氣動活塞210為過盈配合,固定在一起;棘輪205與氣流通道為間隙配合。氣動活塞210有內螺紋,油量調整桿208具有與氣動活塞210有內螺紋相配的外螺紋。油量調整桿208穿過氣動活塞210的中心孔,兩者螺紋連接。塑料套209的右端與油量調整桿208右端過盈連接,固定在一起;塑料套209的左端與棘輪205相連,起到保護和調節油量大小的作用。
由于工作過程中,油量調整桿208、塑料套209和氣動活塞210一起會往復運動,從而會產生振動,可能會對油量調整桿208的位置產生影響,棘輪205具有防止機器本身的振動致油量調整桿208發生位移的作用,也就是緩沖作用。
在塑料套209外側與油量調整桿固定座206間隙配合,油量調整桿固定座206與泵體110通過螺紋相連接。外側通過螺紋連接有密封端蓋207,密封端蓋207起到與外界密封作用。
進氣連通腔141處于棘輪205的圓周側,進氣連通腔141處于彈簧201的圓周側。
圖8是棘輪與塑料套的連接關系圖。
如圖5、圖6和圖8所示。棘輪205兩側都具有卡槽,左端與氣動活塞210為過盈配合。右端卡槽設有45度倒角,以便與塑料套209連接。
圖9是圖5的II的放大圖。
如圖9所示,每個進油控制單元300設置在泵體110的油量通道內。進油控制單元300為單向閥,包括:快插接頭301,出油口平墊圈302,出油接頭303,單向閥彈簧304,單向閥堵頭305,活塞缸306和平面O型圈307。
快插接頭301設置在進油控制單元300最左側,通過螺紋與出油接頭303連接,在兩者中間安裝有出油口平墊圈302。在不使用該油量通道時,可以使用實心的快插接頭將該油量通道堵死,這樣可以靈活地選擇精密潤滑泵的通路數量。
出油接頭303與泵體110的另一端通過螺紋連接。單向閥彈簧304一端頂住出油接頭303,另一端裝在單向閥堵頭305上,單向閥堵頭305為橡膠材料。
活塞缸306與出油接頭303相接觸,橡膠堵頭305可以起到對出油接頭303和活塞缸306中的孔打開/關閉的功能。活塞缸306和油量通道內腔連接處設置一道相適配的平面O型圈307。
如圖5所示,泵體110底部與進油孔120相通部位設置密封螺蓋501,起到密封堵油作用。同時,泵體110底部與泄氣孔130相通部位設置過濾網502,防止外界雜物進入泵體110內部,影響設備正常工作。
圖10為圖2的B-B剖視圖。
如圖2和圖10所示為另一進氣通道,側部進氣單元400包括:側部進氣孔I-401,側部進氣孔II-402和側部進氣孔III-403。其中,各進氣孔有內螺紋,用于連接外部進氣快插頭。
側部進氣單元400起到與進氣孔140相同的作用,當需要氣體量較大時,側部進氣單元400作為另一進氣孔通道。
側部進氣孔I-401,側部進氣孔II-402和側部進氣孔III-403都與進氣孔140聯通。
本發明的工作過程如下:
以多聯泵的一個通道為例來描述精密潤滑多聯泵的工作過程,結合圖1至圖10可知,經電磁閥轉換后具有一定頻率的壓縮氣體經過進氣孔140由進氣聯通腔141進入各氣體通道內。由壓縮氣體產生動力,從而唇式O型圈211向左移動,作用于氣動活塞210上,氣動活塞210與固定在其內的油量調整桿208一起運動,從而對柱塞204和彈簧座203產生驅動。
此時,潤滑油經過進油孔120由進油聯通腔121進入各油量通道,從而流入活塞缸306中,擁有動力的柱塞203產生驅動,對腔內的潤滑與產生擠壓。當油壓力大于單向閥堵頭305前端的單向閥彈簧304的彈力時,單向閥堵頭305向前移動從而被打開,接著潤滑油會通過活塞缸306右側孔被泵出。
當潤滑液泵出后,進油孔120壓力釋放,當壓力小于單向閥彈簧304時,單向閥彈簧304復位,出油口密閉。潤滑液泵出一次完成。當具有一定頻率的壓縮氣體停止噴出時,由于泄氣孔130和彈簧201的作用,彈簧201在彈力作用下帶彈簧座203復位,由于錐形彈簧202作用使柱塞204復位,恢復原有的工作狀態。進油孔120內由于單向閥堵頭305復位,形成負壓,潤滑液便從進油孔120內進入活塞缸306中,以備下一次泵油。周而復始,連續不斷的循環下,完成精準的連續供油。
對于油量大小的控制:旋轉塑料套209時,同時帶動油量調整桿208在氣動活塞210內以螺紋形式前后調節移動,從而以油量調整桿208的前后位置來實現對油量大小的控制。當調節到所需位置時,棘輪205可以起到防止由于機器本身的振動導致油量調整桿208發生位移,鎖緊該位置,起到緩沖效果。
在微量潤滑系統多聯精密潤滑泵中,只設置了三個油氣通道。當然,三個以上的油氣通道的相關原理也是如此。同時,兩個和兩個以上的多聯精密潤滑泵可以通過進油孔120進油孔和進氣孔140并聯使用。
顯然,本領域的技術人員可以對發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包括這些改動和變型在內。