CN103586525A - 一种铣刀 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种铣刀，包括刀杆，刀杆内部为沿轴向设置的锥台形中空结构，形式真空状态密闭的锥形盲孔；锥形盲孔内装设有液态工质，锥形盲孔小端为开口端且朝向刀柄并密封。能使高效铣削过程中产生的切削热传至铣刀的蒸发段，引起蒸发段液态工质蒸发、沸腾，形成的蒸汽在压差作用下向铣刀冷凝段流动，在冷凝段释放热量并冷凝器为液态，冷凝后的液态工质又在离心力的作用下沿锥形盲孔孔壁回流至蒸发段，如此往复循环，切削热被迅速疏导出切削区，从而避免了切削热积聚引起的切削温度过高。本发明所述铣刀利用其自身离心力驱动液态工质回流，不依靠吸液芯毛细力和液态工质重力，简化了铣刀内部结构，既可以用于立式铣床、也可用于卧式铣床。
Description
技术领域
本发明涉及一种铣刀，属于切削加工技术领域。
背景技术
铣削是一种重要的切削加工方法，如今的铣削工艺向着高速、大切深的高效铣削加工方向发展。而制约高效铣削加工工艺水平进一步提高的关键因素就是切削温度过高引起的铣刀失效以及工件表面烧伤。高效铣削加工时，铣削深度大幅提高致使切削区面积增大且密闭程度更高，外部喷射的冷却液很难真正进入切削区进行高效换热，导致切削区产生的大量切削热不能被及时去除，最终引起切削温度急剧升高。
另一方面，若采用加大冷却液喷射压力或者流量的冷却方法，不但会增加冷却液消耗和处理冷却液的成本，冷却液自身含有的硫、磷等有害元素也会对环境和从业者健康造成很大危害。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种铣刀。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种铣刀，包括刀杆，其特征在于：所述刀杆内部为沿轴向设置的锥台形中空结构，形式真空状态密闭的锥形盲孔；所述锥形盲孔内装设有液态工质，锥形盲孔小端为开口端且朝向刀柄并密封。
所述的一种铣刀，其特征在于：所述锥形盲孔沿轴向分为三段，依次为：锥形盲孔大端靠近铣刀刀尖的蒸发段、中间部分的绝热段、锥形盲孔小端靠近刀柄的冷凝段；液态工质在蒸发段、绝热段、冷凝段之间进行反复地蒸发和冷凝的循环，将铣刀刀尖的热量传递至冷凝段端的刀柄向外传出。
作为优选方案，所述的一种内冷却刀柄，其特征在于：所述液态工质为蒸馏水。
有益效果：本发明提供的一种铣刀，与现有技术相比有以下优点：能使高效铣削过程中产生的切削热传至铣刀的蒸发段，引起蒸发段液态工质蒸发、沸腾，形成的蒸汽在压差作用下向铣刀冷凝段流动，在冷凝段释放热量并冷凝器为液态，冷凝后的液态工质又在离心力的作用下沿锥形盲孔孔壁回流至蒸发段，如此往复循环，切削热被迅速疏导出切削区，从而避免了切削热积聚引起的切削温度过高；本发明利用铣刀自身的离心力作为液态工质回流的驱动力，不依靠吸液芯和液态工质重力，简化了铣刀内部结构，并且既可以用于立式铣床、也可用于卧式铣床。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1刀杆；2液态工质；3锥形盲孔；4蒸发段；5绝热段；6冷凝段。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，一种铣刀，刀杆1内沿轴向设有锥形盲孔3，所述锥形盲孔3小端朝向刀柄，锥形盲孔3内充有一定量液态工质2，且锥形盲孔3内为真空状态；所述锥形盲孔3沿其轴向分为三段，靠近锥形盲孔3大端的一段为蒸发段4，靠近锥形盲孔3小端的一段为冷凝段6，中间部分为绝热段5；所述液态工质2为蒸馏水。
本发明所述的一种铣刀的工作原理是：切削加工时，铣刀高速转动，锥形盲孔3内的液态工质4由于离心力作用均匀分布于蒸发段4壁面上，切削区产生的大量切削热传至蒸发段4，引起液态工质3蒸发、沸腾并转化为蒸汽，蒸汽在压力差作用下经过绝热段5到达冷凝段6，热量通过冷凝段6向外界传出，在此过程中蒸汽会不断释放热量而冷凝为液体，冷凝后的液态工质3在离心力沿锥形盲孔3壁面的分力作用下回流至蒸发段4，重新开始蒸发、沸腾。这样液态工质2在蒸发段4和冷凝段6之间进行反复地蒸发和冷凝的循环，切削热就不断疏导出去，从而达到降低切削温度的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种铣刀，包括刀杆，其特征在于：所述刀杆内部为沿轴向设置的锥台形中空结构，形式真空状态密闭的锥形盲孔；所述锥形盲孔内装设有液态工质，锥形盲孔小端为开口端且朝向刀柄并密封。
2.根据权利要求1所述的一种铣刀，其特征在于：所述锥形盲孔沿轴向分为三段，依次为：锥形盲孔大端靠近铣刀刀尖的蒸发段、中间部分的绝热段、锥形盲孔小端靠近刀柄的冷凝段；液态工质在蒸发段、绝热段、冷凝段之间进行反复地蒸发和冷凝的循环，将铣刀刀尖的热量传递至冷凝段端的刀柄向外传出。
3.根据权利要求1或2所述的一种内冷却刀柄，其特征在于：所述液态工质为蒸馏水。
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2013
- 2013-11-20 CN CN201310581842.6A patent/CN103586525A/zh active Pending
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