本实用新型涉及微润切削技术领域，具体涉及一种静电喷雾润滑切削的装置。
背景技术：
微量润滑是指润滑剂用量非常少的润滑工况。其在切削，高速旋转机械如高速离心机中采用此种润滑方式。在机械切削中也被叫做最小量润滑，即使用最小量的切削液从而达到最佳的切削效果，是一种金属加工的润滑方式，即半干式切削。通常将压缩空气（空气、氮气、二氧化碳等）与极微量的润滑油混合汽化后形成含有微米级的液滴油雾，再通过喷嘴高速喷射到切削区域或运动副，从而对切削区域或运动副进行有效的冷却和润滑，此种润滑方式可有效减少刀具与加工件、刀具与切屑之间的摩擦，防止粘结，延长刀具寿命，提高加工表面质量。其包含了几乎所有的切削工艺如钻削、铣削、车削、磨削等。一方面能将切削液的用量降低到微量程度，显著降低切削液成本、降低磨损提高加工质量，减少了环境污染和对人体的危害。
老式经典的传统机械切削加工的时候，通常要借助很多切削液来确保一定的排泄、润滑以及冷却效果。这也带来很大的麻烦和损害：加工过程中产生的高温使切削液逐渐演变为雾状而挥发掉，蒸发过程中会飞溅很多雾粒及水花，一旦被操作人员吸入身体后，会直接威胁伤害操作者的健康同时也无形中污染周遭环境；有的切削液性质比较特殊，而且在上面附着的切屑通常要当作有害物质进行处理，处理过程中耗费成本比较大，操作过程中使用相应的添加剂，其切削液很难通过自然的方式进行降解，因此往往导致环境污染。同时切削液使用的添加剂也会给工作人员健康带来很大危害，同时对加工质量带来影响。目前使用的一些润滑装置基本上都要借助电机和蠕动泵来控制喷油量。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了结构设计合理的一种静电喷雾润滑切削的装置。
本实用新型的技术方案如下：
一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体顶部设有用于储备切削液的储液器，所述箱体侧面设有气源调节处理器，所述箱体内部设有气动柱塞泵、电磁阀、静电发生器及气液电汇流装置及气动频率发生器，所述气源调节处理器与箱体内电磁阀相连，所述电磁阀上设有第一气管及第三气管，并通过第一气管与气动柱塞泵连接，通过第三气管与气动频率发生器连接，所述气动频率发生器通过第二气管与气动柱塞泵相连，用于定时发送气压脉冲；所述储液器与气动柱塞泵上部连接，所述气动柱塞泵连接气液电汇流装置，所述气液电汇流装置连接荷电装置与静电发生器，所述荷电装置连接万向竹节管并连接喷嘴。
所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述储液器底部设有控制阀门，并通过控制阀门与气动柱塞泵相连。
所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气动柱塞泵与气液电汇流装置之间通过气液输送管连接。
所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气动柱塞泵、气液输送管、气液电汇流装置处于一条轴线。
所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液电汇流装置与静电发生器之间设有输送电线相连。
所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液电汇流装置与荷电装置之间通过气液电输送管连接。
所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液电汇流装置包括外壳一、气液连接口一、气液连接口二及电线连接口三，所述外壳一内部设有液体管路，所述液体管路与外壳一内壁之间形成气体管路。
所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液输送管包括输气管一及输液管一，所述输液管一设置在输气管一内部。
所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液电输送管包括输气管二、输液管二及电线，所述输液管二及电线平行设置在输气管二内部。
所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述荷电装置包括外壳二、荷电管、液管一、液管二及输电线，所述输电线与荷电管相连，所述荷电管一端与液管一相连，另一端与液管二相连，所述荷电管与外壳二形成气流通道，所述荷电管与液管一及液管二连接处涂设绝缘密封胶。
本实用新型的有益效果是：通过静电微量润滑切削的装置压缩空气由气源处理器送至输气管，输液管和输气管在汇流板汇合，引入液管气管的双层管。液管中的磨削液通过荷电装置接触带电。最后，被荷电的切削液在压缩空气的作用下雾化成荷电气雾。静电微量润滑条件下的荷电润滑液具有更好的润滑冷却能力，从而提高工件的加工质量，减少润滑液的使用进一步的能满足绿色环保效益。使工润滑液带正电荷，液滴的表面张力减小。改善润湿性能的荷电液滴更容易在砂轮和工件表面铺展，增大了接触面积，提升了其润滑与换热能力，从而在一定程度上降低了磨削力和磨削温度，并提高了磨削比和加工质量。此外，施加正电压的静电微量润滑导致工件表面显微组织中铁素体相对含量增加，工件表层的显微硬度降低，有利于磨粒的切削过程。
附图说明
图1为本实用新型的整体内部结构示意图；
图2为本实用新型的侧面结构示意图；
图3为本实用新型的气液输送管内部结构示意图；
图4为本实用新型的气液电汇流装置内部结构示意图；
图5为本实用新型的荷电装置内部结构示意图；
图6为本实用新型的气液电输送管内部结构示意图；
图中：1-气动频率发生器、2-静电发生器、3-第一气管、4-喷嘴、5-万向竹节管、6-输送电线、7-气液电汇流装置、8-气液电输送管、9-荷电装置、10-气液输送管、11-储液罐、12-控制阀门、13-气动柱塞泵、14-第二气管、15-第三气管、16-气源调节处理器、17-电磁阀、18-箱体。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步描述。
本实用新型的目的在于探究出目前现有的液压装置特点和柱塞泵原理特点以及其应用，气动频率发生器和静电发生器的应用的问题，提出了一种静电喷雾润滑切削的装置，利用气动柱塞泵配合脉冲并配合有频率的控制气体的进入，并在箱体内直接通过汇流装置汇合并进行荷电。这种内部装置在实际工厂加工中的环境下适用性更好，耐用度更高，利于保证要求的加工效率。研究了静电微量润滑磨削加工过程中，静电场加速了碳原子的扩散和渗碳体的溶解，提高了工件磨削表面金相组织中铁素体的相对含量，降低了工件表面的显微硬度。
如图1-6所示：一种静电喷雾润滑切削的装置，包括气动频率发生器1、静电发生器2、第一气管3、喷嘴4、万向竹节管5、输送电线6、气液电汇流装置7、气液电输送管8、荷电装置9、气液输送管10、储液罐11、控制阀门12、气动柱塞泵13、第二气管14、第三气管15、气源调节处理器16、电磁阀17及箱体18。
气源调节处理器16连接压力表与空气过滤器，所述气源调节处理器16与箱体1内电磁阀17相连，电磁阀为直动式电磁阀通过机械力、气压力以及电磁力等对阀芯方向进行转换，来控制较小的空气流量。所述电磁阀17通过第一气管3与第三气管15分别连接气动柱塞泵3和气动频率发生器1，气动频率发生器1经第二气管14连接至气动柱塞泵13，所述气动频率发生器1用于定时发送气压脉冲，压缩空气推动推油杆向左推进，推动内部的油向左排出到出油口以达到汽油混合的效果。储液器11连接气动柱塞泵13上部，所述气动柱塞泵13连接气液电汇流装置7，所述气液电汇流装置7连接荷电装置9与静电频率发生器2，所述荷电装置9连接万向竹节管5并连接喷嘴4。
储液罐11通过控制阀门12与气动柱塞泵13相连，所述气动柱塞泵13左侧连接气液输送管10，气动柱塞泵13、气液输送管10及气液电汇流装置7处于一条直线。气液电汇流装置7连接静电发生器2并与静电发生器2以输送电线6相连，所述气液电汇流装置7左侧接气液电输送管8，所述气液电输送管8连接荷电装置9。
气动柱塞泵13内部安置有推油杆，推油杆在气体压力与压缩弹簧的作用下实现往复运动，从而实现连续的泵送油液。电磁阀17对阀芯方向进行转换从而实现气体间断性的压缩至第一气管3与第三气管15，第三气管15空气经气动频率发生器1后以一定的频率输送至第二气管14，第一气管3与第二气管14中的压缩空气交接的泵入气动柱塞泵13，从而实现气动柱塞泵13连续的泵入气体与液体进入气液电汇流装置7。
气液电汇流装置7包括外壳一702、气液连接口一703、气液连接口二706及电线连接口三705，所述外壳一702内部设有液体管路704，所述液体管路704与外壳一702内壁之间形成气体管路701。气动柱塞泵13上的气液同出管直接与气液连接口一703相连，气液连接口二706与气液电输送管8相连，输送电线6从电线连接口三705穿设。气液输送管10内是由两根管相套，包括输气管一1001及输液管一1002，所述输液管一1002设置在输气管一1001内部。气液电输送管8包括输气管二802、输液管二801及电线803，所述输液管二801及电线803平行设置在输气管二802内部，电线803与输送电线6为通一根电线。
荷电装置9包括外壳二907、荷电管903、液管一901、液管二905及输电线904，所述输电线904与荷电管903相连，所述荷电管903一端与液管一901相连，另一端与液管二905相连，所述荷电管903与外壳二907形成气流通道906，所述荷电管903与液管一901及液管二905连接处涂设绝缘密封胶902，输电线904、电线803及输送电线6为通一根电线。
静电发生器2可单一输出正极性或负极性，且输出电压可调节。当高压静电发生器输出正电压时，加工区形成了电场方向从喷嘴口指向工件表面的静电场。高压静电发生器输出负电压，电场方向则是由工件指向喷嘴口。液管中的磨削液通过荷电装置接触带电。最后，被荷电的切削液在压缩空气的作用下雾化成荷电气雾。
工作过程：
空气经气源调节处理器16压缩后送入电磁阀17，所述电磁阀17通过机械力、气压力以及电磁力等对阀芯方向进行转换，压缩空气经电磁阀17连续分别的通入第一气管3与第三气管15，当工作气体被送入第一气管3时，通向第三气管15的通道关闭；当工作气体通入第三气管15时，电磁阀17将通入第一气管3的通道关闭。所述第三气管15将工作空气通入气动频率发生器1，气动频率发生器可通过调节按一定的频率将工作气体通过第二气管14压入气动柱塞泵13，所述电磁阀17按一定频率将工作空气通过第一气管3压入气动柱塞泵13。通过气压将推油杆往里推，从而实现将储液罐11中的切削液泵入气动柱塞泵13的气液同出管中的液管，同时将从第一气管3进入的工作气体泵入气液同出管中的气管。气液同出管将工作流体与工作液体通过气液输送管10送入气液电汇流装置7，工作气体与工作液体在气液电汇流装置7进行混合后经过气液电输送管8送入荷电装置9，气液电汇流装置7通过输送电线6连接静电发生器2，工作流体与工作液体通过荷电装置使工作液体带电，最后工作流体与工作液体通过万向竹节管5与喷嘴4喷向加工件表面。
1.一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，包括箱体（18），所述箱体（18）顶部设有用于储备切削液的储液器（11），所述箱体（18）侧面设有气源调节处理器（16），所述箱体（18）内部设有气动柱塞泵（13）、电磁阀（17）、静电发生器（2）及气液电汇流装置(7)及气动频率发生器(1)，所述气源调节处理器(16)与箱体内电磁阀(17)相连，所述电磁阀(17)上设有第一气管(3)及第三气管(15)，并通过第一气管(3)与气动柱塞泵(13)连接，通过第三气管(15)与气动频率发生器(1)连接，所述气动频率发生器（1）通过第二气管（14）与气动柱塞泵（13）相连，用于定时发送气压脉冲；所述储液器(11)与气动柱塞泵(13)上部连接，所述气动柱塞泵(13)连接气液电汇流装置(7)，所述气液电汇流装置(7)连接荷电装置(9)与静电发生器(2)，所述荷电装置（9）连接万向竹节管（5）并连接喷嘴（4）。
2.根据权利要求1所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述储液器（11）底部设有控制阀门（12），并通过控制阀门（12）与气动柱塞泵（13）相连。
3.根据权利要求1所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气动柱塞泵（13）与气液电汇流装置(7)之间通过气液输送管（10）连接。
4.根据权利要求1所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气动柱塞泵（13）、气液输送管（10）、气液电汇流装置（7）处于一条轴线。
5.根据权利要求1所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液电汇流装置（7）与静电发生器（2）之间设有输送电线（6）。
6.根据权利要求1所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液电汇流装置（7）与荷电装置（9）之间通过气液电输送管（8）连接。
7.根据权利要求1所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液电汇流装置（7）包括外壳一（702）、气液连接口一（703）、气液连接口二（706）及电线连接口三（705），所述外壳一（702）内部设有液体管路（704），所述液体管路（704）与外壳一（702）内壁之间形成气体管路（701）。
8.根据权利要求3所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液输送管（10）包括输气管一（1001）及输液管一（1002），所述输液管一（1002）设置在输气管一（1001）内部。
9.根据权利要求6所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述气液电输送管（8）包括输气管二（802）、输液管二（801）及电线（803），所述输液管二（801）及电线（803）平行设置在输气管二（802）内部。
10.根据权利要求1所述的一种静电喷雾润滑切削的装置，其特征在于，所述荷电装置（9）包括外壳二（907）、荷电管（903）、液管一（901）、液管二（905）及输电线（904），所述输电线（904）与荷电管（903）相连，所述荷电管（903）一端与液管一（901）相连，另一端与液管二（905）相连，所述荷电管（903）与外壳二（907）形成气流通道（906），所述荷电管（903）与液管一（901）及液管二（905）连接处涂设绝缘密封胶。
技术总结