CN110195348A - 一种内外刀盘式雾刀片冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，包括外刀盘和内刀盘，外刀盘环形内壁设有轴承，在轴承内穿设着内刀盘，内刀盘外周及内周分设水平环形腔和竖直十字型腔，环形腔与十字型腔连通，且十字型腔的中心为刀片穿行处；外刀盘环形内壁固定有多个呈环形均匀分布在环形腔内油气混合雾化器，外刀盘内设有的环形油腔和环形气腔分别同油泵、涡流式冷风枪连通，环形油腔和环形气腔还同与之相对应的多个油气混合雾化器的进油口、进气口连通；内刀盘的下端设有毛毡。本发明中，刀盘采用内外式刀盘，并通过油气混合雾化器将油、气混合后直接对刀片冷却，且毛毡吸油对刀片二次冷却，从而达到较好的刀片冷却效果，有效的解决易粘连布料的粘连问题。

Description

一种内外刀盘式雾刀片冷却系统

技术领域

本发明涉及刀片的冷却，属于数控裁床的技术领域，具体的说是涉及一种内外刀盘式雾刀片冷却系统。

背景技术

在当前所有数控裁床的磨刀方式中，由于很多布料含有化纤类物质(如羽绒服面料，牛筋布，无纺布等)或者有含胶涂层，刀片以4000-9000次/分钟做往复运动时，刀片和布料之间由于摩擦生热而使布料粘连，影响客户使用，严重者可使布料粘连至无法分开的地步。目前国内外都是采用涡流式冷风枪在提刀的瞬间对刀片进行冷却，因为刀片大部分时间都是下部工作而且冷却时间短，所以效果有限。

现有技术中，专利名称为数控裁床油雾冷却装置，专利申请号201710942773.5，一种数控裁床油雾冷却装置，包括油雾器和裁头机构，油雾器内填充硅油，油雾器具有压缩空气入口和油雾出口，裁头机构包括滑动板，滑动板上设有轴承座，轴承座呈环形结构，环形结构的内侧表面具有凸缘结构，凸缘结构的两侧设有轴承，轴承内安装有大轮，大轮呈中空结构，大轮的顶部有棘齿，大轮的中部设有裁刀，大轮下方设有刀盘，裁刀位于大轮与刀盘之间，刀盘上设有刀座，刀座内设两个分列裁刀表面两侧的油雾喷头，其中，大轮的外表面与轴承座的凸缘结构之间设有一呈环形的油雾通道，轴承座上设有与油雾通道相连通的第一入口，第一入口与油雾出口相连接，大轮的内表面设有与油雾通道相连通的第一出口，第一出口通过软管与油雾喷头相连接。该发明在应用过程中存在以下问题：1、数控裁床由偏心主轴、拉杆、滑块、刀片在旋转中心上，油雾引入的软管没有空间布置；2、软管没有空间布置而无法放在旋转中心，其连接件必然放在旋转中心以外的位置，而刀盘的旋转必然造成软管与滑动板之间相互纠缠，而无法使用。3、硅油和空气通过雾化器混合并送入油雾喷头时雾化效果不佳，从而影响冷却效果。

本发明采用内外式刀盘，外盘不随机构旋转，内盘随机构旋转，这样就可以将不旋转的机构架设在外刀盘上，通过轴承，密封圈等机构将油、气送入内刀盘；同时雾化器采用同心套管结构使油、气分开输送，末端采用漩涡结构使硅油混合后达到最好的雾化效果，并即刻用于刀片冷却，这样油气混合均匀效果最佳，可非常有效的解决易粘连布料的粘连问题。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明的目的在于提供一种内外刀盘式雾刀片冷却系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供了一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，包括外刀盘和内刀盘，在所述外刀盘环形内壁的上、下部对称设有一个轴承，在两个轴承内穿设着所述内刀盘，所述内刀盘外周及内周分别设有水平的环形腔和竖直的十字型腔，所述环形腔与十字型腔连通，且所述十字型腔的中心为刀片穿行处；

在所述外刀盘环形内壁的中部固定有多个油气混合雾化器，所述的多个油气混合雾化器呈环形均匀分布在环形腔内，在所述外刀盘内且贴近两个轴承处分别设有一环形油腔和一环形气腔，所述环形油腔的进油口与油泵连通，所述环形油腔上设有的多个出油口与多个所述油气混合雾化器的雾化器进油口一一对应连通；所述环形气腔的进气口与涡流式冷风枪连通，所述环形气腔上设有的多个出气口与多个所述油气混合雾化器的雾化器进气口一一对应连通；

在所述内刀盘的下端还固定有内刀盘随动体，所述内刀盘随动体与内刀盘之间设有毛毡，所述毛毡位于内刀盘的十字型腔的正下方。

上述技术方案中，在所述外刀盘的上、下方分别设有上防护盖和下防护罩，在所述上防护盖与内刀盘的连接处、以及下防护罩与内刀盘随动体的连接处均分别设有一个格莱圈。

上述技术方案中，所述内刀盘的十字型腔内还设有一对内还设有一对上固刀轴承及一对下固刀轴承，两个上固刀轴承及两个下固刀轴承均分别呈十字型腔的中心轴线左右对称，且两个上固刀轴承及两个下固刀轴承彼此还呈上下一一对应，两个上固刀轴承之间的预留及两个下固刀轴承之间的预留间隙均为刀片(100)穿行通道；

在所述内刀盘的十字型腔内还设有一个中固刀轴承，所述中固刀轴承位于两个上固刀轴承及两个下固刀轴承中部的一侧，且贴近刀片(100)的穿行通道。

上述技术方案中，所述上固刀轴承、下固刀轴承和中固刀轴承均为陶瓷轴承。

上述技术方案中，所述环形油腔的进油口通过油管与油泵连通，所述环形气腔的进气口通过气管与涡流式冷风枪连通；在所述油管上设有液体流量调节阀，在所述气管上设有气体流量调节阀。

上述技术方案中，所述内刀盘随动体设有用于刀片穿行的通孔。

上述技术方案中，在位于所述毛毡外周下方的内刀盘随动体内侧处设有第一环形凹槽；位于所述内刀盘随动体下方的下防护罩内侧处设有第二环形凹槽；

所述第一环形凹槽通过其底部设有的第一通孔与第二环形凹槽连通，所述第二环形凹槽通过回收液体管道与吸油泵连通。

上述技术方案中，在所述外刀盘上还设有多个外刀盘导轨安装位，在所述内刀盘上还设有多个内刀盘导轨安装位。

上述技术方案中，所述刀片上设有沟槽。

上述技术方案中，所述油气混合雾化器采用同心套管结构，所述同心套管结构的末端为漩涡结构，所述同心套管结构前端设有所述雾化器进气口和所述雾化器进油口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、刀盘采用内外式刀盘，外盘不随裁刀机构旋转，内盘随裁刀机构旋转，这样就可以将不旋转的机构架设在外刀盘上，通过油泵、涡流式冷风枪等机构将油、气送入油气混合雾化器；油气混合雾化器将油、气混合后直接喷在设置于十字型腔内的刀片、以及两个上固刀轴承、两个下固刀轴承和中固刀轴承上，通过低温气和硅油挥发降温，多余的硅油物质落入毛毡上，毛毡吸油后再次作用在刀片上进行二次冷却；从而达到较好的刀片冷却效果，有效的解决易粘连布料的粘连问题。

2、油气混合雾化器采用同心套管结构使油、气分开输送进入，并于末端混合，且末端混合采用漩涡结构，这样油气混合均匀效果最佳，从而使硅油达到最好的雾化效果，对刀片具有更好的冷却效果。

3、单独设置流量控制阀可按需求调正油气比例及油量大小，不使供油过量。

4、本发明通过吸油泵、第一凹槽、第二凹槽实现余油回收，不使多余的油流进布料。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中C处的局部放大图；

图3为图2中D处的局部放大图；

图4为图1中A-A方向的剖视图；

图5为图1中B-B方向的剖视图；

图6为本发明的俯视图；

图7为刀片的结构示意图；

图8为油气混合雾化器的结构示意图；

图9为漩涡结构的示意图；

附图标记说明：

1、外刀盘；2、内刀盘；2-1、环形腔；2-2、十字型腔；3、轴承；4、油气混合雾化器；4-1、同心套管结构；4-2、漩涡结构；4-3、雾化器进气口；4-4、雾化器进油口；5、环形油腔；6、环形气腔；7、油泵；8、涡流式冷风枪；9、内刀盘随动体；9-1、第一环形凹槽；9-2、第一通孔；9-3、通孔；10、毛毡；11、上防护盖；12、下防护罩；12-1、第二环形凹槽；13、格莱圈；14-1、上固刀轴承；14-1、下固刀轴承；15、中固刀轴承；16、油管；16-1、液体流量调节阀；17、气管；17-1、气体流量调节阀；18、回收液体管道；19、吸油泵；20、外刀盘导轨安装位；21、内刀盘导轨安装位；100、刀片；101、沟槽。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本发明是如何实施的。

如图1至图6所示，本发明提供了一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，包括外刀盘1和内刀盘2，在所述外刀盘1环形内壁的上、下部对称设有一个轴承3，在两个轴承3内穿设着所述内刀盘2，所述内刀盘2外周及内周分别设有水平的环形腔2-1和竖直的十字型腔2-2，所述环形腔2-1与十字型腔2-2连通，且所述十字型腔2-1的中心为刀片100穿行处；

在所述外刀盘1环形内壁的中部固定有多个油气混合雾化器4，如图8和图9所示，油气混合雾化器4采用同心套管结构4-1，同心套管结构4-1的末端采用漩涡结构4-2；油、气从同心套管结构4-1前端的雾化器进气口4-3和雾化器进油口4-4分开输送进入，并于末端的漩涡结构4-2混合后输出，这样油气混合均匀效果最佳，从而使硅油达到最好的雾化效果，对刀片具有更好的冷却效果。多个油气混合雾化器4呈环形均匀分布在环形腔2-1内，具体的，油气混合雾化器4个数为4个或8个，其中有4个油气混合雾化器的末端出口与所述环形腔2-1与十字型腔2-2形成的4个连通处一一相配合连通；在所述外刀盘1内且贴近两个轴承3处分别设有一环形油腔5和一环形气腔6，所述环形油腔5的进油口与油泵7连通，所述环形油腔5上设有多个出油口，环形油腔5上设有的多个出油口与多个油气混合雾化器4的雾化器进油口4-4一一对应连通，所述环形气腔6的进气口与涡流式冷风枪8连通，所述环形气腔6上设有多个出气口，环形气腔6上设有的多个出气口与多个油气混合雾化器4的雾化器进气口4-3一一对应连通；

在所述内刀盘2的下端还固定有内刀盘随动体9，所述内刀盘随动体9与内刀盘2之间设有毛毡10，所述毛毡10位于内刀盘2的十字型腔2-2的正下方；穿行在十字型腔2-2内的刀片100、以及两个上固刀轴承14-1、两个上固刀轴承14-2和中固刀轴承15被油气混合雾化器4雾化后的硅油物质冷却后多余的硅油物质落入毛毡10上，毛毡10吸油后再次作用于刀片100上进行二次冷却。

如图2所示，在所述外刀盘1的上、下方分别设有上防护盖11和下防护罩12，在所述上防护盖11与内刀盘2的连接处、以及下防护罩12与内刀盘随动体9的连接处均分别设有一个格莱圈13。格来圈13与上防护盖11、下防护罩12和内刀盘2间形成密封腔体，能保证油气不外露，最大限度的提高使用效率。

如图4和图5所示，所述内刀盘的十字型腔2-2内还设有一对内还设有一对上固刀轴承14-1及一对下固刀轴承14-2，两个上固刀轴承14-1及两个下固刀轴承14-2均分别呈十字型腔2-2的中心轴线左右对称，且两个上固刀轴承14-1及两个下固刀轴承14-2彼此还呈上下一一对应，两个上固刀轴承14-1之间的预留及两个下固刀轴承14-2之间的预留间隙均为刀片100穿行通道；

在所述内刀盘2的十字型腔2-2内还设有一个中固刀轴承15，所述中固刀轴承15位于两个上固刀轴承14-1及两个下固刀轴承14-2中部的一侧，且贴近刀片100的穿行通道。

两个上固刀轴承14-1、两个下固刀轴承14-2和中固刀轴承15均通过销轴(图中未示出)固定在内刀盘2上的十字型腔2-2内。当刀片100上下震动时，两个上固刀轴承14-1、两个下固刀轴承14-2和中固刀轴承15均与刀片100接触，固定刀片沿刀片100穿行通道上下运动，使刀片不要左右后方晃动的，两个上固刀轴承14-1、两个下固刀轴承14-2和中固刀轴承15与内刀盘2(或刀片100)之间可以相对转动，主要靠的是刀片100上下震动时的摩擦力，不需要外设动力；两对所述第一固刀轴承14和中固刀轴承15均为陶瓷轴承。在固定刀片的同时，刀片与轴承之间的摩擦会导致刀片发热，而滚动摩擦摩擦系数小，且陶瓷轴承不易发热，使得刀片发热也较少。

如图1和图2所示，所述环形油腔5的进油口通过油管16与油泵7连通，所述环形气腔6的进气口通过气管17与涡流式冷风枪8连通；通过油泵7输出硅油，硅油具有易挥发，摩擦系数小等特点，随着刀片的温升硅油挥发带走大部分热量，具体的，硅油为环戊硅氧烷；涡流式冷风枪8输出-10摄氏度的冷风，低温的气体对刀片冷却。在油管16上设有液体流量调节阀16-1，在气管17上设有气体流量调节阀17-1。通过液体流量调节阀16-1和气体流量调节阀17-1控制油气比例及油量大小，不使供油过量。

如图3所示，所述内刀盘随动体9设有用于刀片100穿行的通孔9-3。

如图2和图3所示，在位于毛毡10外周下方的内刀盘随动体9内侧处设有第一环形凹槽9-1；在位于内刀盘随动体9下方的下防护罩12内侧处设有第二环形凹槽12-1；所述第一环形凹槽9-1通过其底部设有的第一通孔9-2与第二环形凹槽12-1连通，所述第二环形凹槽12-1通过回收液体管道18与吸油泵19连通，将过量硅油排出回收，不使多余的油流进布料。

如图6所示，在所述外刀盘1上还设有多个外刀盘导轨安装位20，在所述内刀盘2上还设有多个内刀盘导轨安装位21。外刀盘1通过外刀盘导轨安装位20与裁刀机构不旋转的部件相连，内刀盘2通过内刀盘导轨安装位21与裁刀机构旋转的部件相连，随裁刀机构旋转。

如图7所示，所述刀片100上设有沟槽101，沟槽101用于在刀片100上升和下降过程中存储少量油脂，利于降温。

本发明工作原理：

本发明是为解决在易粘面料裁切时，由于刀片发热，使裁片粘连而不能使用。本发明通过将传统的一体式刀盘改变成内外刀盘结构,外刀盘不随裁刀机构旋转，内刀盘随裁刀机构旋转，通过密封圈(格莱圈)使内外刀盘之间形成密封腔体，由油泵和漩涡式冷却枪将硅油和冷空气送入油气混合雾化器，油气混合雾化器将油、气混合后直接喷在设置于十字型腔内的刀片、以及两个上固刀轴承、两个下固刀轴承和中固刀轴承上，通过低温气和硅油挥发降温，多余的硅油物质落入毛毡上，毛毡吸油后再次作用在刀片上进行二次冷却；从而达到较好的刀片冷却效果，有效的解决易粘连布料的粘连问题。

工作流程：油泵7通过油管16将具有流动性好且与热容易挥发的硅油泵入环形油腔5中，涡流式冷风枪8通过气管17将-10摄氏度的冷风吹入环形气腔6中，环形油腔5的硅油和环形气腔5中的冷气通过油气混合雾化器4的同心套管结构4-1前端使油、气通过雾化器进油口4-4和雾化器进气口4-3分开输送进入，并于油气混合雾化器4同心套管结构4-1末端的漩涡结构4-2雾化后输出，直接喷在设置于十字型腔2-2内的刀片100、以及两个上固刀轴承14-1、两个下固刀轴承14-2和中固刀轴承15上，通过气低温和硅油挥发降温，多余的硅油物质落入毛毡10上，毛毡10吸油后再次作用于刀片100上进行二次冷却。

格来圈13与上防护盖11、下防护罩12和内刀盘2间形成密封腔体，能保证油气不外露，最大限度的提高使用效率。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，包括外刀盘(1)和内刀盘(2)，在所述外刀盘(1)环形内壁的上、下部对称设有一个轴承(3)，在两个轴承(3)内穿设着所述内刀盘(2)，所述内刀盘(2)外周及内周分别设有水平的环形腔(2-1)和竖直的十字型腔(2-2)，所述环形腔(2-1)与十字型腔(2-2)连通，且所述十字型腔(2-1)的中心为刀片(100)穿行处；

在所述外刀盘(1)环形内壁的中部固定有多个油气混合雾化器(4)，所述的多个油气混合雾化器(4)呈环形均匀分布在环形腔(2-1)内，在所述外刀盘(1)内且贴近两个轴承(3)处分别设有一环形油腔(5)和一环形气腔(6)，所述环形油腔(5)的进油口与油泵(7)连通，所述环形油腔(5)上设有的多个出油口与多个所述油气混合雾化器(4)的雾化器进油口(4-4)一一对应连通；所述环形气腔(6)的进气口与涡流式冷风枪(8)连通，所述环形气腔(6)上设有的多个出气口与多个所述油气混合雾化器(4)的雾化器进气口(4-3)一一对应连通；

在所述内刀盘(2)的下端还固定有内刀盘随动体(9)，所述内刀盘随动体(9)与内刀盘(2)之间设有毛毡(10)，所述毛毡(10)位于内刀盘(2)的十字型腔(2-2)的正下方。

2.根据权利要求1所述的一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，在所述外刀盘(1)的上、下方分别设有上防护盖(11)和下防护罩(12)，在所述上防护盖(11)与内刀盘(2)的连接处、以及下防护罩(12)与内刀盘随动体(9)的连接处均分别设有一个格莱圈(13)。

3.根据权利要求1所述的一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，所述内刀盘(2)的十字型腔(2-2)内还设有一对内还设有一对上固刀轴承(14-1)及一对下固刀轴承(14-2)，两个上固刀轴承(14-1)及两个下固刀轴承(14-2)均分别呈十字型腔(2-2)的中心轴线左右对称，且两个上固刀轴承(14-1)及两个下固刀轴承(14-2)彼此还呈上下一一对应，两个上固刀轴承(14-1)之间的预留及两个下固刀轴承(14-2)之间的预留间隙均为刀片(100)穿行通道；

在所述内刀盘(2)的十字型腔(2-2)内还设有一个中固刀轴承(15)，所述中固刀轴承(15)位于两个上固刀轴承(14-1)及两个下固刀轴承(14-2)中部的一侧，且贴近刀片(100)的穿行通道。

4.根据权利要求3所述的一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，所述上固刀轴承(14-1)、下固刀轴承(14-2)和中固刀轴承(15)均为陶瓷轴承。

5.根据权利要求1所述的一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，所述环形油腔(5)的进油口通过油管(16)与油泵(7)连通，所述环形气腔(6)的进气口通过气管(17)与涡流式冷风枪(8)连通；在所述油管(16)上设有液体流量调节阀(16-1)，在所述气管(17)上设有气体流量调节阀(17-1)。

6.根据权利要求1所述的一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，所述内刀盘随动体(9)设有用于刀片(100)穿行的通孔(9-3)。

7.根据权利要求2所述的一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，在位于所述毛毡(10)外周下方的内刀盘随动体(9)内侧处设有第一环形凹槽(9-1)；在位于所述内刀盘随动体(9)下方的下防护罩(12)内侧处设有第二环形凹槽(12-1)；

所述第一环形凹槽(9-1)通过其底部设有的第一通孔(9-2)与第二环形凹槽(12-1)连通，所述第二环形凹槽(12-1)通过回收液体管道(18)与吸油泵(19)连通。

8.根据权利要求1所述的一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，在所述外刀盘(1)上还设有多个外刀盘导轨安装位(20)，在所述内刀盘上还设有多个内刀盘导轨安装位(21)。

9.根据权利要求1所述的一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，所述刀片(100)上设有沟槽(101)。

10.根据权利要求1所述的一种内外刀盘式雾刀片冷却系统，其特征在于，所述油气混合雾化器(4)采用同心套管结构(4-1)，所述同心套管结构(4-1)的末端为漩涡结构(4-2)，所述同心套管结构(4-1)前端设有所述雾化器进气口(4-3)和所述雾化器进油口(4-4)。