CN110640169A - 一种喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，包括内冷车刀、自动收缩装置、磁性夹座、可调节式吹屑喷嘴、可调节式冷却喷嘴，内冷车刀的刀头设置有冷却液内循环通道；内冷车刀的刀杆上设有雾化液分流结构、吹屑用雾化液槽、冷却用雾化液槽；雾化液分流结构通过雾化液进口与外部的喷雾冷却设备相连，雾化液分流结构通过雾化液外用管与吹屑用雾化液槽和冷却用雾化液槽相连，吹屑用雾化液槽上安装有可调节式吹屑喷嘴，冷却用雾化液槽上安装有可调节式冷却喷嘴。本发明能够实现冷却和辅助排屑的结合，防止切屑缠绕工件和刀具进而影响工件的加工质量。

Description

一种喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀

技术领域

本发明涉及车削用加工装置技术领域，特别是涉及一种喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀。

背景技术

循环内冷却车刀能够使冷却介质更加靠近切削区，快速的将传入刀具的热量传导出去，间接地降低切屑-工件、切屑-刀具之间的温度。

但由于冷却液在刀具内部循环流动，因此不能对切屑进行冲刷，循环内冷却技术不能冷却切屑和辅助排屑，容易出现切屑缠绕工件和刀具，进而影响工件的加工质量。

发明内容

本发明的目的在于提出一种喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，以实现冷却和辅助排屑的结合，防止切屑缠绕工件和刀具进而影响工件的加工质量。

一种喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，包括内冷车刀、自动收缩装置、磁性夹座、可调节式吹屑喷嘴、可调节式冷却喷嘴，所述内冷车刀的刀头设置有冷却液内循环通道；所述内冷车刀的刀杆上设有雾化液分流结构、吹屑用雾化液槽、冷却用雾化液槽；所述雾化液分流结构通过雾化液进口与外部的喷雾冷却设备相连，所述雾化液分流结构通过雾化液外用管与所述吹屑用雾化液槽和所述冷却用雾化液槽相连，所述吹屑用雾化液槽上安装有所述可调节式吹屑喷嘴，所述冷却用雾化液槽上安装有所述可调节式冷却喷嘴；所述自动收缩装置包括外壳，所述外壳上设置柱体，所述柱体上设置螺旋卷收条及伸缩带；所述磁性夹座包括座体和开关。

根据本发明提出的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，喷雾冷却方式是雾化液由雾化液进口进入雾化液分流结构，通过雾化液外用管分别到达吹屑用雾化液槽和冷却用雾化液槽，并通过可调节式吹屑喷嘴内的吹屑用雾化液内用管和可调节式冷却喷嘴内的冷却用雾化液内用管分别到达吹屑用喷嘴和冷却用喷嘴，雾化液由喷嘴喷出后实现对刀具冷却和辅助排屑的结合，能够在加工过程中实现冷却效果，同时将切屑吹离切削区，防止切屑缠绕工件和刀具进而影响工件的加工质量，此外，采用内循环冷却和喷雾冷却复合技术还可以提高冷却效率。

另外，根据本发明提供的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述吹屑用雾化液槽和所述冷却用雾化液槽均为半圆状，且均以刀尖为圆心，所述吹屑用雾化液槽和所述冷却用雾化液槽用于暂时储存雾化液。

进一步地，所述吹屑用雾化液槽和所述冷却用雾化液槽的边缘均刻有角度值，所述可调节式吹屑喷嘴可沿着所述吹屑用雾化液槽的边缘变换位置，所述可调节式冷却喷嘴可沿着所述冷却用雾化液槽的边缘变换位置。

进一步地，所述伸缩带被外力拉长后，所述自动收缩装置中与之相连的所述螺旋卷收条受挤压，能够带动所述伸缩带缠绕所述柱体，实现所述伸缩带的自动收缩。

进一步地，所述自动收缩装置通过所述伸缩带与所述磁性夹座、所述可调节式吹屑喷嘴、所述可调节式冷却喷嘴、所述吹屑用雾化液槽、所述冷却用雾化液槽配合，形成密闭空间，防止雾化液泄露。

进一步地，所述伸缩带伸出端固定在所述可调节式吹屑喷嘴或所述可调节式冷却喷嘴上，随着所述可调节式吹屑喷嘴或所述可调节式冷却喷嘴水平方向角度的改变进行延长和缩短，所述可调节式吹屑喷嘴或所述可调节式冷却喷嘴进行角度调整时，所述磁性夹座通过控制所述开关来改变所述磁性夹座磁性的有无，进而控制所述伸缩带的固定和运动。

进一步地，所述可调节式吹屑喷嘴包括吹屑用喷嘴基座、吹屑用高度调整套筒、吹屑用固定螺钉、吹屑用角度传感器、吹屑用数字显示屏、吹屑用锁紧螺钉、吹屑用喷嘴和吹屑用雾化液内用管，所述可调节式吹屑喷嘴用于实现竖直方向上的角度和高度的调整，其中；

所述吹屑用喷嘴基座的下部与所述吹屑用雾化液槽的壁面贴合形成密闭空间，所述吹屑用喷嘴基座能够在所述吹屑用雾化液槽上滑动，所述吹屑用喷嘴基座上部呈中空圆柱状，表面刻有数值；

所述吹屑用高度调整套筒与所述吹屑用喷嘴基座配合，当所述吹屑用高度调整套筒到达指定高度后，使用所述吹屑用固定螺钉锁定；

所述吹屑用高度调整套筒的上部与所述吹屑用喷嘴铰接，所述吹屑用角度传感器分别置于所述吹屑用高度调整套筒和所述吹屑用喷嘴之上，所述吹屑用数字显示屏置于所述吹屑用喷嘴之上；

所述吹屑用角度传感器与所述吹屑用数字显示屏用于角度的测量与显示，所述吹屑用锁紧螺钉用于将所述吹屑用高度调整套筒和所述吹屑用喷嘴在指定角度下锁紧固定；

所述吹屑用雾化液内用管由所述吹屑用喷嘴基座和所述吹屑用高度调整套筒内部穿过到达喷嘴，雾化液在管道内流动。

进一步地，所述可调节式冷却喷嘴中的冷却用高度调整套筒分为冷却用高度调整套筒上部和冷却用高度调整套筒下部，所述冷却用高度调整套筒下部与冷却用喷嘴基座配合。

进一步地，所述可调节式冷却喷嘴包括距离调整模块，所述距离调整模块用于水平方向上喷嘴与刀尖距离的调整，所述距离调整模块与所述冷却用高度调整套筒下部焊接，所述距离调整模块的表面刻有数值，所述冷却用高度调整套筒上部能够在所述距离调整模块的表面移动，并采用调整用螺柱连接固定。

进一步地，所述冷却液内循环通道与外部的冷却设备相连，用于冷却液在车刀内部冷却。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一实施例的的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀的结构示意图；

图2是图1中内冷车刀的结构示意图；

图3是图1中自动收缩装置的结构示意图；

图4是图1中磁性夹座的结构示意图；

图5是图1中可调节式吹屑喷嘴的结构示意图；

图6是图1中可调节式冷却喷嘴的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图6，本发明的一实施例提出的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，包括内冷车刀1、自动收缩装置2、磁性夹座3、可调节式吹屑喷嘴4、可调节式冷却喷嘴5。

所述内冷车刀1包括冷却液内循环通道11、雾化液分流结构12、雾化液外用管121、吹屑用雾化液槽13和冷却用雾化液槽14。所述内冷车刀1的刀头设置有冷却液内循环通道11，所述冷却液内循环通道11通过内循环通道进口111与外部的冷却设备相连，用于冷却液在车刀内部冷却。

所述内冷车刀1的刀杆上设有雾化液分流结构12、吹屑用雾化液槽13、冷却用雾化液槽14；所述雾化液分流结构12通过雾化液进口122与外部的喷雾冷却设备相连，所述雾化液分流结构12通过雾化液外用管121与所述吹屑用雾化液槽13和所述冷却用雾化液槽14相连，所述吹屑用雾化液槽13上安装有所述可调节式吹屑喷嘴4，所述冷却用雾化液槽14上安装有所述可调节式冷却喷嘴5。

所述雾化液分流结构12可以通过断开雾化液外用管并封闭通道的方式进行内冷却、内冷却+吹屑、内冷却+喷雾冷却+吹屑三种模式的选择。

所述自动收缩装置2包括外壳21，所述外壳21上设置柱体22，所述柱体22上设置螺旋卷收条23及伸缩带24。

所述磁性夹座3包括座体31和开关32。

所述可调节式吹屑喷嘴4包括吹屑用喷嘴基座41、吹屑用高度调整套筒42、吹屑用固定螺钉43、吹屑用角度传感器44、吹屑用数字显示屏45、吹屑用锁紧螺钉46、吹屑用喷嘴47和吹屑用雾化液内用管48。

所述可调节式冷却喷嘴5包括冷却用喷嘴基座51、冷却用高度调整套筒上部521、冷却用高度调整套筒下部522、冷却用固定螺钉53、冷却用角度传感器54、冷却用数字显示屏55、冷却用锁紧螺钉56、冷却用喷嘴57、冷却用雾化液内用管58、距离调整模块59和调整用螺柱591。

其中，所述吹屑用雾化液槽13和所述冷却用雾化液槽14均为半圆状，且均以刀尖为圆心，所述吹屑用雾化液槽13和所述冷却用雾化液槽14用于暂时储存雾化液。

所述吹屑用雾化液槽13和所述冷却用雾化液槽14的边缘均刻有角度值，所述可调节式吹屑喷嘴4可沿着所述吹屑用雾化液槽13的边缘变换位置，所述可调节式冷却喷嘴5可沿着所述冷却用雾化液槽14的边缘变换位置。

所述伸缩带23被外力拉长后，所述自动收缩装置2中与之相连的所述螺旋卷收条23受挤压，能够带动所述伸缩带24缠绕所述柱体22，实现所述伸缩带24的自动收缩。

所述自动收缩装置2通过所述伸缩带24与所述磁性夹座3、所述可调节式吹屑喷嘴4、所述可调节式冷却喷嘴5、所述吹屑用雾化液槽13、所述冷却用雾化液槽14配合，形成密闭空间，防止雾化液泄露。

所述伸缩带24伸出端固定在所述可调节式吹屑喷嘴4或所述可调节式冷却喷嘴5上，随着所述可调节式吹屑喷嘴4或所述可调节式冷却喷嘴5的改变进行水平方向角度的延长和缩短，所述可调节式吹屑喷嘴4或所述可调节式冷却喷嘴5进行角度调整时，所述磁性夹座3通过控制所述开关32来改变所述磁性夹座3磁性的有无，进而控制所述伸缩带24的固定和运动，防止伸缩带24自由收缩改变可调节式喷嘴(可调节式吹屑喷嘴4或可调节式冷却喷嘴5)的角度。

所述可调节式吹屑喷嘴4包括吹屑用喷嘴基座41、吹屑用高度调整套筒42、吹屑用固定螺钉43、吹屑用角度传感器44、吹屑用数字显示屏45、吹屑用锁紧螺钉46、吹屑用喷嘴47和吹屑用雾化液内用管48，所述可调节式吹屑喷嘴4用于实现竖直方向上的角度和高度的调整，其中；

所述吹屑用喷嘴基座41的下部与所述吹屑用雾化液槽13的壁面贴合形成密闭空间，所述吹屑用喷嘴基座41能够在所述吹屑用雾化液槽13上滑动，所述吹屑用喷嘴基座41上部呈中空圆柱状，表面刻有数值；

所述吹屑用高度调整套筒42与所述吹屑用喷嘴基座41配合，当所述吹屑用高度调整套筒42到达指定高度后，使用所述吹屑用固定螺钉43锁定；

所述吹屑用高度调整套筒42的上部与所述吹屑用喷嘴47铰接，所述吹屑用角度传感器44分别置于所述吹屑用高度调整套筒42和所述吹屑用喷嘴47之上，所述吹屑用数字显示屏45置于所述吹屑用喷嘴47之上；

所述吹屑用角度传感器44与所述吹屑用数字显示屏45用于角度的测量与显示，所述吹屑用锁紧螺钉46用于将所述吹屑用高度调整套筒42和所述吹屑用喷嘴47在指定角度下锁紧固定；

所述吹屑用雾化液内用管48由所述吹屑用喷嘴基座41和所述吹屑用高度调整套筒42内部穿过到达喷嘴，雾化液在管道内流动，防止雾化液泄露。

所述可调节式冷却喷嘴5与所述可调节式吹屑喷嘴4的结构类似，不同的是，所述可调节式冷却喷嘴5中的冷却用高度调整套筒分为冷却用高度调整套筒上部521和冷却用高度调整套筒下部522，所述冷却用高度调整套筒下部522与冷却用喷嘴基座51配合。

所述可调节式冷却喷嘴5包括距离调整模块59，所述距离调整模块59用于水平方向上喷嘴与刀尖距离的调整，所述距离调整模块59与所述冷却用高度调整套筒下部522焊接，所述距离调整模块59的表面刻有数值，所述冷却用高度调整套筒上部521能够在所述距离调整模块59的表面移动，并采用调整用螺柱591连接固定。

上述喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其内循环冷却方式主要是所述冷却液内循环通道11通过内循环通道进口111与外部的冷却设备相连后，冷却液进入后直达切削区下方，在对切削区冷却后经由内循环冷却通道出口112流出。喷雾冷却方式主要是雾化液由雾化液进口122进入雾化液分流结构12，通过雾化液外用管121分别到达吹屑用雾化液槽13和冷却用雾化液槽14，并通过可调节式吹屑喷嘴4内的吹屑用雾化液内用管48和可调节式冷却喷嘴5内的冷却用雾化液内用管58分别到达吹屑用喷嘴47和冷却用喷嘴57，雾化液由喷嘴喷出后对刀具进行冷却和辅助排屑。

上述喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀的使用过程如下：

A.在进行加工前，选择内冷却、内冷却+吹屑、内冷却+喷雾冷却+吹屑三种模式中的一种，将连接吹屑用雾化液槽13和冷却用雾化液槽14的雾化液外用管121拔掉其中一个或全部，并堵住雾化液分流结构12没有与雾化液外用管121连接的雾化液出口。

B.分别调整可调节式吹屑喷嘴4和可调节式冷却喷嘴5水平方向上的角度，在到达指定角度后，将磁性夹座3的开关32打开，使座体31牢牢吸住雾化液槽，从而对伸缩带24进行固定，在雾化槽内形成密闭空间。

C.分别调整可调节式吹屑喷嘴4和可调节式冷却喷嘴5竖直方向上的角度，通过吹屑用数字显示屏45和冷却用数字显示屏55对角度进行显示以便调整到指定的角度，并使用吹屑用锁紧螺钉46和冷却用锁紧螺钉56进行固定。对于可调节冷却喷嘴5还可以进行水平方向上的距离调整以改变喷射距离，冷却用高度调整套筒上部521能够在距离调整模块59表面移动，在到达指定距离后采用调整用螺柱591连接固定。

D.在上述工作完成后，打开外部的冷却设备和雾化设备，检查各部件的连接处是否出现泄露的情况，检查完毕确认无泄漏后即可进行车削加工。

根据本发明提出的集成化的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，喷雾冷却方式是雾化液由雾化液进口122进入雾化液分流结构12，通过雾化液外用管121分别到达吹屑用雾化液槽13和冷却用雾化液槽14，并通过可调节式吹屑喷嘴4内的吹屑用雾化液内用管48和可调节式冷却喷嘴5内的冷却用雾化液内用管58分别到达吹屑用喷嘴47和冷却用喷嘴57，雾化液由喷嘴喷出后实现对刀具冷却和辅助排屑的结合，能够在加工过程中实现冷却效果，同时将切屑吹离切削区，防止切屑缠绕工件和刀具进而影响工件的加工质量，此外，采用内循环冷却和喷雾冷却复合技术还可以提高冷却效率。

此外，本发明的优势在于还在于在车削过程中实现车刀内外两个方向的冷却，同时可调节式冷却喷嘴的喷射角度和距离可以调节，从而提高冷却效率，优化雾化冷却及排屑效果，提高刀具切削性能，保证加工质量和刀具寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，包括内冷车刀、自动收缩装置、磁性夹座、可调节式吹屑喷嘴、可调节式冷却喷嘴，所述内冷车刀的刀头设置有冷却液内循环通道；所述内冷车刀的刀杆上设有雾化液分流结构、吹屑用雾化液槽、冷却用雾化液槽；所述雾化液分流结构通过雾化液进口与外部的喷雾冷却设备相连，所述雾化液分流结构通过雾化液外用管与所述吹屑用雾化液槽和所述冷却用雾化液槽相连，所述吹屑用雾化液槽上安装有所述可调节式吹屑喷嘴，所述冷却用雾化液槽上安装有所述可调节式冷却喷嘴；所述自动收缩装置包括外壳，所述外壳上设置柱体，所述柱体上设置螺旋卷收条及伸缩带；所述磁性夹座包括座体和开关。

2.根据权利要求1所述的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，所述吹屑用雾化液槽和所述冷却用雾化液槽均为半圆状，且均以刀尖为圆心，所述吹屑用雾化液槽和所述冷却用雾化液槽用于暂时储存雾化液。

3.根据权利要求2所述的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，所述吹屑用雾化液槽和所述冷却用雾化液槽的边缘均刻有角度值，所述可调节式吹屑喷嘴可沿着所述吹屑用雾化液槽的边缘变换位置，所述可调节式冷却喷嘴可沿着所述冷却用雾化液槽的边缘变换位置。

4.根据权利要求1所述的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，所述伸缩带被外力拉长后，所述自动收缩装置中与之相连的所述螺旋卷收条受挤压，能够带动所述伸缩带缠绕所述柱体，实现所述伸缩带的自动收缩。

5.根据权利要求1所述的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，所述自动收缩装置通过所述伸缩带与所述磁性夹座、所述可调节式吹屑喷嘴、所述可调节式冷却喷嘴、所述吹屑用雾化液槽、所述冷却用雾化液槽配合，形成密闭空间，防止雾化液泄露。

6.根据权利要求1所述的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，所述伸缩带伸出端固定在所述可调节式吹屑喷嘴或所述可调节式冷却喷嘴上，随着所述可调节式吹屑喷嘴或所述可调节式冷却喷嘴水平方向角度的改变进行延长和缩短，所述可调节式吹屑喷嘴或所述可调节式冷却喷嘴进行角度调整时，所述磁性夹座通过控制所述开关来改变所述磁性夹座磁性的有无，进而控制所述伸缩带的固定和运动。

7.根据权利要求1所述的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，所述可调节式吹屑喷嘴包括吹屑用喷嘴基座、吹屑用高度调整套筒、吹屑用固定螺钉、吹屑用角度传感器、吹屑用数字显示屏、吹屑用锁紧螺钉、吹屑用喷嘴和吹屑用雾化液内用管，所述可调节式吹屑喷嘴用于实现竖直方向上的角度和高度的调整，其中；

所述吹屑用喷嘴基座的下部与所述吹屑用雾化液槽的壁面贴合形成密闭空间，所述吹屑用喷嘴基座能够在所述吹屑用雾化液槽上滑动，所述吹屑用喷嘴基座上部呈中空圆柱状，表面刻有数值；

所述吹屑用高度调整套筒与所述吹屑用喷嘴基座配合，当所述吹屑用高度调整套筒到达指定高度后，使用所述吹屑用固定螺钉锁定；

所述吹屑用高度调整套筒的上部与所述吹屑用喷嘴铰接，所述吹屑用角度传感器分别置于所述吹屑用高度调整套筒和所述吹屑用喷嘴之上，所述吹屑用数字显示屏置于所述吹屑用喷嘴之上；

所述吹屑用角度传感器与所述吹屑用数字显示屏用于角度的测量与显示，所述吹屑用锁紧螺钉用于将所述吹屑用高度调整套筒和所述吹屑用喷嘴在指定角度下锁紧固定；

所述吹屑用雾化液内用管由所述吹屑用喷嘴基座和所述吹屑用高度调整套筒内部穿过到达喷嘴，雾化液在管道内流动。

8.根据权利要求1所述的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，所述可调节式冷却喷嘴中的冷却用高度调整套筒分为冷却用高度调整套筒上部和冷却用高度调整套筒下部，所述冷却用高度调整套筒下部与冷却用喷嘴基座配合。

9.根据权利要求8所述的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，所述可调节式冷却喷嘴包括距离调整模块，所述距离调整模块用于水平方向上喷嘴与刀尖距离的调整，所述距离调整模块与所述冷却用高度调整套筒下部焊接，所述距离调整模块的表面刻有数值，所述冷却用高度调整套筒上部能够在所述距离调整模块的表面移动，并采用调整用螺柱连接固定。

10.根据权利要求1所述的喷嘴可调式冷却与吹屑复合型内冷车刀，其特征在于，所述冷却液内循环通道与外部的冷却设备相连，用于冷却液在车刀内部冷却。

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