CN112517956A - 一种散热型钛合金钢板加工设备 - Google Patents

一种散热型钛合金钢板加工设备 Download PDF

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CN112517956A
CN112517956A CN202011231279.6A CN202011231279A CN112517956A CN 112517956 A CN112517956 A CN 112517956A CN 202011231279 A CN202011231279 A CN 202011231279A CN 112517956 A CN112517956 A CN 112517956A
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    • B23B2222/88—Titanium

Abstract

本发明涉及一种散热型钛合金钢板加工设备，包括底箱、驱动箱、传动轴、连接器和钻杆，所述底箱的形状为长方体，所述驱动箱位于底箱的上方且与底箱固定连接，所述传动轴实现设置在驱动箱和底箱之间，所述驱动箱内设有动力装置，所述动力装置与传动轴的顶端连接，所述钻杆通过连接器安装在传动轴的底端，所述底箱的顶部设有夹持装置，所述底箱上设有散热机构，所述传动轴上设有辅助机构，所述散热机构包括固定管、连接管、水泵、水管和两个散热组件，该散热型钛合金钢板加工设备通过散热机构提升了散热效果，不仅如此，还通过辅助机构提高了钻孔的精确度。

Description

一种散热型钛合金钢板加工设备
技术领域
本发明涉及新材料领域，特别涉及一种散热型钛合金钢板加工设备。
背景技术
新材料是指新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料，其中，钛合金是新材料的一种，钛合金指的是多种用钛与其他金属制成的合金金属。
钛合金钢板在钻孔期间，由于钛合金抗拉强度高，导热系数低，钻孔时散热不利，易产生粘结，造成钻头磨损严重，不仅如此，钛合金钢板在钻孔过程中，易产生晃动而影响钻孔精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种散热型钛合金钢板加工设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种散热型钛合金钢板加工设备，包括底箱、驱动箱、传动轴、连接器和钻杆，所述底箱的形状为长方体，所述驱动箱位于底箱的上方且与底箱固定连接，所述传动轴实现设置在驱动箱和底箱之间，所述驱动箱内设有动力装置，所述动力装置与传动轴的顶端连接，所述钻杆通过连接器安装在传动轴的底端，所述底箱的顶部设有夹持装置，所述底箱上设有散热机构，所述传动轴上设有辅助机构；
所述散热机构包括固定管、连接管、水泵、水管和两个散热组件，所述底箱的顶部设有安装孔，所述安装孔、连接管、气管和固定管均与传动轴同轴设置，所述连接管的顶端和固定管的底端均与底箱的顶部密封且固定连接，所述连接管和固定管均位于钻杆的下方，所述固定管的外径小于连接管的内径，所述固定管的高度小于连接管的高度，所述安装孔的孔径小于固定管的内径，所述水管的顶端插入安装孔内，所述水管的底端设置在底箱内且与底箱内的底部之间设有间隙，所述水管与安装孔的内壁密封且固定连接，所述底箱内设有冷却液，所述水管的底端位于冷却液内，所述水泵固定在底箱内的顶部，所述水管安装在水泵上，所述散热组件与水管的轴线为中心周向均匀分布；
所述散热组件包括支撑块、导管、桨叶、第一轴承、动力轴、驱动锥齿轮、连接孔和散热单元，所述连接孔设置在底箱的顶部，所述导管与传动轴平行，所述导管的顶端插入连接孔内，所述导管的底端与底箱内的底部之间设有间隙，所述导管与连接孔的内壁滑动且密封连接，所述导管与传动轴轴线之间距离的2 倍大于固定管的外径且小于连接管的内径，所述动力轴与导管同轴设置，所述桨叶设置在导管内且安装在动力轴上，所述驱动锥齿轮安装在动力轴的顶端，所述驱动锥齿轮位于连接管内，所述第一轴承的内圈安装在动力轴上，所述第一轴承的外圈与导管固定连接，所述支撑块固定在底箱的顶部且位于固定管，所述散热单元设置在连接管内且位于固定管的上方；
所述散热单元包括扇叶、第二轴承、连接轴和从动锥齿轮，所述连接轴的轴线与传动轴的轴线垂直且相交，所述扇叶安装在连接轴的靠近传动轴轴线的一端，带动第二轴承的内圈安装在连接轴的另一端，所述第二轴承的外圈与连接管固定连接，所述从动锥齿轮安装在连接轴上且与驱动锥齿轮啮合，两个扇叶之间的距离大于固定管的外径；
所述辅助机构包括挤压环、移动环和三个连接组件，所述挤压环和移动环均与传动轴通知设置，所述挤压环位于连接管和钻杆之间，所述挤压环的外径小于固定管的内径，所述传动轴穿过移动环且与移动环之间设有间隙，所述连接组件以传动轴的轴线为中心周向均匀分布；
所述连接组件包括滚珠、导杆、弹簧和导孔，所述导孔设置在移动环上，所述导杆与传动轴平行，所述导杆穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接，所述导杆的底端固定在挤压环的顶部，所述移动环的顶部通过弹簧与导杆的顶端，所述移动环环孔的内壁上设有环形槽，所述环形槽与传动轴同轴设置，所述滚珠的球心设置在环形槽内，所述滚珠与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接，所述滚珠的球径大于环形槽的槽口宽度，所述滚珠与传动轴固定连接。
作为优选，为了减小导杆与导孔内壁之间的摩擦力，所述导杆上涂有润滑油。
作为优选，为了便于导杆的安装，所述导杆的两端均设有倒角。
作为优选，为了实现收集碎屑的功能，两个导管内均安装有滤网。
作为优选，为了提升散热效果，所述底箱内的底部设有制冷棒。
作为优选，为了节能，所述驱动箱的顶部设有光伏板。
作为优选，为了延长固定管的使用寿命，所述固定管上设有防腐镀锌层。
作为优选，为了提高挤压环与钛合金钢板之间的摩擦力，所述挤压环的底部设有防滑纹。
作为优选，为了降噪，所述底箱内设有吸音板。
作为优选，为了提升挤压环的导热能力，所述挤压环上涂有导热硅胶。
本发明的有益效果是，该散热型钛合金钢板加工设备通过散热机构提升了散热效果，与现有的散热机构相比，该散热机构可以实现循环使用冷却液，更加节能，不仅如此，还通过辅助机构提高了钻孔的精确度，与现有的辅助机构相比，该辅助机构还可以进一步提升钛合金钢板的散热效果，实用性更强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的散热型钛合金钢板加工设备的结构示意图；
图2是图1的A部放大图；
图3是图1的B部放大图；
图4是本发明的散热型钛合金钢板加工设备的辅助机构的结构示意图；
图中：1.底箱，2.驱动箱，3.传动轴，4.连接器，5.钻杆，6.固定管，7. 连接管，8.水泵，9.水管，10.支撑块，11.导管，12.桨叶，13.第一轴承，14. 动力轴，15.驱动锥齿轮，16.扇叶，17.第二轴承，18.连接轴，19.从动锥齿轮， 20.挤压环，21.移动环，22.滚珠，23.导杆，24.弹簧，25.滤网，26.制冷棒， 27.光伏板，28.吸音板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-3所示，一种散热型钛合金钢板加工设备，包括底箱1、驱动箱2、传动轴3、连接器4和钻杆5，所述底箱1的形状为长方体，所述驱动箱2位于底箱1的上方且与底箱1固定连接，所述传动轴3实现设置在驱动箱2和底箱1 之间，所述驱动箱2内设有动力装置，所述动力装置与传动轴3的顶端连接，所述钻杆5通过连接器4安装在传动轴3的底端，所述底箱1的顶部设有夹持装置，所述底箱1上设有散热机构，所述传动轴3上设有辅助机构；
所述散热机构包括固定管6、连接管7、水泵8、水管9和两个散热组件，所述底箱1的顶部设有安装孔，所述安装孔、连接管7、气管和固定管6均与传动轴3同轴设置，所述连接管7的顶端和固定管6的底端均与底箱1的顶部密封且固定连接，所述连接管7和固定管6均位于钻杆5的下方，所述固定管6 的外径小于连接管7的内径，所述固定管6的高度小于连接管7的高度，所述安装孔的孔径小于固定管6的内径，所述水管9的顶端插入安装孔内，所述水管9的底端设置在底箱1内且与底箱1内的底部之间设有间隙，所述水管9与安装孔的内壁密封且固定连接，所述底箱1内设有冷却液，所述水管9的底端位于冷却液内，所述水泵8固定在底箱1内的顶部，所述水管9安装在水泵8 上，所述散热组件与水管9的轴线为中心周向均匀分布；
所述散热组件包括支撑块10、导管11、桨叶12、第一轴承13、动力轴14、驱动锥齿轮15、连接孔和散热单元，所述连接孔设置在底箱1的顶部，所述导管11与传动轴3平行，所述导管11的顶端插入连接孔内，所述导管11的底端与底箱1内的底部之间设有间隙，所述导管11与连接孔的内壁滑动且密封连接，所述导管11与传动轴3轴线之间距离的2倍大于固定管6的外径且小于连接管 7的内径，所述动力轴14与导管11同轴设置，所述桨叶12设置在导管11内且安装在动力轴14上，所述驱动锥齿轮15安装在动力轴14的顶端，所述驱动锥齿轮15位于连接管7内，所述第一轴承13的内圈安装在动力轴14上，所述第一轴承13的外圈与导管11固定连接，所述支撑块10固定在底箱1的顶部且位于固定管6，所述散热单元设置在连接管7内且位于固定管6的上方；
所述散热单元包括扇叶16、第二轴承17、连接轴18和从动锥齿轮19，所述连接轴18的轴线与传动轴3的轴线垂直且相交，所述扇叶16安装在连接轴 18的靠近传动轴3轴线的一端，带动第二轴承17的内圈安装在连接轴18的另一端，所述第二轴承17的外圈与连接管7固定连接，所述从动锥齿轮19安装在连接轴18上且与驱动锥齿轮15啮合，两个扇叶16之间的距离大于固定管6 的外径；
该设备使用期间，将钛合金钢板水平放置在固定管6内，且通过夹持装置实现钛合金钢板的固定，随后，通过动力装置使传动轴3转动并向下移动，传动轴3的转动和向下移动通过连接器4带动钻杆5转动并向下移动，当钻杆5 与钛合金钢板抵靠时，随着钻杆5的继续下降并转动，即可以实现钻孔，且钻孔期间，通过水泵8启动，使冷却液从水管9输送至固定管6内，即可以使钛合金钢板淹没在冷却液内，而固定管6内的冷却液则从固定管6的顶端输送至连接管7内，而连接管7内的冷却液再从导管11流动底箱1内，通过将钛合金钢板淹没在冷却液内，可以提高钛合金钢板将钻孔期间产生的热量传递至冷却液内的能力，提升了散热效果，而通过冷却液在导管11内的流动，使桨叶12 转动，从而可以使动力轴14在第一轴承13的支撑作用下转动，动力轴14的转动通过驱动锥齿轮15和从动锥齿轮19带动连接轴18在第二轴承17的支撑作用下转动，即可以实现扇叶16的转动，通过扇叶16的转动可以加快空气的流速，而冷却液蒸发速度与空气流速成正比，即可以提高冷却液的蒸发速度，而蒸发期间会吸收热量，从而可以进一步提升钛合金钢板的散热效果。
如图4所示，所述辅助机构包括挤压环20、移动环21和三个连接组件，所述挤压环20和移动环21均与传动轴3通知设置，所述挤压环20位于连接管7 和钻杆5之间，所述挤压环20的外径小于固定管6的内径，所述传动轴3穿过移动环21且与移动环21之间设有间隙，所述连接组件以传动轴3的轴线为中心周向均匀分布；
所述连接组件包括滚珠22、导杆23、弹簧24和导孔，所述导孔设置在移动环21上，所述导杆23与传动轴3平行，所述导杆23穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接，所述导杆23的底端固定在挤压环20的顶部，所述移动环21的顶部通过弹簧24与导杆23的顶端，所述移动环21环孔的内壁上设有环形槽，所述环形槽与传动轴3同轴设置，所述滚珠22的球心设置在环形槽内，所述滚珠 22与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接，所述滚珠22的球径大于环形槽的槽口宽度，所述滚珠22与传动轴3固定连接。
钛合金钢板放置在支撑块10上，传动轴3向下移动且转动时，通过滚珠22 带动移动环21向下移动，且使滚珠22在环形槽内滑动，移动环21的下降通过弹簧24和导杆23带动挤压环20与钛合金钢板贴合，随着传动轴3的继续下降，可以使移动管在导杆23上向下移动，并使弹簧24拉伸，通过弹簧24的弹性作用，可以使挤压环20对钛合金钢板实现挤压，从而可以提高钛合金钢板夹持的稳定性，减小钛合金钢板的晃动，提高钻孔的精确度，且通过钛合金钢板与挤压环20之间的摩擦力，可以起到支撑传动轴3转动的效果，即可以减小传动轴 3转动期间产生的径向跳动，即可以进一步提高钻孔的精确度，而且，通过挤压环20与钛合金钢板的贴合，可以吸收钛合金钢板上的热量，提高了钛合金钢板的散热面积，提升了散热效果。
作为优选，为了减小导杆23与导孔内壁之间的摩擦力，所述导杆23上涂有润滑油。
润滑油的作用是减小导杆23与导孔内壁之间的摩擦力，提高了移动环21 移动的流畅性。
作为优选，为了便于导杆23的安装，所述导杆23的两端均设有倒角。
倒角的作用是减小导杆23穿过导孔时的口径，起到了便于安装的效果。
作为优选，为了实现收集碎屑的功能，两个导管11内均安装有滤网25。
钻孔期间产生的碎屑随着冷却液流入导管11，滤网25的作用是截留导管 11内的碎屑，即可以实现收集碎屑的功能。
作为优选，为了提升散热效果，所述底箱1内的底部设有制冷棒26。
制冷棒26的作用是降低冷却液的温度，即可以提升散热效果。
作为优选，为了节能，所述驱动箱2的顶部设有光伏板27。
光伏板27可以吸收光线进行光伏发电，实现了节能。
作为优选，为了延长固定管6的使用寿命，所述固定管6上设有防腐镀锌层。
防腐镀锌层的作用是提升固定管6的防锈能力，延长固定管6的使用寿命。
作为优选，为了提高挤压环20与钛合金钢板之间的摩擦力，所述挤压环20 的底部设有防滑纹。
防滑纹的作用是提高挤压环20与钛合金钢板之间的摩擦力，防止打滑。
作为优选，为了降噪，所述底箱1内设有吸音板28。
吸音板28可以吸收噪音，实现了降噪。
作为优选，为了提升挤压环20的导热能力，所述挤压环20上涂有导热硅胶。
导热硅胶的作用是提升挤压环20的导热能力，即可以提升钛合金钢板的散热效果。
该设备使用期间，将钛合金钢板水平放置在固定管6内且位于在支撑块10 上，且通过夹持装置实现钛合金钢板的固定，随后，通过动力装置使传动轴3 转动并向下移动，传动轴3的转动和向下移动通过连接器4带动钻杆5转动并向下移动，当钻杆5与钛合金钢板抵靠时，随着钻杆5的继续下降并转动，即可以实现钻孔，且钻孔期间，通过水泵8启动，使冷却液从水管9输送至固定管6内，即可以使钛合金钢板淹没在冷却液内，而固定管6内的冷却液则从固定管6的顶端输送至连接管7内，而连接管7内的冷却液再从导管11流动底箱 1内，通过将钛合金钢板淹没在冷却液内，可以提高钛合金钢板将钻孔期间产生的热量传递至冷却液内的能力，提升了散热效果，而通过冷却液在导管11内的流动，使桨叶12转动，从而可以使动力轴14在第一轴承13的支撑作用下转动，动力轴14的转动通过驱动锥齿轮15和从动锥齿轮19带动连接轴18在第二轴承17的支撑作用下转动，即可以实现扇叶16的转动，通过扇叶16的转动可以加快空气的流速，而冷却液蒸发速度与空气流速成正比，即可以提高冷却液的蒸发速度，而蒸发期间会吸收热量，从而可以进一步提升钛合金钢板的散热效果，传动轴3向下移动且转动时，通过滚珠22带动移动环21向下移动，且使滚珠22在环形槽内滑动，移动环21的下降通过弹簧24和导杆23带动挤压环 20与钛合金钢板贴合，随着传动轴3的继续下降，可以使移动管在导杆23上向下移动，并使弹簧24拉伸，通过弹簧24的弹性作用，可以使挤压环20对钛合金钢板实现挤压，从而可以提高钛合金钢板夹持的稳定性，减小钛合金钢板的晃动，提高钻孔的精确度，且通过钛合金钢板与挤压环20之间的摩擦力，可以起到支撑传动轴3转动的效果，即可以减小传动轴3转动期间产生的径向跳动，即可以进一步提高钻孔的精确度，而且，通过挤压环20与钛合金钢板的贴合，可以吸收钛合金钢板上的热量，提高了钛合金钢板的散热面积，提升了散热效果。
与现有技术相比，该散热型钛合金钢板加工设备通过散热机构提升了散热效果，与现有的散热机构相比，该散热机构可以实现循环使用冷却液，更加节能，不仅如此，还通过辅助机构提高了钻孔的精确度，与现有的辅助机构相比，该辅助机构还可以进一步提升钛合金钢板的散热效果，实用性更强。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作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。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种散热型钛合金钢板加工设备，包括底箱(1)、驱动箱(2)、传动轴(3)、连接器(4)和钻杆(5)，所述底箱(1)的形状为长方体，所述驱动箱(2)位于底箱(1)的上方且与底箱(1)固定连接，所述传动轴(3)实现设置在驱动箱(2)和底箱(1)之间，所述驱动箱(2)内设有动力装置，所述动力装置与传动轴(3)的顶端连接，所述钻杆(5)通过连接器(4)安装在传动轴(3)的底端，所述底箱(1)的顶部设有夹持装置，其特征在于，所述底箱(1)上设有散热机构，所述传动轴(3)上设有辅助机构；
所述散热机构包括固定管(6)、连接管(7)、水泵(8)、水管(9)和两个散热组件，所述底箱(1)的顶部设有安装孔，所述安装孔、连接管(7)、气管和固定管(6)均与传动轴(3)同轴设置，所述连接管(7)的顶端和固定管(6)的底端均与底箱(1)的顶部密封且固定连接，所述连接管(7)和固定管(6)均位于钻杆(5)的下方，所述固定管(6)的外径小于连接管(7)的内径，所述固定管(6)的高度小于连接管(7)的高度，所述安装孔的孔径小于固定管(6)的内径，所述水管(9)的顶端插入安装孔内，所述水管(9)的底端设置在底箱(1)内且与底箱(1)内的底部之间设有间隙，所述水管(9)与安装孔的内壁密封且固定连接，所述底箱(1)内设有冷却液，所述水管(9)的底端位于冷却液内，所述水泵(8)固定在底箱(1)内的顶部，所述水管(9)安装在水泵(8)上，所述散热组件与水管(9)的轴线为中心周向均匀分布；
所述散热组件包括支撑块(10)、导管(11)、桨叶(12)、第一轴承(13)、动力轴(14)、驱动锥齿轮(15)、连接孔和散热单元，所述连接孔设置在底箱(1)的顶部，所述导管(11)与传动轴(3)平行，所述导管(11)的顶端插入连接孔内，所述导管(11)的底端与底箱(1)内的底部之间设有间隙，所述导管(11)与连接孔的内壁滑动且密封连接，所述导管(11)与传动轴(3)轴线之间距离的2倍大于固定管(6)的外径且小于连接管(7)的内径，所述动力轴(14)与导管(11)同轴设置，所述桨叶(12)设置在导管(11)内且安装在动力轴(14)上，所述驱动锥齿轮(15)安装在动力轴(14)的顶端，所述驱动锥齿轮(15)位于连接管(7)内，所述第一轴承(13)的内圈安装在动力轴(14)上，所述第一轴承(13)的外圈与导管(11)固定连接，所述支撑块(10)固定在底箱(1)的顶部且位于固定管(6)，所述散热单元设置在连接管(7)内且位于固定管(6)的上方；
所述散热单元包括扇叶(16)、第二轴承(17)、连接轴(18)和从动锥齿轮(19)，所述连接轴(18)的轴线与传动轴(3)的轴线垂直且相交，所述扇叶(16)安装在连接轴(18)的靠近传动轴(3)轴线的一端，带动第二轴承(17)的内圈安装在连接轴(18)的另一端，所述第二轴承(17)的外圈与连接管(7)固定连接，所述从动锥齿轮(19)安装在连接轴(18)上且与驱动锥齿轮(15)啮合，两个扇叶(16)之间的距离大于固定管(6)的外径；
所述辅助机构包括挤压环(20)、移动环(21)和三个连接组件，所述挤压环(20)和移动环(21)均与传动轴(3)通知设置，所述挤压环(20)位于连接管(7)和钻杆(5)之间，所述挤压环(20)的外径小于固定管(6)的内径，所述传动轴(3)穿过移动环(21)且与移动环(21)之间设有间隙，所述连接组件以传动轴(3)的轴线为中心周向均匀分布；
所述连接组件包括滚珠(22)、导杆(23)、弹簧(24)和导孔，所述导孔设置在移动环(21)上，所述导杆(23)与传动轴(3)平行，所述导杆(23)穿过导孔且与导孔的内壁滑动连接，所述导杆(23)的底端固定在挤压环(20)的顶部，所述移动环(21)的顶部通过弹簧(24)与导杆(23)的顶端，所述移动环(21)环孔的内壁上设有环形槽，所述环形槽与传动轴(3)同轴设置，所述滚珠(22)的球心设置在环形槽内，所述滚珠(22)与环形槽匹配且与环形槽的内壁滑动连接，所述滚珠(22)的球径大于环形槽的槽口宽度，所述滚珠(22)与传动轴(3)固定连接。
2.如权利要求1所述的散热型钛合金钢板加工设备，其特征在于，所述导杆(23)上涂有润滑油。
3.如权利要求1所述的散热型钛合金钢板加工设备，其特征在于，所述导杆(23)的两端均设有倒角。
4.如权利要求1所述的散热型钛合金钢板加工设备，其特征在于，两个导管(11)内均安装有滤网(25)。
5.如权利要求1所述的散热型钛合金钢板加工设备，其特征在于，所述底箱(1)内的底部设有制冷棒(26)。
6.如权利要求1所述的散热型钛合金钢板加工设备，其特征在于，所述驱动箱(2)的顶部设有光伏板(27)。
7.如权利要求1所述的散热型钛合金钢板加工设备，其特征在于，所述固定管(6)上设有防腐镀锌层。
8.如权利要求1所述的散热型钛合金钢板加工设备，其特征在于，所述挤压环(20)的底部设有防滑纹。
9.如权利要求1所述的散热型钛合金钢板加工设备，其特征在于，所述底箱(1)内设有吸音板(28)。
10.如权利要求1所述的散热型钛合金钢板加工设备，其特征在于，所述挤压环(20)上涂有导热硅胶。
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