一种重力驱动的控温式电加工工作液循环装置

摘要

本发明提供了一种重力驱动的控温式电加工工作液循环装置。所述装置的储液箱、工作液槽、中转工作液箱的安装位置由低到高，电机泵抽取储液箱内经过滤芯过滤的工作液到中转工作液箱中，电机泵启停由安装在中转工作液箱上的液位计信号自动控制，同时也可以手动控制电机泵的启停，滤芯和电机泵之间的压力开关能自动判断滤芯更换时间。储液箱和中转工作液箱内的工作液中均放置有冷却管，水冷机的冷却恒温水通过冷却管与工作液进行充分的热交换，从而实现了工作液温度的相对恒定。调节流量开关大小，工作液在重力作用下由中转工作液箱流到工作液槽工作区，工作液槽收集加工后的工作液，在重力作用下工作液从工作液槽自动流到储液箱上的滤网，经滤网粗过滤后流入储液箱，完成了工作液的循环。

说明书

技术领域

 本发明属于微细高效电加工领域，具体涉及一种重力驱动的控温式电加工工作液循环装置。采用本发明可以实现工作液无扰动供液。

背景技术

随着装备业和航空航天领域的高速发展，各种微型机械、微机电系统正在日趋小型化，由此提出了大量具有微小特征零件的制造需求。这给微细加工技术提出了更高的要求。由于微细电加工技术具有非接触、无宏观切削力、材料适用范围广等特点而在微小特征零件加工领域有着无可比拟的优越性，对其需求也相应地越来越迫切。微细电加工技术在国防安全、航空航天、生物科技、信息通讯、模具制造等很多领域显示出了广阔的应用前景。

目前，国内外微细电加工设备的工作液供应主要由电机泵直接抽取并供液，这种供液方式电机泵需一直工作，电机泵的工作时间长，振动和噪音较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重力驱动的控温式电加工工作液循环装置。

本发明的重力驱动、控温式电加工工作液循环装置是把控制在一定温度的工作液抽到高处后依靠重力自动流向加工区，这种供液方式的电机泵工作时间短，振动对机床精度影响小、对工作液温度影响小、节能环保。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案是：储液箱、工作液槽、中转工作液箱的安装位置由低到高，电机泵抽取储液箱内经过滤芯过滤的工作液到中转工作液箱中，电机泵的启停由安装在中转工作液箱上的液位计信号自动控制，同时也可以手动控制电机泵的启停。储液箱内的工作液和中转工作液箱内的工作液中均放置有冷却管，水冷机的冷却恒温水通过冷却管与工作液进行充分的热交换，从而实现了工作液温度的相对恒定。电加工工作时，打开并调节流量开关大小，工作液在重力作用下由中转工作液箱流到工作液槽的工作区，工作液槽收集加工后的工作液，在重力作用下工作液从工作液槽自动流到储液箱上的滤网，工作液经粗过滤后流入储液箱，完成了工作液的循环。

本发明的重力驱动的控温式电加工工作液循环装置，包括储液箱，滤芯，压力开关，电机泵，混液开关，中转工作液箱，溢流口，液位开关Ⅰ，液位计，放液开关，电磁比例阀，流量开关，工作液槽，温度计，液位开关Ⅱ，滤网，中转工作液箱冷却管，储液箱冷却管。

一种重力驱动的控温式电加工工作液循环装置，其连接关系是，所述滤芯和储液箱冷却管浸没在储液箱的工作液中，温度计安装在储液箱上，压力开关安装在滤芯和电机泵的管道之间，液位计安装在中转工作液箱上，溢流口位于中转工作液箱的上部，中转工作液箱冷却管浸没在中转工作液箱的工作液中，流量开关为工作液的放液开关，储液箱、工作液槽、中转工作液箱的安装位置由低到高，各液路由管道相连而成。

所述电加工工作液循环装置通过储液箱、工作液槽、中转工作液箱的安装位置高低实现工作液的重力驱动。

所述电加工工作液循环装置采用压力开关测量电机泵抽液时滤芯的压强。

所述电加工工作液循环装置采用液位计信号控制电机泵的自动启停。

所述电加工工作液循环装置采用中转工作液箱冷却管和储液箱冷却管实现工作液温度的恒定。

本发明的特点是：电机泵只在把工作液从储液箱抽到中转工作液箱时工作，电机泵的工作时间短，减少了电机泵振动和噪音的影响；工作液从中转工作液箱流到工作液槽的工作区，并从工作液槽流入储液箱均是在重力作用下自动流动，节省了能源，避免了工作液的扰动；滤芯到电机泵之间安装有压力开关，其压力值为滤芯更换时间提供依据；电磁比例阀通过控制电压高低自动控制工作液的流量，满足了电加工时对不同流量工作液的要求；储液箱和中转工作液箱中的工作液中浸入有螺旋冷却铜管，通过调节水冷机的温度，使螺旋冷却铜管内的恒温冷却水与储液箱和中转工作液箱中的工作液进行充分的热交换，冷却水和工作液的温度逐步趋于一致，从而实现了工作液温度的基本恒定。

附图说明

图1　为本发明的一种重力驱动的控温式电加工工作液循环系统示意图；

图中，1.储液箱    2.滤芯     3.压力开关     4.电机泵     5.中转工作液箱     6.溢流口     7.液位计     8.流量开关     9.工作液槽     10.温度计     11.滤网     12.中转工作液箱冷却管     13.储液箱冷却管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述

实施例1

如图中1所示，本发明是一种重力驱动的控温式电加工工作液循环装置，包括储液箱1，滤芯2，压力开关3，电机泵4，中转工作液箱5，溢流口6，液位计7，流量开关8，工作液槽9，温度计10，滤网11，中转工作液箱冷却管12，储液箱冷却管13。

滤芯2、储液箱冷却管13浸没在储液箱1的工作液中，温度计10安装在储液箱1上，测量储液箱1内工作液的温度，滤网11位于储液箱1上，粗过滤回流的工作液。液位计7安装在中转工作液箱5上，测量中转工作液箱5内工作液的液位并以此控制电机泵4的自动启停；溢流口6位于中转工作液箱5的上部，是防止工作液溢出的安全措施；中转工作液箱冷却管12浸没在中转工作液箱5的工作液中，中转工作液箱冷却管12中通入可控的水冷机恒温水后能减小工作液的温度波动。储液箱1、压力开关3、电机泵4、中转工作液箱5、工作液槽9之间通过管道相连。

本发明的一种重力驱动的控温式电加工工作液循环装置的工作状态是这样的：首先电机泵4把储液箱1中经过滤芯2过滤的工作液抽到中转工作液箱5中，中转工作液箱5上的液位计7测量工作液的液位，当到达设定的高液位时，控制系统停止电机泵4的运转，同时在中转工作液箱5上部开有溢流口6，当液位计9的信号失灵，过了液位点后电机泵4还没有停止运转，则工作液会通过溢流口6流回储液箱1，避免工作液溢出中转工作液箱5；同理，当中转工作液箱5中的液位低于液位计7设定的低液位时，控制系统会自动启动电机泵4向中转工作液箱5中加入工作液；压力开关3能够测量滤芯2和电机泵4之间管道内的工作液压强，当压强低于某一设定值，系统报警，提醒操作者更换滤芯2。电极加工时，工作液经流量开关8控制后依靠重力自动流到工作液槽9的工作区，流量开关8能手动控制工作液流量大小，工作液经过流量开关8的控制，能满足加工所需的工作液流量大小。工作液槽9中的工作液经管道依靠重力自动流入储液箱1上的滤网中，实现工作液的粗过滤。储液箱冷却管13浸入储液箱1中的工作液中，中转工作液箱冷却管12浸入中转工作液箱5中的工作液中，水冷机流出的冷却恒温水从储液箱1中的储液箱冷却管13的水冷入口流入，通过热交换，使储液箱1中工作液的温度与储液箱冷却管13内的冷却水温度逐渐趋于一致，热交换后的冷却水从储液箱冷却管13流出后再流入中转工作液箱5的中转工作液箱冷却管12内，同理，通过热交换，使中转工作液箱5中的工作液的温度与中转工作液箱冷却管12内的冷却水温度逐渐趋于一致，最后，充分热交换后的冷却水流出中转工作液箱冷却管17的水冷出口后重新流入水冷机，这样形成了一个封闭的冷却循环通道，经过一段时间的充分热交换后，工作液的温度和水冷机设定的温度就大致相同，从而实现工作液温度的精确控制。储液箱1上的温度计10能测量储液箱1中工作液的温度并把信号输送到控制系统，从而实现了对工作液状态的监控。