Theo nguyên lý hoạt động của hệ thống phun dung dịch có các loại sau
Loại 1: Dòng khí nén được trộn với dung dịch trơn nguội tạo thành sương mù phun trực tiếp vào vùng cắt
Sơđồ nguyên lý của hệ thống hình 2.1.
Dòng khí áp lực cao từ máy nén khí (hoặc bình tích áp), qua hệđiều chỉnh và
ổn định áp suất (van điều áp), qua cảm biến đo áp suất để ghi nhận các giá trị áp suất đã điều chỉnh. Dòng khí áp lực cao qua buồng tạo chân không tạo nên lực hút dung dịch trơn nguội từ bình sẽ theo hệ thống ống dẫn và qua van điều chỉnh lưu lượng.
Tại đây dung dịch trơn nguội được trộn lẫn với dòng khí nén tạo thành sương mù rồi được phun trực tiếp vào vùng cắt.
Hình 2.1: Sơđồ nguyên lý hoạt động của hệ thống phun dung dịch loại 1
Như vậy, áp suất dòng khí được điều chỉnh và ổn định nhờ van điều áp. Lưu lượng dòng chất lỏng được điều chỉnh và ổn định nhờ van 1/4.
- Ưu điểm:
+ Dung dịch được phun vào vùng cắt dưới dạng sương mù. Trong quá trình này, chùm hạt dung dịch liên tục tiếp xúc với các bề mặt sinh nhiệt (phoi, chi tiết gia công và dao) sau đó thoát ra ngoài. Nhiệt gia công được hấp thụ vào chùm hạt dung dịch và mang ra ngoài, do đó vùng cắt được làm nguội. Ngoài ra do các chùm hạt được đẩy vào vùng cắt làm tăng khả năng bôi trơn, giảm ma sát giữa mặt trước của dao và phoi, mặt sau của dao với bề mặt đã gia công làm tăng hiệu quả bôi trơn;
+ Dòng khí nén áp lực cao đẩy phoi ra khỏi vùng cắt, tạo thuận lợi cho quá trình cắt.
- Nhược điểm:
Lưu lượng tưới phụ thuộc vào áp lực dòng khí nên việc điều chỉnh lưu lượng gặp nhiều khó khăn.
Loại 2: Dòng khí nén chỉ có nhiệm vụ điều khiển bơm Piston thủy lực tạo ra tia dung dịch áp lực cao phun vào vùng cắt
Sơđồ nguyên lý của hệ thống hình 2.2.
Dòng khí áp lực cao từ máy nén khí (hoặc bình tích áp) qua hệ thống điều chỉnh và ổn định áp suất, qua bộ phận tạo xung. Xung khí nén điều khiển bơm Piston (bộ trộn) hoạt động. Dung dịch từ bình chứa được đưa vào bộ trộn của bơm
để tạo ra các dòng tia dung dịch dạng xung áp lực cao qua đầu phun vào vùng cắt. Áp suất dòng khí được điều chỉnh nhờ van điều áp, lưu lượng được điều chỉnh nhờ
thay đổi tần số tạo xung của bộ phận tạo xung (bộ trộn).
- Ưu điểm:
+ Dung dịch trơn nguội được phun vào vùng cắt dưới dạng dòng tia áp lực cao, độ hạt nhỏ nên dễ dàng xâm nhập vào vùng cắt;
+ Việc điều chỉnh lưu lượng và áp lực độc lập với nhau.
- Nhược điểm:
+ Hiệu quả làm nguội thấp;
+ Hệ thống đầu phun phức tạp, khó chế tạo và đắt tiền.
Kết cấu đầu phun loại 2, nguyên lý tạo xung có thể do dòng khí nén tạo nên, hoặc do nguồn điện.
Như vậy: Để nâng cao hiệu quả BT-LN, giảm ma sát giữa mặt trước của dao và phoi, mặt sau của dao với bề mặt đã gia công. Đề tài chọn hệ thống phun dung dịch loại 1 để làm thí nghiệm.