ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Принцип и особенности работы эжекторов, применяемых для отвода пульпы из зоны резания из "Инструменты для обработки точных отверстий " Главной отличительной чертой режущих инструментов с эжекторным отводом стружки является наличие эжектора в корпусе инструмента. В сравнении с известными случаями использования эжекторов в технике [1, 29, 61, 98 и др.], при обработке отверстий мерными инструментами [3, 51, 52, 129, 130 и др.] имеют место специфические условия их работы, которые оказывают существенное влияние на конструкцию эжектора, место его расположения, производительность и т.д. Прежде чем проанализировать эти условия, коротко рассмотрим принцип работы эжекторов и их основные характеристики. [c.162] Гидравлическая характеристика эжектора может быть представлена в виде функции Яз = для различных значений рабочего напора Я] или в виде единой кривой к =/ д) - в безразмерных координатах (рис. 4.14) [1, 81]. В большинстве случаев это монотонно убывающая кривая. Но если абсолютное давление перед входом в камеру смешения достигнет величины давления насыщенных паров применяемой жидкости, то происходит нарушение процесса смешивания. Это выражается в кавитационном срыве характеристики эжектора (штриховой участок кривой на рис. 4.14, б), т.е. в резком уменьшении относительного напора нагнетания при переменном значении коэффициента эжекции. На практике стремятся избегать работы эжектора в области кавитации. Поэтому здесь рассматриваются эжекторы, работающие только в докавитационном режиме. [c.164] Рассмотрим особенности работы эжекторов в случае использования их в инструментах для обработки глубоких отверстий, когда эжектор работает в наиболее тяжелых условиях. [c.165] Обычно эжектор работает совместно с системой трубопроводов рабочего, эжектирующего и нагнетательного. [c.165] Необходимо отметить, что подаваемый в зону резания поток СОЖ после выхода из радиальных отверстий в режущей головке поступает в область атмосферного давления и мгновенно теряет напор. Следовательно, давление СОЖ в зоне резания эжекторного сверла не превышает атмосферного. [c.165] Для эжекторных сверл рекомендуются [92, 129,130] следующие минимальные значения скорости СОЖ во внутренней трубе при горизонтальном сверлении 0,5 м/с, при вертикальном сверлении 0,8 м/с. Экспериментальная проверка этих рекомендаций для случая горизонтального сверления показала, что, например, при сверлении в стали 20Х отверстий диаметром 31,5 мм со скоростью резания 110,9 м/мин и скоростью течения пульпы 0,5 м/с стружка отводилась неустойчиво. Кроме того, процесс сверления сопровождался дымлением СОЖ в стружкоприемнике из-за недостаточного охлаждения стружки. С увеличением скорости пульпы до 1 м/с начался устойчивый отвод стружки и дымление жидкости прекратилось. Ухудшение отвода стружки при скорости СОЖ 0,5 м/с объясняется тем, что на указанных режимах резания максимальная скорость образования стружки была равна 0,62. .. 0,92 м/с и не соответствовала рекомендациям формулы (4.5). [c.166] По сравнению с эжекторными сверлами в сверлах БТА скорость течения СОЖ достигает 10. .. 20 м/с. Столь относительно низкая скорость течения СОЖ у эжекторных сверл объясняется ограниченными возможностями эжекторов по созданию перепада давлений на участке трубопровода от режущей головки до начала камеры смешения. Однако сверла БТА, в отличие от эжекторных, потребляют значительно больший объем СОЖ и под ббльшим давлением (см. рис. 4.6), что увеличивает материальные затраты и создает указанные выше технические трудности. [c.166] Как уже упоминалось, одним из основных преимуществ эжекторных сверл является отсутствие системы уплотнений между обрабатываемой деталью и инструментом. Здесь утечки и разбрызгивание СОЖ предотвращаются благодаря воздействию атмосферного давления на поток жидкости, омывающей режущую головку. При этом, как уже упоминалось, необходимо согласовать расход жидкости Q2, подаваемой в зону резания, с расходом жидкости 2, которую может откачать эжектор. Если окажется, что Q2 62, то часть расхода СОЖ, равная Q2 - 2 62, будет вытекать в зазор между торцами заготовки и кондукторной втулки, забрызгивая рабочую зону станка. Уменьшение расхода жидкости, поступающей в зону резания, может привести к снижению тепло- и стружкоотвода, а следовательно, и к снижению стойкости инструмента. [c.167] Если окажется, что Q2 62, то разность этих расходов, равная 62 - 62 А( 2, восполнится за счет подсоса в эжектирующий трубопровод воздуха из атмосферы. Попадание воздуха в эжектор приводит к снижению его производительности [81]. Поэтому необходимо избегать подсоса воздуха. В сверлах этого можно достигнуть регулированием производительности эжектора с целью соблюдения равенства между расходом СОЖ, подаваемой в зону резания, и эжектируемым потоком. В этом случае подсос воздуха практически отсутствует и его влиянием на работу эжектора можно пренебречь. Далее будем считать, что попадание воздуха в эжектор отсутствует. [c.167] В случае применения эжектора в виде автономного узла, необходимо, чтобы диаметр щ1линдрического участка камеры смешения был не меньше диаметра внутренней тонкостенной трубы инструмента. Это позволяет исключить закупорку камеры смешения стружкой, отводимой из зоны резания. Следовательно, обеспечение свободного прохода стружки от режущей головки до стружкоприемника является важным требованием, предъявляемым к конструкции эжектора. Этому требованию удовлетворяют эжекторы кольцевого типа и многоструйные, с расположением сопел по окружности эжектирующего трубопровода. Такие эжекторы весьма компактны, что особенно важно для вращающихся стеблей, так как это требует увеличения размеров специального патрона и, тем самым, снижает жесткость системы крепления стебля. [c.168] В инструментах с длиной стебля более 1000 мм применяют одновременно два эжектора, расположенных у режущей головки и около подводящего патрона [92]. Такая схема расположения эжекторов объясняется следующими причинами. Линия всасывания у первого эжектора практически отсутствует, а линия нагнетания, являясь одновременно линией всасывания второго эжектора, служит для создания подпора в последнем. При этом эжектирующая способность сверла резко возрастает, так как создание подпора всегда приводит к повышению производительности эжектора [61, 98 и др.]. В этом случае первый эжектор должен иметь малое значение основного геометрического параметра, а второй - большое, так как от него не требуется большой напор. Таким образом, за счет увеличения числа эжекторов можно обеспечить надежный отвод стружки у инструментов с весьма большой длиной стебля. [c.168] Вернуться к основной статье