CN107030302A - 车刀刀杆冷却机构及冷却方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车刀刀杆冷却机构及冷却方法，它包括刀体，所述刀体的前端安装有刀片，所述刀体的内部加工有盲孔，所述盲孔内部安装有轴，所述轴竖直固定在轴座上，并与轴座构成一体化整体式结构；所述轴上加工有冷却液循环结构，所述轴座上加工有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口和冷却液出口与冷却液循环结构相连通构成冷却循环系统。通过在刀体内部内置冷却装置进行冷却，以此来达到冷却刀杆的目的，此冷却方式冷却效果好，减少了刀体的变形，提高了切削精度，延长了刀具使用寿命，而且适用于特殊材料工件的加工。

Description

车刀刀杆冷却机构及冷却方法

技术领域

本发明涉及刀杆冷却装置领域，具体涉及车刀刀杆冷却机构及冷却方法，适用于普通车床、数控车床上车刀刀杆的冷却。推广起来，也适用于铣削、钻削、镗等刀体的冷却。

背景技术

普通车床、数控车床车削加工时，刀片会与工件的摩擦产生热量，通过持续的进刀，热量不断聚集在刀尖，刀体上。传统方式下，该热量通过空气和外浇冷却液的方式传递和散发，此方式具有如下缺点：

（1）受进刀参数影响，热量聚集后发热过大，仅通过传统散热的方式冷却不充分，从而导致刀片变形，影响切削精度，缩短了刀片寿命；

（2）受工件材料的影响，加工某种特殊材质的工件时，不允许外浇冷却液、不允许吹风，此时传统冷却方式几乎不能对刀片和刀体进行冷却，进而缩短了刀体的寿命。

发明内容

本发明提供了车刀刀杆冷却机构及冷却方法，此冷却机构采用内冷却方式，通过在刀体内部内置冷却装置进行冷却，以此来达到冷却刀杆的目的，此冷却方式冷却效果好，减少了刀体的变形，提高了切削精度，延长了刀具使用寿命，而且适用于特殊材料工件的加工。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：车刀刀杆冷却机构，它包括刀体，所述刀体的前端安装有刀片，所述刀体的内部加工有盲孔，所述盲孔内部安装有轴，所述轴竖直固定在轴座上，并与轴座构成一体化整体式结构；所述轴上加工有冷却液循环结构，所述轴座上加工有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口和冷却液出口与冷却液循环结构相连通构成冷却循环系统。

所述冷却液循环结构包括长过流孔和短过流孔，所述长过流孔和短过流孔都加工在轴的内部，而且在轴的外壁上加工有螺旋状过流槽；所述螺旋状过流槽的一端通过第一连通孔与短过流孔相连通，另一端通过第二连通孔与长过流孔相连通；所述长过流孔的另一端与冷却液进口相连通；所述短过流孔的另一端与冷却液出口相连通；所述长过流孔和短过流孔的安装有堵头进行密封。

所述轴座为矩形块结构，所述轴座通过螺钉与刀体的底端相连。

所述轴的头部和尾部分别加工有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内部套装有密封圈。

所述冷却液进口和冷却液出口分别与进液管和出液管相连，进液管和出液管与冷却循环系统的冷却设备相连。

所述冷却设备采用油冷机或者氟利昂压缩机，分别用于油冷或水冷。

所述进液管和出液管都通过油管接头与冷却液进口和冷却液出口相连通。

任意一项车刀刀杆冷却机构的冷却方法，它包括以下步骤：

第一步，将轴安装密封圈之后，装入到刀体的盲孔内部，并用螺钉将其固定在刀体上；

第二步，将进液管和出液管分别安装在冷却液进口和冷却液出口上，并将进液管和出液管另一端与冷却循环系统的冷却设备相连；

第三步，在切削作业时，启动冷却循环系统，在冷却循环系统作用下，冷却液通过进液管进入到轴的长过流孔，再由长过流孔流入到螺旋状过流槽，并在轴和刀体之间螺旋循环流通，最终回流到短过流孔，并通过短过流孔回流到出液管，通过出液管回流到冷却设备，再次进行冷却；

第四步，待切削作业完成之后，关闭冷却循环系统，停机。

本发明有如下有益效果：

1、针对传统的风冷或者外浇冷却液的冷却方式，通过采用内循环的冷却方式避免了传统方式所存在的冷却效果不佳等缺陷，而且有效解决了传统的外浇冷却方式不适用于某种特殊材质工件的问题。很大程度上保证了冷却效果，有利于刀体热量的散发，避免了刀体温度过高，而变形的缺陷。

2、通过采用上述的冷却机构，增大了散热面积，进而提高了冷却效率，对刀体起到了很好的保护作用，有效的防止了刀体的受热变形。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是传统车刀整体结构示意图。

图2是传统车刀剖视图。

图3是本发明车刀整体结构示意图。

图4是本发明车刀主剖视图。

图5是本发明图4中的P向视图。

图6是本发明车刀左剖视图。

图中：刀体1、刀片2、轴3、密封圈4、堵头5、油管接头6、进液管7、出液管8、螺钉9、盲孔10、第二连通孔11、第一连通孔12、轴座13、冷却液进口14、冷却液出口15、长过流孔16、螺旋状过流槽17、短过流孔18。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

如图3-6所示，车刀刀杆冷却机构，它包括刀体1，所述刀体1的前端安装有刀片2，所述刀体1的内部加工有盲孔10，所述盲孔10内部安装有轴3，所述轴3竖直固定在轴座13上，并与轴座13构成一体化整体式结构；所述轴3上加工有冷却液循环结构，所述轴座13上加工有冷却液进口14和冷却液出口15，所述冷却液进口14和冷却液出口15与冷却液循环结构相连通构成冷却循环系统。针对传统的风冷或者外浇冷却液的冷却方式，通过采用内循环的冷却方式避免了传统方式所存在的冷却效果不佳等缺陷，而且有效解决了传统的外浇冷却方式不适用于某种特殊材质工件的问题。很大程度上保证了冷却效果，有利于刀体热量的散发，避免了刀体温度过高，而变形的缺陷。

进一步的，所述冷却液循环结构包括长过流孔16和短过流孔18，所述长过流孔16和短过流孔18都加工在轴3的内部，而且在轴3的外壁上加工有螺旋状过流槽17；所述螺旋状过流槽17的一端通过第一连通孔12与短过流孔18相连通，另一端通过第二连通孔11与长过流孔16相连通；所述长过流孔16的另一端与冷却液进口14相连通；所述短过流孔18的另一端与冷却液出口15相连通；所述长过流孔16和短过流孔18的安装有堵头5进行密封。通过采用上述的冷却液循环结构工作过程中，冷却液会从进液管7进入到轴3的长过流孔16，再由长过流孔16流入到螺旋状过流槽17，并在轴3和刀体1之间螺旋循环流通，最终回流到短过流孔18，并通过短过流孔18回流到出液管8，通过出液管8回流到冷却设备，进而形成循环冷却结构，在保证散热的同时实现了冷却液的冷却回流。

进一步的，所述轴座13为矩形块结构，所述轴座13通过螺钉9与刀体1的底端相连。通过采用矩形块结构的轴座13能够与刀体1的末端相匹配。

进一步的，所述轴3的头部和尾部分别加工有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内部套装有密封圈4。通过密封圈4能够保证轴3和刀体1的盲孔10之间的配合，防止发生漏液现象。

进一步的，所述冷却液进口14和冷却液出口15分别与进液管7和出液管8相连，进液管7和出液管8与冷却循环系统的冷却设备相连。通过冷却设备能够对冷却液进行有效的降温。

进一步的，所述冷却设备采用油冷机或者氟利昂压缩机，分别用于油冷或水冷。通过油冷或者水冷能够起到很好的冷却效果。

进一步的，所述进液管7和出液管8都通过油管接头6与冷却液进口14和冷却液出口15相连通。

实施例2：

任意一项车刀刀杆冷却机构的冷却方法，它包括以下步骤：

第一步，将轴3安装密封圈4之后，装入到刀体1的盲孔10内部，并用螺钉9将其固定在刀体1上；

第二步，将进液管7和出液管8分别安装在冷却液进口14和冷却液出口15上，并将进液管7和出液管8另一端与冷却循环系统的冷却设备相连；

第三步，在切削作业时，启动冷却循环系统，在冷却循环系统作用下，冷却液通过进液管7进入到轴3的长过流孔16，再由长过流孔16流入到螺旋状过流槽17，并在轴3和刀体1之间螺旋循环流通，最终回流到短过流孔18，并通过短过流孔18回流到出液管8，通过出液管8回流到冷却设备，再次进行冷却；

第四步，待切削作业完成之后，关闭冷却循环系统，停机。

本发明工作原理和工作过程：

切削工件时，冷却系统将冷却液通过进液管7输送入轴3的螺旋状过流槽17中，通过螺旋状过流槽17与刀体1充分接触，吸收刀体1的热量，并通过回油孔，出液管8返回冷却系统。如此循环往复，冷却液不断吸收、带走刀体热量，从而给刀体降温，同时带走刀片上的温度，实现给刀片降温，控制刀片变形，提升切削稳定性，增加刀片寿命的目的。更有利的是可以对某些特殊材质的工件进行车屑，解决了不能吹气，浇冷却液的问题。

通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本发明的保护范围之内。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims (8)

1.车刀刀杆冷却机构，它包括刀体（1），所述刀体（1）的前端安装有刀片（2），其特征在于：所述刀体（1）的内部加工有盲孔（10），所述盲孔（10）内部安装有轴（3），所述轴（3）竖直固定在轴座（13）上，并与轴座（13）构成一体化整体式结构；所述轴（3）上加工有冷却液循环结构，所述轴座（13）上加工有冷却液进口（14）和冷却液出口（15），所述冷却液进口（14）和冷却液出口（15）与冷却液循环结构相连通构成冷却循环系统。

2.根据权利要求1所述的车刀刀杆冷却机构，其特征在于：所述冷却液循环结构包括长过流孔（16）和短过流孔（18），所述长过流孔（16）和短过流孔（18）都加工在轴（3）的内部，而且在轴（3）的外壁上加工有螺旋状过流槽（17）；所述螺旋状过流槽（17）的一端通过第一连通孔（12）与短过流孔（18）相连通，另一端通过第二连通孔（11）与长过流孔（16）相连通；所述长过流孔（16）的另一端与冷却液进口（14）相连通；所述短过流孔（18）的另一端与冷却液出口（15）相连通；所述长过流孔（16）和短过流孔（18）的安装有堵头（5）进行密封。

3.根据权利要求1所述的车刀刀杆冷却机构，其特征在于：所述轴座（13）为矩形块结构，所述轴座（13）通过螺钉（9）与刀体（1）的底端相连。

4.根据权利要求1所述的车刀刀杆冷却机构，其特征在于：所述轴（3）的头部和尾部分别加工有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内部套装有密封圈（4）。

5.根据权利要求1所述的车刀刀杆冷却机构，其特征在于：所述冷却液进口（14）和冷却液出口（15）分别与进液管（7）和出液管（8）相连，进液管（7）和出液管（8）与冷却循环系统的冷却设备相连。

6.根据权利要求5所述的车刀刀杆冷却机构，其特征在于：所述冷却设备采用油冷机或者氟利昂压缩机，分别用于油冷或水冷。

7.根据权利要求5所述的车刀刀杆冷却机构，其特征在于：所述进液管（7）和出液管（8）都通过油管接头（6）与冷却液进口（14）和冷却液出口（15）相连通。

8.采用权利要求1-7任意一项车刀刀杆冷却机构的冷却方法，其特征在于，它包括以下步骤：

第一步，将轴（3）安装密封圈（4）之后，装入到刀体（1）的盲孔（10）内部，并用螺钉（9）将其固定在刀体（1）上；

第二步，将进液管（7）和出液管（8）分别安装在冷却液进口（14）和冷却液出口（15）上，并将进液管（7）和出液管（8）另一端与冷却循环系统的冷却设备相连；

第三步，在切削作业时，启动冷却循环系统，在冷却循环系统作用下，冷却液通过进液管（7）进入到轴（3）的长过流孔（16），再由长过流孔（16）流入到螺旋状过流槽（17），并在轴（3）和刀体（1）之间螺旋循环流通，最终回流到短过流孔（18），并通过短过流孔（18）回流到出液管（8），通过出液管（8）回流到冷却设备，再次进行冷却；

第四步，待切削作业完成之后，关闭冷却循环系统，停机。