JP4058736B2 - Processing oil particle refiner - Google Patents
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Description
本発明は、機械の加工に使用する油(加工油)の膜厚増加、腐敗、或いは酸化を防止するために当該油の粒子を微細化するための加工油粒子微細化装置に関するものである。 The present invention relates to a processing oil particle refining apparatus for refining oil particles in order to prevent an increase in film thickness, rot, or oxidation of oil (processing oil) used for machining a machine.
切削加工、プレス加工、鍛造加工など機械加工のために加工油は広く用いられているが、使用頻度や時間経過に応じて生じる膜厚増加、腐敗、或いは酸化などにより、加工精度や生産性が低下するという問題がある。例えば、金属の切削加工などに用いる切削油は、膜厚が増すにつれ、切削抵抗が大きくなり、当りがきつくなるため、切削精度の低下や、切削工具の磨耗等の原因となる。 Processing oil is widely used for machining such as cutting, pressing, and forging. However, processing accuracy and productivity are increased due to increase in film thickness, decay, or oxidation caused by frequency of use and passage of time. There is a problem of lowering. For example, a cutting oil used for metal cutting or the like increases the cutting resistance and becomes harder as the film thickness increases, which causes a decrease in cutting accuracy and wear of a cutting tool.
このような加工油の膜厚増加、腐敗、或いは酸化は、油粒子が使用頻度や時間経過とともに増大することによって起こることは、既に明らかとなっており、このような増大化した油粒子を微細化する手段としては、セラミックスが有する触媒作用や遠赤外線放射、或いは磁気等を利用した加工油粒子微細化手段が広く知られている。これはセラミックスを加工油槽等に投入し、加工油と接触させて作用させることによって加工油の油粒子を微細化する(例えば、特許文献1。)。 It has already been clarified that such an increase in film thickness, decay, or oxidation of the processed oil occurs as the oil particles increase with the frequency of use or the passage of time. As the means for making the powder finer, there is widely known a refinement means for processing oil particles utilizing the catalytic action, far-infrared radiation, or magnetism of ceramics. In this method, ceramic particles are put into a processing oil tank or the like, and are brought into contact with the processing oil to act to refine the oil particles of the processing oil (for example, Patent Document 1).
しかし、セラミックスを加工油槽に投入するだけでは、加工油がセラミックスと十分に接触することできないため、効果的に加工油の油粒子を微細化することが困難であるという問題がある。 However, there is a problem that it is difficult to effectively refine the oil particles of the processing oil because the processing oil cannot be sufficiently brought into contact with the ceramics simply by introducing the ceramic into the processing oil tank.
尚、セラミックスの磁気作用を促進させるために、硫黄系、塩素系、リン系などの極圧添加剤を加工油に添加することが知られているが、これらの極圧添加剤は、劣化しやすく、濃度が低下しやすいため、一定の濃度を維持するために、使用中常に極圧添加剤を追加しなければならないという欠点がある。
そこで、この発明では機械の加工時に使用する油の油粒子を、極圧添加剤の使用量が少なくても、セラミックスを用いて効果的に微細化し、油の膜厚増加、腐敗、或いは酸化を防止することで機械加工作業の効率性、生産性を向上させることができる加工油粒子微細化装置を提供することを課題とする。 Therefore, in the present invention, even when the amount of the extreme pressure additive used is small, the oil particles of the oil used during the machining of the machine are effectively refined using ceramics to increase the oil film thickness, rot, or oxidize. It is an object of the present invention to provide a processing oil particle refining device capable of improving the efficiency and productivity of machining operations by preventing the above.
(請求項1記載の発明)
この発明の加工油粒子微細化装置は、機械加工時に使用する油の粒子を微細化する装置であって、両端に開口部を有する筒内部に、共有する壁には複数の孔を設けた内流路と外流路を有する乱流発生手段とセラミックスを有し、油を乱流状態でセラミックスと接触すべく、当該油を筒内に通過させることを特徴とする。
(請求項2記載の発明)
この発明の加工油粒子微細化装置は、機械加工時に使用する油の粒子を微細化する装置であって、両端に開口部を有する筒内部に、角度をつけて設けた斜平板を有する乱流発生手段とセラミックスとを有し、油を乱流状態でセラミックスと接触すべく、当該油を筒内に通過させることを特徴とする。
(請求項3記載の発明)
この発明の加工油粒子微細化装置は、機械加工時に使用する油の粒子を微細化する装置であって、両端に開口部を有する筒内部に、螺旋板を有する乱流発生手段とセラミックスを有し、油を乱流状態でセラミックスと接触すべく、当該油を筒内に通過させることを特徴とする。
(Invention of Claim 1)
The processing oil particle refining device of the present invention is a device for refining oil particles used during machining, and is provided inside a cylinder having openings at both ends, and a plurality of holes are provided in a shared wall. A turbulent flow generating means having a flow path and an external flow path and ceramics are provided, and the oil is allowed to pass through the cylinder so as to contact the ceramics in a turbulent state.
(Invention of Claim 2)
The processing oil particle refining device of the present invention is a device for refining oil particles used in machining, and has a turbulent flow having an inclined flat plate provided at an angle inside a cylinder having openings at both ends. It has a generating means and ceramics, and the oil is allowed to pass through the cylinder so as to contact the ceramics in a turbulent state.
(Invention of Claim 3)
The processing oil particle refining device of the present invention is a device for refining oil particles used during machining, and has a turbulent flow generating means having a spiral plate and ceramics inside a cylinder having openings at both ends. In order to make the oil contact with the ceramics in a turbulent state , the oil is passed through the cylinder.
(請求項4記載の発明)
この発明の加工油粒子微細化装置は、上記請求項1乃至3のいずれかに記載の発明に関し、請求項1乃至3のいずれかに記載の乱流発生手段が、セラミックスの上流部にある第一乱流発生手段と、セラミックスに埋設された第二乱流発生手段を具備することを特徴とする。
(Invention of Claim 4)
The processing oil particle refining device according to the present invention relates to the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the turbulent flow generating means according to any one of the first to third aspects is located upstream of the ceramic. One turbulent flow generating means and second turbulent flow generating means embedded in ceramics are provided.
(請求項5記載の発明)
この発明の加工油粒子微細化装置は、上記請求項4記載の発明に関し、前記第二乱流発生手段は、油の流路と平行に設けた中空管を有し、前記中空管の壁に多数の孔が設けてあることを特徴とする。
(Invention of Claim 5)
The processing oil particle refining device according to the present invention relates to the invention of claim 4, wherein the second turbulent flow generating means has a hollow tube provided in parallel with the oil flow path, The wall is provided with a large number of holes.
(請求項6記載の発明)
この発明の加工油粒子微細化装置は、上記請求項1乃至5のいずれかに記載の発明に関し、前記筒内に、セラミックスと請求項1乃至3のいずれかに記載の乱流発生手段とを一ブロックとしたものが、複数個直列に配置されていることを特徴とする。
(Invention of Claim 6)
The processing oil particle refining device according to the present invention relates to the invention according to any one of the first to fifth aspects , wherein ceramics and the turbulent flow generating means according to any one of the first to third aspects are provided in the cylinder. A plurality of blocks are arranged in series.
(請求項7記載の発明)
この発明の加工油粒子微細化装置は、上記請求項1乃至6のいずれかに記載の発明に関し、前記セラミックスが、少なくともトルマリンセラミック及び電子放射性セラミックであることを特徴とする。
(Invention of Claim 7)
The processing oil particle refining apparatus according to the present invention relates to the invention according to any one of the first to sixth aspects , wherein the ceramic is at least a tourmaline ceramic and an electron radioactive ceramic.
(請求項8記載の発明)
この発明の加工油粒子微細化装置は、上記請求項7記載の発明に関し、前記セラミックスが、さらに酸化チタンセラミック、銀セラミック、銅セラミックの少なくとも一つを含むことを特徴とする。
(Invention of Claim 8)
The processing oil particle refining apparatus according to the present invention relates to the invention according to claim 7 , wherein the ceramic further includes at least one of titanium oxide ceramic, silver ceramic, and copper ceramic.
本発明は、下記のような構成であるから次の効果を有する。 Since the present invention has the following configuration, it has the following effects.
発明を実施する最良の形態の欄に記載した内容から、機械の加工時に使用する油を乱流状態でセラミックスと接触させることにより、極圧添加剤の使用量が少なくても、効率的に油粒子を微細化することができた。そのため、加工油の膜厚増加、腐敗、或いは酸化を効率的に防止することができ、加工作業の効率性、生産性が飛躍的に向上した。 From the contents described in the column of the best mode for carrying out the invention, the oil used at the time of machining is brought into contact with ceramics in a turbulent state, so that the oil can be efficiently used even if the amount of the extreme pressure additive used is small. The particles could be refined. Therefore, it is possible to efficiently prevent an increase in the film thickness, decay, or oxidation of the processing oil, and the efficiency and productivity of the processing operation have been dramatically improved.
この発明の最良の実施形態の加工油粒子微細化装置を図面に従って説明する。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1の加工油粒子微細化装置の、筒内にセラミックスと乱流発生手段とを一ブロックとしたものを二個具備した状態を示す断面図である。図2は、図1に示した加工油粒子微細化装置の第一乱流発生手段の断面図であり、図3は、図2に示した第一乱流発生手段のX−Xでの断面図である。図3において、第一乱流発生手段内を流れる油の流れを矢印で示す。図4は、図1に示した加工油粒子微細化装置の第二乱流発生手段の横断面図である。
A processing oil particle refining apparatus according to the best embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state in which two processing oil particle refining apparatuses according to
この加工油粒子微細化装置Aは、図1に示すように、両端に開口部10、11を有する筒1内に、乱流発生手段2と、セラミックス4を具備する。図1に示すように、前記開口部10は、加工油(図示せず)を供給するホースに設けたねじ山(図示せず)等に接続されるためのねじ溝12を、前記開口部11は、加工油を排出するホースに設けたねじ山(図示せず)等に接続されるためのねじ溝13を具備してもよい。ここで、前記開口部10、11は、それぞれ前記筒1に着脱可能な蓋体16、17に設けてもよい。このようにすると、蓋体16、17を開蓋することで容易に内部構成部材等の交換やメンテナンスができる。前記乱流発生手段2は、第一乱流発生手段20と、前記セラミックス4に埋没した第二乱流発生手段30を有する。第一乱流発生手段20の構造を以下に説明する。尚、図1に示すように、前記第一乱流発生手段20は、前記第二乱流発生手段30の上流側にある。
As shown in FIG. 1, the processing oil particle refining apparatus A includes a turbulent flow generating means 2 and a ceramic 4 in a
前記第一乱流発生手段20を、図2、3を用いて説明する。前記第一乱流発生手段20は上流側に流入口21を、下流側に流出口22を有し、前記流入口21と連通する内流路23と、前記流出口22と連通し、前記内流路23を囲むように接している外流路24により構成される。図2に示すように、前記内流路23の、前記流入口21と連通している端部と反対側(下流側)の端部は閉止してあり、同様に前記外流路24の、前記流出口22と連通している端部と反対側(上流側)の端部も閉止してある。前記内流路23と前記外流路24が共有する壁には複数の孔25が設けてあり、図3に示すようにこれらの孔25は、一定方向へ傾けて設けてある。前記開口部10より加工油粒子微細化装置内へ流れ込んだ加工油は、流入口21から第一乱流発生手段20内へ流れ込む。前記流入口21から流れ込んだ加工油は前記内流路23に流れ込み、前記孔25を通って外流路24へ流れ出る。加工油は孔25を通過する際に、孔25の傾きにより図3に示す矢印のように旋回流し、その状態のまま前記流出口22より流れ出る。図2に示すように、前記外流路24の外壁の内径が、前記流入口21及び流出口22の内径より小さいと、加工油が内流路23及び外流路24を流れる際に、流速を増し、旋回流がより発生しやすくなるのでよい。しかしこれに限定されず、前記外流路24の外壁の内径と前記流入口21及び流出口22の内径を等しくしてもよい。
The first turbulent flow generation means 20 will be described with reference to FIGS. The first turbulent flow generation means 20 has an
前記第二乱流発生手段30は、加工油の流路(流れ方向)と平行に設けた中空管31を有する。図1に示すように、前記中空管31には、多数の横孔32が設けてある。中空管31の横断面は、特に限定されないが、図4に示すように略三角形の横断面を有すると製造が容易であるため、生産効率上、都合がよい。中空管31の数は特に限定されないが、この実施形態では、二本の中空管31を設けた。図1、4に示すように、前記第二乱流発生手段30は、前記セラミックス4に埋設するように、筒1内に設けてある。
The second turbulent flow generation means 30 includes a
前記第一乱流発生手段20の流出口22から流れ出た加工油は、そのまま第二乱流発生手段30へ流れ込む。第二乱流発生手段30内で加工油は、一部はセラミックス4間を流れ、残りは前記中空管31内を流れる。上述したように、前記中空管31は、横孔32を多数有するため、加工油は横孔32を通って、セラミックス4間と中空管31内を行き来するように乱流する。加工油の乱流に伴って、セラミックス4が浮遊し、加工油とセラミックス4との接触が増す。前記セラミックス4の量は、特に限定されないが、筒1の容積の約60%から約90%とすることが、筒1の目詰まり防止と加工油粒子微細化の効率の双方を考慮した場合に好ましい。
The processing oil flowing out from the
このようにして前記セラミックス4と第二乱流発生手段30を通過した加工油は、前記開口部11より排出される。 Thus, the processing oil that has passed through the ceramic 4 and the second turbulence generating means 30 is discharged from the opening 11.
この加工油粒子微細化装置Aにおいて、前記乱流発生手段2とセラミックス4を一ブロックとしたものの数は、特に限定されず、筒を通過させる加工油の種類によって適宜選択することができる。図1は、前記乱流発生手段2とセラミックス4を一ブロックとしたものを二つ具備した実施形態を示す。セラミックス4と乱流発生手段2を一ブロックとしたものを複数個設ける場合は、図1に示すように、互いの角度が正面視で約90度となるように直列に配置すると、加工油をより乱流させることができる。 In the processing oil particle refining apparatus A, the number of the turbulent flow generating means 2 and the ceramic 4 as one block is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the type of the processing oil that passes through the cylinder. FIG. 1 shows an embodiment having two turbulent flow generating means 2 and ceramics 4 in one block. In the case where a plurality of ceramics 4 and turbulent flow generating means 2 are provided as a single block, as shown in FIG. 1, if they are arranged in series so that their angles are approximately 90 degrees when viewed from the front, It can be made more turbulent.
また、この加工油粒子微細化装置Aにおいて、内部を流れる加工油に混入したゴミ等の異物を除去するために、内部に網や多数の孔を設けた平板を設置してもよい。例えば、図1に示すように、前記第一乱流発生手段20の上流側、前記第一乱流発生手段20と前記第二乱流発生手段30との間、及び前記第二乱流発生手段30の下流側などに網18を設けてもよい。 In the processing oil particle refining apparatus A, a flat plate provided with a net and a large number of holes may be installed in order to remove foreign matters such as dust mixed in the processing oil flowing inside. For example, as shown in FIG. 1, the upstream side of the first turbulent flow generating means 20, between the first turbulent flow generating means 20 and the second turbulent flow generating means 30, and the second turbulent flow generating means. A net 18 may be provided on the downstream side of 30.
このように加工油は、開口部より加工油粒子微細化装置内に流入し、第一乱流発生手段と第二乱流発生手段からなる乱流発生手段により乱流させられ、その状態でセラミックスと接触し、開口部より排出される。加工油は、セラミックスと接触することで油粒子が微細化されるが、このように乱流状態でセラミックスと接触することにより、より効率的にセラミックスを加工油に作用させることができる。加工油は、使用や時間経過とともに、粒子が大きくなり、膜厚が増大するが、このように油をセラミックスに接触させることにより、油粒子が微細化することで、膜圧増大、腐敗、或いは酸化を防止することができ、機械加工作業の効率性、生産性が飛躍的に向上する。 In this way, the processing oil flows into the processing oil particle refining device from the opening and is turbulent by the turbulent flow generating means including the first turbulent flow generating means and the second turbulent flow generating means. Is discharged from the opening. When the processing oil comes into contact with the ceramic, the oil particles are made finer. However, when the processing oil comes into contact with the ceramic in such a turbulent state, the ceramic can be made to act on the processing oil more efficiently. Processing oil increases in particle size and film thickness with use and passage of time. By bringing oil into contact with ceramics in this way, the oil particles become finer, resulting in increased film pressure, decay, or Oxidation can be prevented, and the efficiency and productivity of machining operations are dramatically improved.
(実施形態2)
図5は、本発明の実施形態2の加工油粒子微細化装置の第一乱流発生手段の断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a cross-sectional view of the first turbulent flow generating means of the processing oil particle refining device according to
この加工油粒子微細化装置Aは、実施形態1の加工油粒子微細化装置Aにおいて、前記第一乱流発生手段20に代えて、図5に示すような第一乱流発生手段50を用いることができる。 This processing oil particle refining apparatus A uses the first turbulent flow generating means 50 as shown in FIG. 5 in place of the first turbulent flow generating means 20 in the processing oil particle refining apparatus A of the first embodiment. be able to.
前記第一乱流発生手段50は、図5に示すように、上流側に流入口51を、下流側に流出口52を有し、流入口51と流出口52との間に流路53を有する。流路53は、角度をつけて設けた斜平板54を有する。
As shown in FIG. 5, the first turbulent flow generation means 50 has an
前記実施形態1と同様に、前記開口部10より加工油粒子微細化装置内へ流れ込んだ加工油は、前記流入口51から第一乱流発生手段50へ流れ込む。前記流入口51から、流れ込んだ加工油は、前記流路53へ流れこむ際に、斜平板54により流れの向きを変えられ、乱流し、そのまま前記流出口52から流れ出る。流入口51、流出口52、流路53の内径は等しくてもよいが、図5に示すように、流路53の内径が、流入口51と流出口52のそれより小さいと、加工油が流路53内を流れる際に、流速を増し、乱流がより発生しやすくなるのでよい。
As in the first embodiment, the processing oil that has flowed into the processing oil particle refining device through the
前記流出口52から流れ出た加工油は、実施形態1と同様に第二乱流発生手段30へ移り、その後開口部11より、加工油粒子微細化装置Aの外部へと排出される。
The processing oil flowing out from the
このように、実施形態2においても、実施形態1と同様に、加工油が乱流状態でセラミックスと接触することにより、より効率的に油粒子を微細化することができ、機械加工作業の効率性、生産性が飛躍的に向上する。 Thus, also in the second embodiment, as in the first embodiment, when the processing oil comes into contact with the ceramics in a turbulent state, the oil particles can be refined more efficiently, and the efficiency of machining work can be improved. Productivity and productivity are dramatically improved.
(実施形態3)
図6は、本発明の実施形態3の加工油粒子微細化装置の第一乱流発生手段の断面図である。
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the first turbulence generating means of the processing oil particle refining device according to Embodiment 3 of the present invention.
この加工油粒子微細化装置Aは、実施形態1、2の加工油粒子微細化装置Aにおいて、前記第一乱流発生手段20、50に代えて、図6に示すような第一乱流発生手段60を用いることができる。
This processing oil particle refining apparatus A is the same as the processing oil particle refining apparatus A of
前記第一乱流発生手段60は、図6に示すように、上流側に流入口61を、下流側に流出口62を有し、流入口61と流出口62との間に流路63を有する。流路63は、内部に螺旋板64を有する。
As shown in FIG. 6, the first turbulent flow generation means 60 has an
前記実施形態1、2と同様に、前記開口部10より加工油粒子微細化装置A内へ流れ込んだ加工油は、前記流入口から第一乱流発生手段60へ流れ込む。前記流入口61から、流れ込んだ加工油は、前記流路63へ流れ込み、螺旋板64により流れを旋回流に変えられ、そのまま前記流出口62から流れ出る。流入口61、流出口62、流路63の内径は、等しくてもよいが、図6に示すように、流路63の内径が、流入口61と流出口62のそれより小さいと、加工油が流路63内を流れる際に、流速を増し、旋回流がより発生しやすくなるのでよい。
As in the first and second embodiments, the processing oil that has flowed into the processing oil particle refining device A from the
前記流出口62から流れ出た加工油は、実施形態1、2と同様に第二乱流発生手段30へ移り、その後開口部11より、加工油粒子微細化装置Aの外部へと排出される。
The processing oil that has flowed out of the
このように、実施形態3においても、実施形態1、2と同様に、加工油が乱流状態でセラミックスと接触することにより、より効率的に油粒子を微細化することができ、機械加工作業の効率性、生産性が飛躍的に向上する。
Thus, also in Embodiment 3, as in
本発明の加工油粒子微細化装置Aにおいて、セラミックス4の種類は特に限定されないが、好ましくはトルマリンセラミック、電子放射性セラミックのうち少なくとも一つであることが好ましく、さらに好ましくは、さらに酸化チタンセラミック、銀セラミック、銅セラミックの少なくとも一つを含むとよい。また、セラミックス4は、直径が約5mmから約10mm程度の球状に焼結されたものであるとよい。酸化チタンセラミック、電子放射性セラミック、トルマリンセラミックを混合して用いてもよく、その場合の混合比は約1:1:1から約1:2:2の範囲であることが好ましい。あるいは、銀セラミック、電子放射性セラミック、トルマリンセラミックを混合して用いてもよく、その場合の混合比は約1:1:1から約1:2:2の範囲であることが好ましい。 In the processing oil particle refining apparatus A of the present invention, the type of the ceramic 4 is not particularly limited, but is preferably at least one of tourmaline ceramics and electron-emitting ceramics, more preferably titanium oxide ceramics, It is preferable to include at least one of silver ceramic and copper ceramic. Further, the ceramic 4 is preferably sintered into a spherical shape having a diameter of about 5 mm to about 10 mm. A mixture of titanium oxide ceramic, electron-emitting ceramic, and tourmaline ceramic may be used, and the mixing ratio is preferably in the range of about 1: 1: 1 to about 1: 2: 2. Alternatively, silver ceramic, electron-emitting ceramic, and tourmaline ceramic may be mixed and used, and the mixing ratio is preferably in the range of about 1: 1: 1 to about 1: 2: 2.
本発明の加工油粒子微細化装置Aにおいて、前記セラミックス4に加えて、菌増殖防止剤も同様に用いると、腐敗防止効果をさらに促進させることができる。菌増殖防止剤として、例えば、株式会社且水開発製の「環境の花」を用いることができる。この「環境の花」は、セラミック粉末と、ポリエチレン混和物を90%と10%の割合で混合した螺旋形状のもので、前記セラミック粉末は、二酸化珪素、酸化アルミニウム、第二酸化鉄などを含む。 In the processing oil particle refining apparatus A of the present invention, when a fungus growth inhibitor is similarly used in addition to the ceramics 4, the anti-corruption effect can be further promoted. As the fungus growth inhibitor, for example, “Environmental Flower” manufactured by Andsui Development Co., Ltd. can be used. This “environmental flower” has a spiral shape in which a ceramic powder and a polyethylene blend are mixed at a ratio of 90% and 10%, and the ceramic powder includes silicon dioxide, aluminum oxide, ferric oxide and the like.
また、本発明の加工油粒子微細化装置Aにおいて、内部を流す加工油を、タンクなどに貯め、外部に設置したポンプなどにより供給、或いは吸引することで流速を制御してもよい。ポンプを設置する場合、加工油粒子微細化装置Aの上流側と下流側もどちらに設置してもよいが、好ましくは上流側に設置するとよい。筒1の大きさや、セラミックス4と乱流発生手段2を一ブロックとしたものの設置数は、筒1内を通過させる加工油の種類等に応じて適宜選択することが可能である。例えば、小型加工機械などに用いる加工油(切削油(JIS規格、W2−2))で、タンク容量が30L、ポンプ吐出量が10L/minの場合、直径60mmで、長さ300mmの筒内に、セラミックスと乱流発生手段を一ブロックとしたものを二個直列に具備する加工油粒子微細化装置を用いるとよい。また、前述した小型加工機械用の加工油の中でも特に深孔加工や、引き抜き加工等に用いる加工油の場合は、直径60mmで、長さ300mmの筒内にセラミックスと乱流発生手段を一ブロックとしたものを二個直列に具備する加工油粒子微細化装置を用いるとよい。さらに、大型加工機械などに用いる加工油で、タンク容量が1200L、ポンプ吐出量が100L/minの場合、直径が150mmで、長さ800mmの筒内に、セラミックスと乱流発生手段を一ブロックとしたものを一個具備する加工油粒子微細化装置を用いるか、或いは上記の直径60mmで、長さ300mmの筒内に、セラミックスと乱流発生手段を一ブロックとしたものを二個直列に具備する加工油粒子微細化装置を複数個並列に設置して使用してもよい。
Further, in the processing oil particle refining apparatus A of the present invention, the flow rate may be controlled by storing the processing oil flowing inside in a tank or the like and supplying or sucking it with a pump or the like installed outside. When the pump is installed, it may be installed on either the upstream side or the downstream side of the processing oil particle refining device A, but it is preferably installed on the upstream side. The size of the
以下のようにして、本発明の加工油粒子微細化装置において、直径60mmで、長さ300mmの筒内に、セラミックスと乱流発生手段を一ブロックとしたものを二個直列に具備する加工油粒子微細化装置を用いて、加工油粒子の微細化を行った。 In the processing oil particle refining device of the present invention, the processing oil comprises two ceramics and a turbulent flow generating means in series in a cylinder having a diameter of 60 mm and a length of 300 mm as follows. The processing oil particles were refined using a particle refiner.
実施例1では、鋼材にドリルで穴を形成する切削加工のための切削油の油粒子を前記加工油粒子微細化装置を用いて微細化した。形成する孔の大きさは深さ40mm、Φ11.6mmである。この実施例1における切削加工の詳しい条件は以下の通りである。 In Example 1, the oil particles of the cutting oil for cutting which forms a hole with a drill in steel materials were refined | miniaturized using the said processing oil particle refinement | miniaturization apparatus. The size of the hole to be formed is 40 mm deep and Φ11.6 mm. Detailed conditions of the cutting process in Example 1 are as follows.
金属板の材質:31CrMoV9
熱処理:HRC30
切削機械:株式会社ミヤノ製、LX−0
切削工具種類:オーエスジー株式会社製、超硬油穴付ドリル(FTO−GDN)
切削工具材質:超硬FXコーティング
切削条件回転数:1650rpm
切削速度:60m/min
送り速度:0.15mm/rev
切削油:出光興産株式会社製、水溶性切削油 ダフニーアルファクールES
切削油希釈倍率:水/切削油=20/1
切削油への極圧添加剤:塩素系
切削油タンク容量:120L
ポンプ使用電力:0.4kW
Metal plate material: 31CrMoV9
Heat treatment: HRC30
Cutting machine: Miyano Co., Ltd., LX-0
Cutting tool type: OSG Co., Ltd. drill with carbide oil hole (FTO-GDN)
Cutting tool material: Carbide FX coating Cutting conditions Rotational speed: 1650 rpm
Cutting speed: 60 m / min
Feeding speed: 0.15mm / rev
Cutting oil: Idemitsu Kosan Co., Ltd. water-soluble cutting oil Daphne Alpha Cool ES
Cutting oil dilution ratio: water / cutting oil = 20/1
Extreme pressure additive to cutting oil: Chlorine Cutting oil tank capacity: 120L
Pump power consumption: 0.4kW
比較例として油粒子微細化を行わず、切削油を使用し続けた場合と、本発明の加工油粒子微細化装置により切削油の油粒子を微細化しながら使用した場合において、工具寿命個数を測定した。その結果、油粒子微細化処置なしの場合の工具寿命個数が1,500個であったのに対し、本発明の加工油粒子微細化装置により油粒子を微細化をした場合の工具寿命個数は2,000個であった。従って、本発明の加工油粒子微細化装置を使用することにより、工具の寿命は飛躍的に延びた。尚、工具寿命判定は、JIS規格の工具寿命判定基準である工具の前二番磨耗を基準とした。 As a comparative example, the number of tool life is measured when the oil is not refined and the cutting oil is continuously used, and when the oil of the cutting oil is refined with the processing oil particle refiner of the present invention. did. As a result, the tool life number when the oil particles were not refined was 1,500, whereas the tool life number when the oil particles were refined by the processing oil particle refiner of the present invention was There were 2,000. Therefore, the tool life has been dramatically extended by using the processing oil particle refining apparatus of the present invention. The tool life determination was based on the second wear of the tool, which is a JIS standard tool life determination standard.
実施例2では、旋削により鋼材を切断する切削加工のための切削油の油粒子を前記実施例1で用いた加工油粒子微細化装置を用いて微細化した。この実施例2における切削加工の詳しい条件は以下の通りである。 In Example 2, the oil particles of the cutting oil for cutting that cuts the steel material by turning were refined using the machining oil particle refining device used in Example 1 above. The detailed conditions of the cutting process in Example 2 are as follows.
金属の材質:31CrMoV9
熱処理:HRC30
切削機械:千田鉄工株式会社製、S−S55
切削工具種類:イスカルジャパン株式会社製、突切用、DGN3102
切削工具材質:IC354
切削条件回転数:1200rpm
切り込み幅:3mm
切り込み深さ:8mm
被削材の厚さ:20mm
切削工具送り速度:16mm/min
切削時間:30s/個
切削油:出光興産株式会社製、水溶性切削油、ダフニーアルファクールES
切削油希釈倍率:水/切削油=25/1
切削油への極圧添加剤:塩素系
切削油タンク容量:80L
ポンプ使用電力:0.4kW
Metal material: 31CrMoV9
Heat treatment: HRC30
Cutting machine: S-S55, manufactured by Senda Tekko Co., Ltd.
Cutting tool type: made by Iscal Japan, for parting off, DGN3102
Cutting tool material: IC354
Cutting condition speed: 1200rpm
Cutting width: 3mm
Cutting depth: 8mm
Workpiece thickness: 20mm
Cutting tool feed rate: 16 mm / min
Cutting time: 30 s / piece Cutting oil: Made by Idemitsu Kosan Co., Ltd., water-soluble cutting oil, Daphne Alpha Cool ES
Cutting oil dilution ratio: water / cutting oil = 25/1
Extreme pressure additive to cutting oil: Chlorine Cutting oil tank capacity: 80L
Pump power consumption: 0.4kW
そして、実施例1と同様に、切削油を油粒子微細化処置なしにそのまま使用し続けた場合と、切削油の油粒子を本発明の加工油粒子微細化装置により微細化しながら使用した場合において、工具寿命個数を測定してみた。その結果、微細化処置なしの場合の工具寿命個数が1,500個であったのに対し、本発明の加工油粒子微細化装置により油粒子を微細化した場合の工具寿命個数は2,500個であった。さらに工具の送り速度を上記の16mm/minから、32mm/minにあげて、切削時間を30s/個から15s/個にあげることができた。従って、本発明の加工油粒子微細化装置を使用することにより、工具の寿命及び切削作業の効率は飛躍的に向上した。 And like Example 1, in the case where cutting oil is used as it is without oil particle refining treatment, and in the case where oil particles of cutting oil are used while being refined by the processing oil particle refining device of the present invention. I tried to measure the tool life. As a result, the tool life number without the refining treatment was 1,500, whereas the tool life number when the oil particles were refined by the processing oil particle refining device of the present invention was 2500. It was a piece. Furthermore, the feed rate of the tool was increased from 16 mm / min to 32 mm / min, and the cutting time was increased from 30 s / piece to 15 s / piece. Therefore, the tool life and the efficiency of the cutting operation are dramatically improved by using the processing oil particle refining device of the present invention.
実施例3では、鋼材にねじ切りをする切削加工のための切削油の油粒子を前記実施例1、2で用いた加工油粒子微細化装置を用いて微細化した。この実施例3における切削加工の詳しい条件は以下の通りである。 In Example 3, the oil particles of the cutting oil for the cutting process for threading the steel material were refined using the machining oil particle refining apparatus used in Examples 1 and 2 above. The detailed conditions of the cutting process in Example 3 are as follows.
金属の材質:SUS304
熱処理:無し
切削機械:ヤマザキマザック株式会社製、SQT200
切削工具種類:京セラ株式会社製、ネジ切り加工用、KTNR2525M−16
切削工具材質:PR630
切削速度:75m/min
切削油:日和油業株式会社製、水溶性切削油、SC309
切削油希釈倍率:水/切削油=25/1
切削油への極圧添加剤:塩素系
切削油ポンプ:0.75kw
切削油タンク:75L
Metal material: SUS304
Heat treatment: None Cutting machine: Yamazaki Mazak Co., Ltd., SQT200
Cutting tool type: manufactured by Kyocera Corporation, for thread cutting, KTNR2525M-16
Cutting tool material: PR630
Cutting speed: 75 m / min
Cutting oil: manufactured by Hiwa Oil Industries Co., Ltd., water-soluble cutting oil, SC309
Cutting oil dilution ratio: water / cutting oil = 25/1
Extreme pressure additive to cutting oil: Chlorine Cutting oil pump: 0.75 kW
Cutting oil tank: 75L
そして、実施例1と同様に、切削油を油粒子微細化処置なしにそのまま使用し続けた場合と、切削油の油粒子を本発明の加工油粒子微細化装置により微細化しながら使用した場合において、工具寿命個数を測定してみた。その結果、微細化処置なしの場合の工具寿命個数が20個であったのに対し、本発明の加工油粒子微細化装置により油粒子を微細化した場合の工具寿命個数は60個であった。また、仕上がり寸法までに刃物を入れた回数を示すパスが、微細化処置無しの場合、15パスであったのに対し、本発明の加工油粒子微細化装置により油粒子を微細化した場合、11パスとなった。従って、本発明の加工油粒子微細化装置を使用することにより、工具の寿命及び切削作業の効率は飛躍的に向上した。 And like Example 1, in the case where cutting oil is used as it is without oil particle refining treatment, and in the case where oil particles of cutting oil are used while being refined by the processing oil particle refining device of the present invention. I tried to measure the tool life. As a result, the tool life number in the case without the refining treatment was 20, whereas the tool life number in the case where the oil particles were refined by the processing oil particle refining device of the present invention was 60 pieces. . In addition, the path indicating the number of times the blade has been put to the finished size was 15 when no refining treatment, whereas when the oil particles were refined by the processing oil particle refining apparatus of the present invention, 11 passes. Therefore, the tool life and the efficiency of the cutting operation are dramatically improved by using the processing oil particle refining device of the present invention.
実施例4では、鋼材を切削する切削加工のための切削油の油粒子を前記実施例1から3で用いた加工油粒子微細化装置を用いて微細化した。この実施例4における切削加工の詳しい条件は以下の通りである。 In Example 4, the oil particles of the cutting oil for cutting that cuts the steel material were refined using the machining oil particle refiner used in Examples 1 to 3 above. The detailed conditions of the cutting process in Example 4 are as follows.
金属の材質:SKD11
熱処理:無し
切削機械:株式会社森精機製作所製、SL−253B
切削工具種類:住友電気工業株式会社製、イゲタロイ、MWCNR2525
切削工具材質:GC4015
切削条件回転数:318rpm(切削径:φ110mm)
195rpm(切削径:φ200mm)
切削速度:110m/min
工具送り速度:0.25mm/rev
切削時間:80s/個
切削油:タイユ株式会社製、水溶性切削油、SX448
切削希釈倍率:水/切削油=13/1
切削油への極圧添加剤:塩素系
切削油ポンプ:0.8kw
切削油タンク:150L
Metal material: SKD11
Heat treatment: None Cutting machine: manufactured by Mori Seiki Co., Ltd., SL-253B
Cutting tool type: Sumitomo Electric Industries, Ltd., Igetaroy, MWCNR2525
Cutting tool material: GC4015
Cutting conditions Rotational speed: 318 rpm (cutting diameter: φ110 mm)
195rpm (cutting diameter: φ200mm)
Cutting speed: 110 m / min
Tool feed rate: 0.25mm / rev
Cutting time: 80 s / piece Cutting oil: manufactured by Taille Co., Ltd., water-soluble cutting oil, SX448
Cutting dilution ratio: water / cutting oil = 13/1
Extreme pressure additive to cutting oil: Chlorine Cutting oil pump: 0.8 kW
Cutting oil tank: 150L
そして、実施例1と同様に、切削油を油粒子微細化処置なしにそのまま使用し続けた場合と、切削油の油粒子を本発明の加工油粒子微細化装置により微細化しながら使用した場合において、工具寿命個数を測定してみた。その結果、微細化処置なしの場合の工具寿命個数が10個であったのに対し、本発明の加工油粒子微細化装置により微細化をした場合の工具寿命個数は20個であった。従って、本発明の加工油粒子微細化装置を使用することにより、工具の寿命は飛躍的に延びた。 And like Example 1, in the case where cutting oil is used as it is without oil particle refining treatment, and in the case where oil particles of cutting oil are used while being refined by the processing oil particle refining device of the present invention. I tried to measure the tool life. As a result, the number of tool lives in the case without the refining treatment was 10, whereas the number of tool lives in the case of refining by the processing oil particle refining device of the present invention was 20. Therefore, the tool life has been dramatically extended by using the processing oil particle refining apparatus of the present invention.
A 加工油粒子微細化装置
1 筒
2 乱流発生手段
4 セラミックス
10 開口部
11 開口部
20 第一乱流発生手段
21 流入口
22 流出口
23 内流路
24 外流路
25 孔
30 第二乱流発生手段
31 中空管
32 横孔
A Processing
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