本发明专利技术公开了一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置，包括砂轮罩组件、可控磁场组件、可控喷嘴组件和控制监测组件，砂轮罩组件包括砂轮罩、砂轮，砂轮外侧设有挡风板；砂轮罩下侧安装磁性工作台，磁性工作台表面设有磁性夹具；可控磁场组件包括永磁铁和第一导轨机构，第一导轨机构安装于挡风板，永磁铁与第一导轨机构相连；永磁铁连接回收过滤装置；可控喷嘴组件与挡风板相连，并位于可控磁场组件对侧；可控喷嘴组件包括喷嘴，喷嘴连接直线运动机构；控制监测组件包括设于磁性工作台的视觉相机；视觉相机连接系统控制箱。本发明专利技术使得磁性纳米流体在磁场辅助强力磨削加工下发挥其最优的润滑冷却性能，并能够使磁性纳米粒子进一步循环利用。子进一步循环利用。子进一步循环利用。
【技术实现步骤摘要】
一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置
[0001]本专利技术涉及磨削加工装置领域，尤其涉及一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置。
技术介绍
[0002]纳米流体微量润滑解决了绿色高性能磨削难题，且在浅磨和点磨削工艺应用已取得成效，但在高效深磨中还没有探索。这是由于在高速旋转砂轮气障层和大弧长接触区复杂界面条件下，纳米流体微量润滑剂仅靠砂轮拖曳作用无法浸润至整个磨削区。在浅磨和点磨削工况下磨削区接触弧长小于2mm且接近于水平直线，纳米流体微液滴能够在高压气体和砂轮携带下浸润渗透穿过磨削区，从而实现有效的冷却润滑。而高效深磨加工过程磨削区接触圆弧最高可达80mm，磨削区微通道的面积和复杂度相比普通磨削将发生本质性变化，在磨削磁力工作台磁场的作用下纳米粒子的沉积成膜范围不能覆盖整个磨削接触区，纳米流体微量润滑剂的浸润动力学是其在高效深磨中应用亟待解决的技术瓶颈。
[0003]申请号201820204388.0公开了一种磁场辅助平面磨削设备，该电磁铁装置装设在工作台之上，电磁铁装置随工作台一起做往复进给运动，该夹具及夹接在夹具上的工件相对固定地位于两极头的中间位置，以使工件始终处于磁场区域内。其采用的磁场辅助加工原理仅仅是磁场作用于工件表面提升其加工性能，没有将磁性纳米流体应用于加工系统中，也没有将磁场辅助在改善工件性能的同时又能将磁性纳米流体的优异的冷却性能和润滑性能利用于系统，无法使深磨加工的效益进一步提升，纳米粒子也无法回收和循环利用，不能满足节能环保最大限度的要求。
[0004]申请号202010148381.3公开了一种纳米流体磁性磨削液及磁场辅助微量润滑系统，纳米流体磁性磨削液中具有磁性的四氧化三铁纳米颗粒会吸附在石墨烯表面形成磁性润滑混合颗粒，纳米流体磁性磨削液在微量润滑装置作用下形成喷雾，在磁场辅助装置作用下喷雾中的磁性润滑混合颗粒均匀铺展在工件的加工区域，进行润滑冷却，该磁性润滑混合颗粒通过回收容器收集，可重新利用。但是，其磁场辅助系统并不可控，而且不能根据加工数据调整磁场和喷嘴的最佳的位置和角度。
[0005]可见，目前虽然存在磁场辅助磨削加工、磁性纳米流体微量润滑和回收过滤装置，但存在以下问题：1)没有针对大切削弧长磨削工艺(如高效强力磨削、高效深磨)进行适应性设计；2)没有采用纳米流体微量润滑的磁场辅助进行设计；3)磁场与磨削区距离等参数不能够根据磨削工艺参数调控；4)微量润滑喷射角度和靶距没有根据磨削工艺参数调控，没有使磁性纳米流体发挥其最优的润滑冷却性能；5)不具备磨削性能监控系统。
技术实现思路
[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置，能够调整喷嘴和永磁铁的位置，以得到最优的磁场作用区域大小和扇形喷射角度，使得磁性纳米流体在磁场辅助强力磨削加工下发挥其最优的润滑冷却性能，
并通过视觉相机检测监控；可以将加工完后的磁性纳米流体和杂质回收过滤，使磁性纳米粒子可以进一步循环利用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0008]本专利技术的实施例提供了一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置，包括：
[0009]砂轮罩组件，包括砂轮罩、安装于砂轮罩内的砂轮，砂轮外侧设有挡风板；砂轮罩下侧安装磁性工作台，磁性工作台表面设有磁性夹具；
[0010]可控磁场组件，包括永磁铁和第一导轨机构，第一导轨机构安装于挡风板一侧表面，永磁铁与第一导轨机构相连，以沿砂轮环向移动；永磁铁连接回收过滤装置；
[0011]可控喷嘴组件，与挡风板相连，并位于可控磁场组件对侧；可控喷嘴组件包括喷嘴，喷嘴连接直线运动机构；
[0012]控制监测组件，包括设于磁性工作台的视觉相机，用于获取工件加工表面温度和磨损情况图像；视觉相机连接系统控制箱。
[0013]作为进一步的实现方式，所述砂轮通过主轴夹具安装于砂轮罩内；
[0014]所述挡风板一侧设有安装第一导轨机构的凹槽，所述凹槽呈圆弧形。
[0015]作为进一步的实现方式，所述第一导轨机构包括弧形的齿条导轨，齿条导轨与挡风板固定；所述齿条导轨与齿轮啮合，齿轮连接伺服电机；
[0016]所述齿轮安装于滑板，滑板通过支柱连接夹板，永磁铁安装于夹板内。
[0017]作为进一步的实现方式，所述齿条导轨两侧分别与若干滚轮相接触，滚轮安装于滑板。
[0018]作为进一步的实现方式，所述回收过滤装置包括蠕动泵和过滤组件，蠕动泵安装于砂轮罩顶部；所述蠕动泵的出口端连接第二管道，入口端通过第四管道连接蠕动泵电机一端，蠕动泵电机另一端连接第三管道，第三管道穿过永磁铁内部的孔洞。
[0019]作为进一步的实现方式，所述喷嘴通过第一柱台与挡风板连接，喷嘴包括依次设置的伸缩前端、喷嘴中端和喷嘴后端，伸缩前端连接直线运动机构。
[0020]作为进一步的实现方式，所述喷嘴中端包括万向竹节管、与万向竹节管相连的活塞套筒；
[0021]所述伸缩前端与活塞套筒配合，并能够沿活塞套筒内部进行伸缩运动。
[0022]作为进一步的实现方式，所述直线运动机构采用第二导轨机构，第二导轨机构连接伺服电机；
[0023]所述第二导轨机构包括导轨组件、安装于导轨组件的齿条，齿条与齿轮啮合。
[0024]作为进一步的实现方式，所述喷嘴通过第一柱台与活动板转动连接，所述直线运动机构采用液压驱动机构。
[0025]作为进一步的实现方式，所述液压驱动机构包括液压缸、电磁换向阀和输油管，液压缸通过输油管连接电磁换向阀。
[0026]作为进一步的实现方式，所述喷嘴连接高压气体输送管，磁性纳米流体输送管道一端连接微量润滑油泵箱，另一端进入高压气体输送管内部并与伸缩前端固定。
[0027]本专利技术的有益效果如下：
[0028](1)本专利技术的可控喷嘴组件采用可控的伸缩结构，可以根据加工时的需要随时调
整喷嘴的伸缩和喷射范围，使喷嘴喷射出的磁性纳米流体可以更好的作用于深磨时产生高度差的工件表面，使工件表面更易于形成油膜，起到润滑与散热的作用。
[0029](2)本专利技术的挡风板结构，解决了加工时砂轮高速旋转产生的气障层问题，由于气障层的存在，磨削液往往难以进入磨削区，会造成供液方式冷却能力不足从而导致磨削烧伤和工件表面完整性恶化，挡板结构的设计一方面利于磨削液喷射进磨削区域，另一方面利于带有磁性纳米粒子的磨削液更好的被永磁铁所牵引，提高作用于磨削区的精确度及加工效率。
[0030](3)本专利技术的可控磁场组件，利用磁场对磁性纳米粒子的牵引作用，将喷射的磁性纳米流体牵引到工作表面，一方面大大减少了喷雾对细小颗粒的飘散对环境与人身的危害，另一方面它可以时刻调整角度和位置，使形成的磁场更好地吸引磁性纳米流体作用于因深磨造成的工件表面高度差，使工件表面更易于形成油膜，起到润滑与散热的作用。
[0031](4)本专利技术的回收过滤装置，解决了磁场辅助磨削加本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置，其特征在于，包括：砂轮罩组件，包括砂轮罩、安装于砂轮罩内的砂轮，砂轮外侧设有挡风板；砂轮罩下侧安装磁性工作台，磁性工作台表面设有磁性夹具；可控磁场组件，包括永磁铁和第一导轨机构，第一导轨机构安装于挡风板一侧表面，永磁铁与第一导轨机构相连，以沿砂轮环向移动；永磁铁连接回收过滤装置；可控喷嘴组件，与挡风板相连，并位于可控磁场组件对侧；可控喷嘴组件包括喷嘴，喷嘴连接直线运动机构；控制监测组件，包括设于磁性工作台的视觉相机，用于获取工件加工表面温度和磨损情况图像；视觉相机连接系统控制箱。2.根据权利要求1所述的一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置，其特征在于，所述砂轮通过主轴夹具安装于砂轮罩内；所述挡风板一侧设有安装第一导轨机构的凹槽，所述凹槽呈圆弧形。3.根据权利要求1或2所述的一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置，其特征在于，所述第一导轨机构包括弧形的齿条导轨，齿条导轨与挡风板固定；所述齿条导轨与齿轮啮合，齿轮连接伺服电机；所述齿轮安装于滑板，滑板通过支柱连接夹板，永磁铁安装于夹板内。4.根据权利要求3所述的一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置，其特征在于，所述齿条导轨两侧分别与若干滚轮相接触，滚轮安装于滑板。5.根据权利要求1所述的一种磁场辅助强力磨削微量润滑剂供给与回收装置，其特征在于，所述回收过滤装置包括蠕动泵和过滤组...
【专利技术属性】
技术研发人员：李文逸，张彦彬，崔歆，周宗明，徐帅强，刘波，陈云，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：
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