CN112207623A - 一种带有循环冷却装置的金属切削机床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有循环冷却装置的金属切削机床，属于机床技术领域，本发明可以实现对切削液中的切屑进行过滤，并在过滤网内针对性设置自疏通球来提高过滤效果，在对应的网孔内发生堵塞现象时，在其后侧的感知盘由于流速降低的原因，在充气棒的弹力作用下触发对自疏通球的挤压动作，从而迫使自疏通球向网孔内均匀伸出部分分节疏通棒，分节疏通棒一方面可以对网孔内堵塞的切屑进行疏通，另一方面分节疏通棒上的自熔柱遇水溶解时会吸收大量的热量，在其周围的水会携带切屑立即凝结成冰块，对吸热后的切削液进行一定程度的降温冷却，同时也有助于疏通后的切屑离开过滤网并沉落，避免出现二次堵塞现象，从而实现稳定高效的切削液循环冷却。
Description
技术领域
本发明涉及机床技术领域，更具体地说，涉及一种带有循环冷却装置的金属切削机床。
背景技术
金属切削是金属成形工艺中的材料去除加成形方法，在当今的机械制造中仍占有很大的比例。金属切削过程是工件和刀具相互作用的过程。刀具从待加工工件上切除多余的金属，并在控制生产率和成本的前提下，使工件得到符合设计和工艺要求的几何精度、尺寸精度和表面质量。为实现这一过程，工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动，它由金属切削机床提供。机床、夹具、刀具和工件构成一个机械加工工艺系统。金属切削过程的各种现象和规律都将在这个系统的运动状态中去研究。
切削液也称冷却润滑液，用于减少切削过程中的摩擦和降低切削温度，以提高刀具寿命、加工质量和生产效率。常用的切削液有切削油、乳化液和化学切削液3类。
但是现有的金属切削机床上基本都没有配备循环冷却装置，这是由于切削液中往往夹杂着切屑，无法直接循环使用，而采用过滤的方式也容易发生堵塞现象，从而干扰到正常的循环利用。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种带有循环冷却装置的金属切削机床，可以实现对切削液中的切屑进行过滤，并在过滤网内针对性设置自疏通球来提高过滤效果，同时利用感知盘对堵塞现象的感知，在对应的网孔内发生堵塞现象时，在其后侧的感知盘由于流速降低的原因，在充气棒的弹力作用下触发对自疏通球的挤压动作，从而迫使自疏通球向网孔内均匀伸出部分分节疏通棒，分节疏通棒一方面可以对网孔内堵塞的切屑进行疏通，另一方面分节疏通棒上的自熔柱遇水溶解时会吸收大量的热量，在其周围的水会携带切屑立即凝结成冰块，对吸热后的切削液进行一定程度的降温冷却，同时也有助于疏通后的切屑离开过滤网并沉落，避免出现二次堵塞现象，从而实现稳定高效的切削液循环冷却。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种带有循环冷却装置的金属切削机床，包括机床本体，所述机床本体上的工作面开设有漏液孔，所述机床本体下端安装有与漏液孔相连通的回收槽，所述机床本体上安装有储液箱，所述回收槽与储液箱之间连接有循环管，所述储液箱下端安装有喷头，所述循环管内安装有过滤网，所述过滤网的网孔内连接有自疏通球，所述自疏通球上镶嵌连接有多个环形阵列分布的分节疏通棒，所述自疏通球靠近储液箱一端连接有充气棒，所述充气棒远离自疏通球一端连接有固点球，所述固点球外端连接有感知盘。
进一步的，所述自疏通球包括补偿半球、疏通半球和分流球，所述补偿半球和疏通半球一体连接为一个完整的球体，所述分流球设于疏通半球内，所述疏通半球上开设有多个与分节疏通棒相匹配的迁移孔，且分节疏通棒一端插设于迁移孔内，所述分流球外端连接有多个相连通的鼓包气球，且鼓包气球与分节疏通棒连接，疏通半球提供支撑作用，补偿半球可以在后续的充气动作中进行收缩，补充充气后的空白，分流球提供对鼓包气球和分节疏通棒的支撑作用，在充气后鼓包气球鼓起并迫使分节疏通棒向外侧移动伸出，展开通堵和降温动作。
进一步的，所述充气棒包括直动柱、弹性拉套、一对定位杆以及水胀偏移块，所述弹性拉套覆盖于直动柱的外端，且直动柱和弹性拉套均与固点球连接，所述定位杆转动连接于固点球外端，且水胀偏移块连接于定位杆和固点球之间，所述自疏通球上开设有充气孔，且直动柱与充气孔连接，所述弹性拉套贯穿充气孔并延伸至自疏通球内，定位杆在正常状态下起到对固点球和自疏通球之间的隔离作用，避免提前触发充气动作，在切削液的循环中鼓包气球吸湿膨胀，迫使分流球进行一定的转动，固点球恢复自由状态后，一旦出现堵塞现象后，在直动柱的弹力作用下会拉动固点球靠近自疏通球，进而推动弹性拉套间接对鼓包气球进行充气。
进一步的，所述自疏通球内连接有定形半球，所述定形半球内侧壁上连接有原气球，且原气球与直动柱相匹配，所述原气球远离定形半球一端开设有补气孔，所述原气球与分流球之间连接有软充气管，定形半球起到对原气球的定形作用，从而提高充气的的稳定性，并且在疏通后流速正常时，感知盘带动固点球复位弹性拉套也同步复位，此时补偿半球内的空气可以从补气孔中进入进行补充，而非鼓包气球放气恢复原状，不会干扰后续的疏通动作。
进一步的，所述弹性拉套采用弹性材料制成，所述水胀偏移块采用遇水膨胀材料制成。
进一步的，所述补偿半球采用柔性防水材料制成，所述疏通半球采用硬性材料制成。
进一步的，所述分节疏通棒包括多个自熔柱，相邻一对所述自熔柱之间连接有密封圈，自熔柱一方面起到通堵作用，另一方面对切削液进行降温并有助于切屑沉落，密封圈则对自熔柱进行分段伸出，同时与迁移孔配合形成密封作用，避免切削液进入一次性溶解所有的自熔柱。
进一步的，所述密封圈内端连接有定位磁铁，所述迁移孔内侧壁上连接有磁铁环，定位磁铁一方面可以对密封圈进行支撑定形，另一方面可以与磁铁环配合，形成良好的固定密封，从而提高密封效果。
进一步的，所述自熔柱采用硝石制成，所述密封圈采用耐低温弹性密封材料制成，硝石溶解于水中时会吸收大量的热量，不仅可以对切削液进行降温，同时附近的水会立即包裹切屑凝结成冰然后沉落。
进一步的，所述循环管靠近储液箱一端安装有可拆卸管盖，所述可拆卸管盖内端连接有回收磁铁，回收磁铁可以对伸出的分节疏通棒上的密封圈、定位磁铁进行定点回收，避免对循环利用进行干扰。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现对切削液中的切屑进行过滤，并在过滤网内针对性设置自疏通球来提高过滤效果，同时利用感知盘对堵塞现象的感知，在对应的网孔内发生堵塞现象时，在其后侧的感知盘由于流速降低的原因，在充气棒的弹力作用下触发对自疏通球的挤压动作，从而迫使自疏通球向网孔内均匀伸出部分分节疏通棒，分节疏通棒一方面可以对网孔内堵塞的切屑进行疏通，另一方面分节疏通棒上的自熔柱遇水溶解时会吸收大量的热量，在其周围的水会携带切屑立即凝结成冰块，对吸热后的切削液进行一定程度的降温冷却，同时也有助于疏通后的切屑离开过滤网并沉落，避免出现二次堵塞现象，从而实现稳定高效的切削液循环冷却。
(2)自疏通球包括补偿半球、疏通半球和分流球，补偿半球和疏通半球一体连接为一个完整的球体，分流球设于疏通半球内，疏通半球上开设有多个与分节疏通棒相匹配的迁移孔，且分节疏通棒一端插设于迁移孔内，分流球外端连接有多个相连通的鼓包气球，且鼓包气球与分节疏通棒连接，疏通半球提供支撑作用，补偿半球可以在后续的充气动作中进行收缩，补充充气后的空白，分流球提供对鼓包气球和分节疏通棒的支撑作用，在充气后鼓包气球鼓起并迫使分节疏通棒向外侧移动伸出，展开通堵和降温动作。
(3)充气棒包括直动柱、弹性拉套、一对定位杆以及水胀偏移块，弹性拉套覆盖于直动柱的外端，且直动柱和弹性拉套均与固点球连接，定位杆转动连接于固点球外端，且水胀偏移块连接于定位杆和固点球之间，自疏通球上开设有充气孔，且直动柱与充气孔连接，弹性拉套贯穿充气孔并延伸至自疏通球内，定位杆在正常状态下起到对固点球和自疏通球之间的隔离作用，避免提前触发充气动作，在切削液的循环中鼓包气球吸湿膨胀，迫使分流球进行一定的转动，固点球恢复自由状态后，一旦出现堵塞现象后，在直动柱的弹力作用下会拉动固点球靠近自疏通球，进而推动弹性拉套间接对鼓包气球进行充气。
(4)自疏通球内连接有定形半球，定形半球内侧壁上连接有原气球，且原气球与直动柱相匹配，原气球远离定形半球一端开设有补气孔，原气球与分流球之间连接有软充气管，定形半球起到对原气球的定形作用，从而提高充气的的稳定性，并且在疏通后流速正常时，感知盘带动固点球复位弹性拉套也同步复位，此时补偿半球内的空气可以从补气孔中进入进行补充，而非鼓包气球放气恢复原状，不会干扰后续的疏通动作。
(5)分节疏通棒包括多个自熔柱，相邻一对自熔柱之间连接有密封圈，自熔柱一方面起到通堵作用，另一方面对切削液进行降温并有助于切屑沉落，密封圈则对自熔柱进行分段伸出，同时与迁移孔配合形成密封作用，避免切削液进入一次性溶解所有的自熔柱。
(6)密封圈内端连接有定位磁铁，迁移孔内侧壁上连接有磁铁环，定位磁铁一方面可以对密封圈进行支撑定形，另一方面可以与磁铁环配合，形成良好的固定密封，从而提高密封效果。
(7)自熔柱采用硝石制成，密封圈采用耐低温弹性密封材料制成，硝石溶解于水中时会吸收大量的热量，不仅可以对切削液进行降温，同时附近的水会立即包裹切屑凝结成冰然后沉落。
(8)循环管靠近储液箱一端安装有可拆卸管盖，可拆卸管盖内端连接有回收磁铁，回收磁铁可以对伸出的分节疏通棒上的密封圈、定位磁铁进行定点回收，避免对循环利用进行干扰。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明循环管部分的结构示意图；
图3为图2中A处的的结构示意图；
图4为本发明自疏通球部分正常状态下的结构示意图；
图5为本发明自疏通球部分疏通状态下的结构示意图；
图6为本发明分节疏通棒的结构示意图。
图中标号说明：
1机床本体、2回收槽、3循环管、4储液箱、5喷头、6过滤网、7自疏通球、71补偿半球、72疏通半球、73分流球、74鼓包气球、8分节疏通棒、81自熔柱、82密封圈、83定位磁铁、9充气棒、91直动柱、92弹性拉套、93定位杆、94水胀偏移块、10固点球、11感知盘、12磁铁环、13原气球、14定形半球、15软充气管、16回收磁铁。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1-2，一种带有循环冷却装置的金属切削机床，包括机床本体1，机床本体1上的工作面开设有漏液孔，机床本体1下端安装有与漏液孔相连通的回收槽2，机床本体1上安装有储液箱4，回收槽2与储液箱4之间连接有循环管3，储液箱4下端安装有喷头5，循环管3内安装有过滤网6。
循环管3靠近储液箱4一端安装有可拆卸管盖，可拆卸管盖内端连接有回收磁铁16，回收磁铁16可以对伸出的分节疏通棒8上的密封圈82、定位磁铁83进行定点回收，避免对循环利用进行干扰。
请参阅图3，过滤网6的网孔内连接有自疏通球7，自疏通球7上镶嵌连接有多个环形阵列分布的分节疏通棒8，自疏通球7靠近储液箱4一端连接有充气棒9，充气棒9远离自疏通球7一端连接有固点球10，固点球10外端连接有感知盘11。
请参阅图4，自疏通球7包括补偿半球71、疏通半球72和分流球73，补偿半球71和疏通半球72一体连接为一个完整的球体，分流球73设于疏通半球72内，疏通半球72上开设有多个与分节疏通棒8相匹配的迁移孔，且分节疏通棒8一端插设于迁移孔内，分流球73外端连接有多个相连通的鼓包气球74，且鼓包气球74与分节疏通棒8连接，疏通半球72提供支撑作用，补偿半球71可以在后续的充气动作中进行收缩，补充充气后的空白，分流球73提供对鼓包气球74和分节疏通棒8的支撑作用，在充气后鼓包气球74鼓起并迫使分节疏通棒8向外侧移动伸出，展开通堵和降温动作。
补偿半球71采用柔性防水材料制成，疏通半球72采用硬性材料制成。
充气棒9包括直动柱91、弹性拉套92、一对定位杆93以及水胀偏移块94，弹性拉套92覆盖于直动柱91的外端，且直动柱91和弹性拉套92均与固点球10连接，定位杆93转动连接于固点球10外端，且水胀偏移块94连接于定位杆93和固点球10之间，自疏通球7上开设有充气孔，且直动柱91与充气孔连接，弹性拉套92贯穿充气孔并延伸至自疏通球7内，定位杆93在正常状态下起到对固点球10和自疏通球7之间的隔离作用，避免提前触发充气动作，在切削液的循环中鼓包气球74吸湿膨胀，迫使分流球73进行一定的转动，固点球10恢复自由状态后，一旦出现堵塞现象后，在直动柱91的弹力作用下会拉动固点球10靠近自疏通球7，进而推动弹性拉套92间接对鼓包气球74进行充气。
自疏通球7内连接有定形半球14，定形半球14内侧壁上连接有原气球13，且原气球13与直动柱91相匹配，原气球13远离定形半球14一端开设有补气孔，原气球13与分流球73之间连接有软充气管15，定形半球14起到对原气球13的定形作用，从而提高充气的的稳定性，并且在疏通后流速正常时，感知盘11带动固点球10复位弹性拉套92也同步复位，此时补偿半球71内的空气可以从补气孔中进入进行补充，而非鼓包气球74放气恢复原状，不会干扰后续的疏通动作。
弹性拉套92采用弹性材料制成，水胀偏移块94采用遇水膨胀材料制成。
请参阅图6，分节疏通棒8包括多个自熔柱81，相邻一对自熔柱81之间连接有密封圈82，自熔柱81一方面起到通堵作用，另一方面对切削液进行降温并有助于切屑沉落，密封圈82则对自熔柱81进行分段伸出，同时与迁移孔配合形成密封作用，避免切削液进入一次性溶解所有的自熔柱81。
密封圈82内端连接有定位磁铁83，迁移孔内侧壁上连接有磁铁环12，定位磁铁83一方面可以对密封圈82进行支撑定形，另一方面可以与磁铁环12配合，形成良好的固定密封，从而提高密封效果。
自熔柱81采用硝石制成，密封圈82采用耐低温弹性密封材料制成，硝石溶解于水中时会吸收大量的热量，不仅可以对切削液进行降温，同时附近的水会立即包裹切屑凝结成冰然后沉落。
本发明可以实现对切削液中的切屑进行过滤，并在过滤网6内针对性设置自疏通球7来提高过滤效果，同时利用感知盘11对堵塞现象的感知，请参阅图5，在对应的网孔内发生堵塞现象时，在其后侧的感知盘11由于流速降低的原因，在充气棒9的弹力作用下触发对自疏通球7的挤压动作，从而迫使自疏通球7向网孔内均匀伸出部分分节疏通棒8，分节疏通棒8一方面可以对网孔内堵塞的切屑进行疏通，另一方面分节疏通棒8上的自熔柱81遇水溶解时会吸收大量的热量，在其周围的水会携带切屑立即凝结成冰块，对吸热后的切削液进行一定程度的降温冷却，同时也有助于疏通后的切屑离开过滤网6并沉落，避免出现二次堵塞现象，从而实现稳定高效的切削液循环冷却。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种带有循环冷却装置的金属切削机床，包括机床本体(1)，其特征在于：所述机床本体(1)上的工作面开设有漏液孔，所述机床本体(1)下端安装有与漏液孔相连通的回收槽(2)，所述机床本体(1)上安装有储液箱(4)，所述回收槽(2)与储液箱(4)之间连接有循环管(3)，所述储液箱(4)下端安装有喷头(5)，所述循环管(3)内安装有过滤网(6)，所述过滤网(6)的网孔内连接有自疏通球(7)，所述自疏通球(7)上镶嵌连接有多个环形阵列分布的分节疏通棒(8)，所述自疏通球(7)靠近储液箱(4)一端连接有充气棒(9)，所述充气棒(9)远离自疏通球(7)一端连接有固点球(10)，所述固点球(10)外端连接有感知盘(11)。
2.根据权利要求1所述的一种带有循环冷却装置的金属切削机床，其特征在于：所述自疏通球(7)包括补偿半球(71)、疏通半球(72)和分流球(73)，所述补偿半球(71)和疏通半球(72)一体连接为一个完整的球体，所述分流球(73)设于疏通半球(72)内，所述疏通半球(72)上开设有多个与分节疏通棒(8)相匹配的迁移孔，且分节疏通棒(8)一端插设于迁移孔内，所述分流球(73)外端连接有多个相连通的鼓包气球(74)，且鼓包气球(74)与分节疏通棒(8)连接。
3.根据权利要求2所述的一种带有循环冷却装置的金属切削机床，其特征在于：所述充气棒(9)包括直动柱(91)、弹性拉套(92)、一对定位杆(93)以及水胀偏移块(94)，所述弹性拉套(92)覆盖于直动柱(91)的外端，且直动柱(91)和弹性拉套(92)均与固点球(10)连接，所述定位杆(93)转动连接于固点球(10)外端，且水胀偏移块(94)连接于定位杆(93)和固点球(10)之间，所述自疏通球(7)上开设有充气孔，且直动柱(91)与充气孔连接，所述弹性拉套(92)贯穿充气孔并延伸至自疏通球(7)内。
4.根据权利要求3所述的一种带有循环冷却装置的金属切削机床，其特征在于：所述自疏通球(7)内连接有定形半球(14)，所述定形半球(14)内侧壁上连接有原气球(13)，且原气球(13)与直动柱(91)相匹配，所述原气球(13)远离定形半球(14)一端开设有补气孔，所述原气球(13)与分流球(73)之间连接有软充气管(15)。
5.根据权利要求3所述的一种带有循环冷却装置的金属切削机床，其特征在于：所述弹性拉套(92)采用弹性材料制成，所述水胀偏移块(94)采用遇水膨胀材料制成。
6.根据权利要求2所述的一种带有循环冷却装置的金属切削机床，其特征在于：所述补偿半球(71)采用柔性防水材料制成，所述疏通半球(72)采用硬性材料制成。
7.根据权利要求2所述的一种带有循环冷却装置的金属切削机床，其特征在于：所述分节疏通棒(8)包括多个自熔柱(81)，相邻一对所述自熔柱(81)之间连接有密封圈(82)。
8.根据权利要求7所述的一种带有循环冷却装置的金属切削机床，其特征在于：所述密封圈(82)内端连接有定位磁铁(83)，所述迁移孔内侧壁上连接有磁铁环(12)。
9.根据权利要求7所述的一种带有循环冷却装置的金属切削机床，其特征在于：所述自熔柱(81)采用硝石制成，所述密封圈(82)采用耐低温弹性密封材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种带有循环冷却装置的金属切削机床，其特征在于：所述循环管(3)靠近储液箱(4)一端安装有可拆卸管盖，所述可拆卸管盖内端连接有回收磁铁(16)。
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