CH684577A5 - Elément de pulvérisation pour la lubrification lors d'usinage de métaux. - Google Patents

Elément de pulvérisation pour la lubrification lors d'usinage de métaux. Download PDF

Info

Publication number
CH684577A5
CH684577A5 CH1245/91A CH124591A CH684577A5 CH 684577 A5 CH684577 A5 CH 684577A5 CH 1245/91 A CH1245/91 A CH 1245/91A CH 124591 A CH124591 A CH 124591A CH 684577 A5 CH684577 A5 CH 684577A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
nozzle
housing
bore
spray element
injector
Prior art date
Application number
CH1245/91A
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Salzmann
Original Assignee
Pierre Salzmann
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pierre Salzmann filed Critical Pierre Salzmann
Priority to CH1245/91A priority Critical patent/CH684577A5/fr
Publication of CH684577A5 publication Critical patent/CH684577A5/fr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1084Arrangements for cooling or lubricating tools or work specially adapted for being fitted to different kinds of machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/60Arrangements for mounting, supporting or holding spraying apparatus
    • B05B15/65Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits
    • B05B15/652Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits whereby the jet can be oriented
    • B05B15/654Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits whereby the jet can be oriented using universal joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/02Spray pistols; Apparatus for discharge
    • B05B7/04Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
    • B05B7/0416Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid
    • B05B7/0433Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge with arrangements for mixing one gas and one liquid with one inner conduit of gas surrounded by an external conduit of liquid upstream the mixing chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Description

1
CH 684 577 A5
2
Description
La présente invention concerne un élément de pulvérisation pour la lubrification iors d'usinage de métaux.
Il est bien connu que lors de l'usinage de métaux par enlèvement de copeaux, un arrosage, même massif, ne permet que très imparfaitement d'évacuer la chaleur produite dans la pièce et l'outil. On a en effet pu montrer qu'une part significative de l'énergie absorbée par la machine est absorbée par la micro-soudure de la matière usinée sur l'outil (arête rapportée), ceci en pure perte. Pour éviter cela, il convient de lubrifier le glissement du copeau sur l'outil. Or l'arrosage ne le permet pas. Par contre, en pulvérisant localement une petite quantité de lubrifiant, le glissement du copeau sur l'outil est lubrifié.
La pulvérisation permet de remplacer très avantageusement l'arrosage de refroidissement lors de l'usinage des métaux. Elle consiste à réaliser un mélange d'air comprimé avec une multitude de très petites particules de liquide lubrifiant/réfrigérant. La faible densité du jet pulvérisé permet des vitesses élevées, de l'ordre de 300 m/sec. à la sortie de la buse. Les particules peuvent ainsi atteindre toute zone critique (arête de coupe, zone de frottement, etc.). A cause de leur faible volume par rapport à leur surface de contact et grâce à la faible pression propulsive, les particules forment un film de lubrifiant au moment de leur contact avec l'outil, la pièce ou les copeaux. Une cause importante de la chaleur résultant de l'usinage disparaît; les frottements diminuent. Il en résulte que l'échauffement de la pièce et de l'outil est diminué de façon très importante par rapport à l'arrosage traditionnel. L'énergie économisée peut ainsi servir à augmenter les avances, l'arête rapportée n'apparaissant qu'après un temps de travail considérablement allongé.
La pulvérisation est réalisée à l'aide d'équipements de pulvérisation comportant une alimentation, un dispositif de commande et un dispositif de distribution que l'on rajoute, la plupart du temps, sur des constructions existantes. Le dispositif de distribution comporte entre autres éléments des lances ou des tuyauteries aboutissant à des buses de pulvérisation fixées tant bien que mal sur le porte-outil ou sur la bâti de la machine, de façon que l'extrémité de la buse se trouve au plus près de la zone d'usinage. En effet, de façon à obtenir un effet optimal de la pulvérisation, l'extrémité de la buse de pulvérisation doit être disposée à proximité de la zone d'usinage, de préférence à une distance de 30 à 80 millimètres. Il en résulte que la zone de travail de l'outil, qui est déjà le plus souvent très encombrée, ressemble de plus en plus à un sapin de Noël, avec des parties proéminentes qui gênent le travail de l'opérateur.
Le but de la présente invention est de proposer un élément de pulvérisation destiné à l'exploitation optimale des caractéristiques de la pulvérisation en évitant les inconvénients ci-dessus grâce à son intégration dans une partie d'une machine d'usinage de métaux.
A cet effet l'invention concerne un élément de pulvérisation tel que défini à la revendication 1. L'invention concerne également une partie de machine telle que définie à la revendication 8. D'autres caractéristiques importantes de l'invention sont définies dans les revendications subordonnées aux revendications 1 et 8.
On décrit ci-après, à titre d'exemple, un mode de réalisation et/ou d'exécution de l'élément de pulvérisation, en se référant au dessin annexé, sur lequel:
la fig. 1 est une coupe transversale d'un exemple d'élément de pulvérisation selon l'invention, à buse mobile;
la fig. 2 est une vue schématique extérieure de l'élément de pulvérisation de la fig. 1, illustrant la mobilité de la buse;
la fig. 3 est une vue extérieure d'un élément de pulvérisation selon l'invention, à buse fixe;
la fig. 4 est une vue d'ensemble depuis dessus d'une couronne de pulvérisation comportant trois éléments de pulvérisation selon l'invention, à buses mobiles;
la fig. 5 est une vue depuis dessous de la couronne de la figure 4; et la fig. 6 est une coupe verticale selon A-A de la couronne de la fig. 4.
L'élément de pulvérisation représenté à la fig. 1 comprend une buse comportant une partie avant 1 de forme extérieure essentiellement cylindrique et une partie arrière 2 de forme extérieure essentiellement sphérique, de façon à constituer une rotule, la partie avant 1 et la partie arrière 2 étant d'une seule pièce présentant un axe de révolution longitudinal 3. Cette buse comporte un alésage longitudinal 4 de forme sensiblement cylindrique s'étendant depuis l'arrière de la buse sur la plus grande partie de sa longueur, de façon à recevoir un injecteur 5. L'alésage 4 communique avec l'extérieur de la buse à sa partie avant par un orifice cylindrique 18 de moindre diamètre, centré sur l'axe 3. La buse comporte en outre un alésage transversal 15, d'axe perpendiculaire à l'axe de l'alésage longitudinal 4 et disposé sensiblement au milieu de la partie arrière 2 en forme de rotule de la buse, de façon à faire communiquer l'extérieur de ladite partie arrière 2 avec l'alésage longitudinal 4. L'injecteur 5 est de longueur sensiblement inférieure à la profondeur de l'alésage 4. Il est constitué d'une seule pièce présentant une partie avant de diamètre extérieur sensiblement inférieur au diamètre interne de l'alésage 4 et une partie arrière de diamètre sensiblement égal à celui du diamètre interne dudit alésage, de façon à pouvoir être chassé dans ledit alésage et maintenu par coincement dans celui-ci. L'injecteur comporte à sa partie arrière un élément de retenue 6 en forme de couronne, destiné à constituer un rebord venant s'appuyer contre le bord d'une encoche circulaire correspondante réalisée à la partie arrière de la buse. Un alésage longitudinal 7 traverse l'injecteur 5 de part en part. Il est destiné au passage de l'air comprimé 16. La partie arrière 2 de la buse, en forme de rotule, est disposée dans un logement 10 prévu à l'intérieur d'un boîtier de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
2
3
CH 684 577 A5
4
fixation en deux parties 8 et 9, maintenues solidaires par des moyens en soi connus, une ouverture étant prévue dans la face principale de la partie 8 pour le passage de la partie avant 1 de la buse. Cette ouverture comporte un dégagement 11 agencé de façon à permettre un mouvement d'orientation de la buse par rotation de la partie en forme de rotule autour de son centre, comme représenté schématiquement à la fig. 2. On notera également que la buse peut tourner autour de son axe longitudinal 3. Ledit boîtier comporte un alésage 12 reliant l'extérieur du boîtier au logement 10 et destiné au passage du liquide lubrifiant/réfrigérant 17. Les dimensions internes du logement sont sensiblement supérieures à celles de la partie 2 en forme de rotule de la buse, de façon à prévoir un espace entre la partie 2 en forme de rotule et la paroi 10 du logement, et à constituer une chambre annulaire 13 limitée par deux joints O-ring annulaires 14, 14', l'alésage 12 du boîtier et l'alésage 15 de la buse débouchant tous deux à l'intérieur de cette chambre. A son autre extrémité, l'alésage 15 débouche dans l'alésage longitudinal 4 de la buse, à l'endroit où le diamètre extérieur de l'injecteur se rétrécit, de façon que le liquide 17 qui est introduit dans l'élément de pulvérisation par l'alésage 12, passe par la chambre 13, puis par l'alésage 15 pour aboutir à l'intérieur de l'alésage 4 de la buse à l'extrémité avant duquel il est mélangé avec l'air sous pression 16 injecté dans l'alésage 7 de l'injecteur, le mélange obtenu étant expulsé par le trou 18 sous la forme d'un jet pulvérisé, orientable grâce à la mobilité de la buse-rotule.
Les dimensions des composants de l'élément de pulvérisation décrit ici peuvent être choisies en fonction de chaque application. L'élément de pulvérisation peut en particulier aisément être réalisé sous forme miniaturisée d'un encombrement extérieur inférieur à 20 x 20 x 15 millimètres.
Un élément de pulvérisation à buse fixe est représenté à la fig. 3. La buse 20 est munie d'un in-jecteur analogue à celui de la buse mobile de l'élément de pulvérisation de la fig. 1. Elle est logée à l'intérieur d'un boîtier de fixation 21. A l'exception du fait que la buse est fixe, sa partie arrière n'étant donc pas de forme extérieure sphérique mais de forme cylindrique comme sa partie avant, le fonctionnement de cet élément de pulvérisation est le même que celui de l'élément de pulvérisation à buse mobile.
Tel que décrit ci-dessus, l'élément de pulvérisation de l'invention présente un encombrement minimum et une grande souplesse d'utilisation. Il constitue un ensemble facilement intégrable dans toute machine ou partie de machine. Un exemple d'utilisation d'éléments de pulvérisation à buses mobiles est illustré sur les fig. 4 à 6. Il s'agit d'une couronne de pulvérisation comportant une bague 30 dans laquelle sont intégrés trois éléments de pulvérisation 31, tels que celui représenté à la fig. 1, ainsi que six éléments 38 d'arrosage conventionnel. La bague comporte en outre trois trous de fixation 39. Elle est solidaire d'un anneau 32 comportant des conduits 33 et 34 destinés respectivement à la distribution de l'air comprimé 16 et du liquide lubrifiant/
réfrigérant 17 jusqu'aux alésages respectifs 7 et 15 de chacun des éléments de pulvérisation. L'anneau 32 comporte en outre des joints O-ring 35 et des dispositifs 36 et 37 pour le raccordement respectif desdits conduits 33 et 34 à l'extérieur.
Ce concept d'élément de pulvérisation et ses possibilités de miniaturisation permettent de proposer aux utilisateurs un complément intégré, complétant les dispositifs d'arrosage intégrés existants.
La description qui précède concerne des cas d'éléments de pulvérisation à ouverture de liquide non réglable, dans lesquels le débit de liquide est contrôlé en jouant sur la pression d'air. Bien entendu, de nombreuses variations peuvent être apportées à l'élément de pulvérisation décrit ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention revendiquée. Ainsi, par exemple, la buse peut être agencée de façon à permettre une ouverture de liquide réglable, par déplacement linéaire relatif de l'injecteur et de la buse.
Les domaines d'utilisation de l'élément de pulvérisation de l'invention sont nombreux, cet élément pouvant être facilement intégré dans toute machine ou partie de machine destinée à l'usinage de métaux. On citera par exemple:
- les broches de machines, telles que fraiseuses, centres d'usinage (y compris les broches HF), recti-fieuses de tous types, perceuses;
- les tourelles révolver de tours;
- les porte-outils de tours et de centre d'usinage;
- les étampes de découpage;
- les moules d'injection;
- les machines à grignoter;
- les machines électriques à main;
- les rampes d'arrosage/pulvérisation
- etc.

Claims (11)

Revendications
1. Elément de pulvérisation pour la lubrification lors d'usinage de métaux, caractérisé en ce qu'il comprend une buse (1, 2; 20) comportant un alésage longitudinal (4) dans lequel est disposé un injec-teur (5) destiné à l'injection d'air comprimé (16), la buse comportant en outre au moins un alésage latéral (15), débouchant à l'une de ses extrémités dans l'alésage longitudinal (4) et à son autre extrémité à l'extérieur de la buse, ledit alésage latéral étant destiné à l'injection du liquide (17) réfrigérant/ lubrifiant, la buse étant disposée à l'intérieur d'un boîtier de fixation (8, 9; 21) comportant un premier orifice pour l'injection de l'air (16), un second orifice (12) pour l'injection du liquide (17) et une ouverture par laquelle émerge la tête de la buse (1, 20).
2. Elément de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse est agencée de façon à pouvoir être orientée à l'intérieur du boîtier.
3. Elément de pulvérisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la buse comporte une partie de tête (1 ) en saillie à l'extérieur du boîtier et une partie arrière (2), de forme extérieure essentiellement sphérique, de façon à constituer une rotule pouvant pivoter à l'intérieur du boîtier.
4. Elément de pulvérisation selon la revendica-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
5
CH 684 577 A5
tion 3, caractérisé en ce que la partie arrière (2) de forme sphérique de la buse est disposée à l'intérieur d'un logement (10) prévu dans le boîtier, les dimensions internes du logement étant sensiblement supérieures à celles de la partie (2) en forme de rotule de la buse de façon à constituer un espace entre ladite partie arrière et la paroi interne du logement, ledit espace constituant une chambre annulaire (13) limitée par deux joints O-ring annulaires (14, 14') dans laquelle débouche le second orifice (12) prévu dans le boîtier (9) pour le passage du liquide (17), l'alésage latéral (15) de la buse débouchant également à l'intérieur de ladite chambre, de façon à permettre le passage du liquide dans la buse (1).
5. Elément de pulvérisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la buse est montée fixe à l'intérieur du boîtier.
6. Elément de pulvérisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'injecteur (5) présente une partie avant de diamètre extérieur sensiblement inférieur au diamètre interne de l'alésage longitudinal (4) de la buse et une partie arrière de diamètre sensiblement égal à celui du diamètre interne dudit alésage, l'injecteur étant chassé et maintenu par coincement dans ledit alésage longitudinal.
7. Elément de pulvérisation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la buse est agencée de façon à permettre une ouverture de liquide réglable, par déplacement linéaire relatif de l'injecteur et de la buse.
8. Partie de machine d'usinage de métaux, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un élément de pulvérisation (31) selon l'une des revendications précédentes intégré dans ladite partie de machine.
9. Partie de machine selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre au moins un élément d'arrosage (38) également intégré dans ladite partie de machine.
10. Partie de machine selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle est réalisée sous la forme d'une couronne (30, 32).
11. Partie de machine selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle est réalisée sous la forme d'une rampe.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
4
CH1245/91A 1991-04-25 1991-04-25 Elément de pulvérisation pour la lubrification lors d'usinage de métaux. CH684577A5 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1245/91A CH684577A5 (fr) 1991-04-25 1991-04-25 Elément de pulvérisation pour la lubrification lors d'usinage de métaux.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1245/91A CH684577A5 (fr) 1991-04-25 1991-04-25 Elément de pulvérisation pour la lubrification lors d'usinage de métaux.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH684577A5 true CH684577A5 (fr) 1994-10-31

Family

ID=4205873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1245/91A CH684577A5 (fr) 1991-04-25 1991-04-25 Elément de pulvérisation pour la lubrification lors d'usinage de métaux.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH684577A5 (fr)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996035517A1 (fr) * 1995-05-09 1996-11-14 Antoine Devanthery Dispositif de pulversisation a basse pression et d'arrosage avec buses orientables et reglables
DE19614957A1 (de) * 1996-04-16 1997-10-23 Wotec Automationssysteme Gmbh Sprühdüse einer Sprüheinrichtung
EP2777870A1 (fr) * 2013-03-15 2014-09-17 Hsien-Jen Huang Dispositif de distribution de réfrigérant pour outils de coupe

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996035517A1 (fr) * 1995-05-09 1996-11-14 Antoine Devanthery Dispositif de pulversisation a basse pression et d'arrosage avec buses orientables et reglables
DE19614957A1 (de) * 1996-04-16 1997-10-23 Wotec Automationssysteme Gmbh Sprühdüse einer Sprüheinrichtung
EP2777870A1 (fr) * 2013-03-15 2014-09-17 Hsien-Jen Huang Dispositif de distribution de réfrigérant pour outils de coupe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0656239B1 (fr) Procédé d'usinage de pièces en titane ou alliage de titane et bride d'arrosage pour un tel usinage
EP0918594B1 (fr) Dispositif pour enlever les copeaux projetes par la tete d'usinage d'une machine-outil
EP0317682B1 (fr) Dispositif de montage à queue conique, en particulier au cône 7/24e, à application cône et face pour attachements, porte-outils et outils
FR2556254A1 (fr) Ensemble porte-outil
FR2695341A1 (fr) Dispositif pour la fourniture d'un fluide à un outil d'usinage.
FR2695452A1 (fr) Conduit articulé pour l'alimentation en lubrifiant de pièces à usiner.
FR2482503A1 (fr) Dispositif pour l'alimentation d'un agent refrigerant a des outils rotatifs de coupe pour l'usinage des metaux
FR2733927A1 (fr) Tete de broche
EP2334468A2 (fr) Porte outils comportant des moyens de refroidissement a tube vortex
EP1317329B1 (fr) Tete a aleser
FR2612438A1 (fr) Machine-outil, notamment perceuse ou taraudeuse
WO1993024277A1 (fr) Tete d'usinage d'une machine de decoupage au jet d'eau et dispositif de visee destine a equiper une telle tete
CH684577A5 (fr) Elément de pulvérisation pour la lubrification lors d'usinage de métaux.
EP2546011A1 (fr) Dispositif de maintien de pièces mécaniques
EP1778428A1 (fr) Mandrin porte-fraise
EP1238737B1 (fr) Unité de taraudage
FR2635037A1 (fr) Machine-outil comportant un dispositif de lubrification pour la tete d'usinage pivotante
EP0219376B1 (fr) Dispositif de buse d'arrosage pour le refroidissement de l'outil d'une machine-outil
FR2771032A1 (fr) Procede de realisation d'un trou au travers de la paroi d'un tube metallique et tube ainsi obtenu
FR2562179A1 (fr) Dispositif de fixation automatique d'un outillage sur un support
FR2987285A1 (fr) Buse de lubrification et procede de montage associe
EP1844897A1 (fr) Système d'extraction de copeaux et/ou de poussière pour une tête d'une fraiseuse avec changement automatique d'outil
FR2561147A1 (fr) Outil de percage avec alimentation en agent de refroidissement
FR2665655A1 (fr) Appareil a outil flottant pour percage, alesage, evasement et similaires a une profondeur etablie en utilisant des gabarits.
WO1988010358A1 (fr) Moteur pneumatique a disque propulsif par reaction

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased