CN210877920U - 一种循环降温的插齿机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机加工领域，公开了一种循环降温的插齿机。本实用新型具有以下优点和效果：一种循环降温的插齿机，包括底座、插齿机和冷却液循环系统，所述插齿机包括转动电机、设置在转动电机上的夹具、设置在底座上的插齿电机和设置在插齿电机下端的插齿刀，所述冷却液循环系统包括设置在底座一侧的过滤池、设置在过滤池下方的冷却箱和喷淋系统。通过设置过滤和冷却系统，实现了冷却液多次循环使用，降低了插齿机的维护成本；同时，过滤和冷却两部分之间通过分离式设计，可以将过滤和冷却分别设置在不同位置，降低设备的空间要求；最后，冷却系统设置了若干个便于维护的组件，大大降低了维护难度和运行成本，适宜于推广使用。

Description

一种循环降温的插齿机

技术领域

本实用新型涉及机加工技术领域，特别涉及一种循环降温的插齿机。

背景技术

插齿机，是一种金属切削机床，是使用插齿刀按展成法加工内﹑外直齿和斜齿圆柱齿轮以及其它齿形件的齿轮加工机床。以插齿刀作为刀具来加工齿轮、齿条等的齿形，这种加工方法称为“插齿”。插齿时，插齿刀作上下往复的切削运动，同时与工件作相对的滚动。

插齿机主要用于加工多联齿轮和内齿轮﹐加附件后还可加工齿条。在插齿机上使用专门刀具还能加工非圆齿轮﹑不完全齿轮和内外成形表面﹐如方孔﹑六角孔﹑带键轴(键与轴联成一体)等。加工精度可达7～5级﹐最大加工工件直径达12米。

插齿机冷却液的工作温度一般在35℃以下比较合适，温度越高越不利于加工，温度达到47℃以上时加工误差已经难以接受，通常高负荷工作的插齿机，冷却液出口温度在45-55℃左右，外加自身用电系统也一直在发热，依靠插齿机自身金属结构吸热散热，在最初一两个小时内温度还能接受，时间一长循环使用的冷却液就过热，降低加工效果，只能停机或者更换冷却液。

专利文号CN201821462497.9提供了一种环保高效恒温插齿机，是使用半导体制冷技术进行强制降温，但是问题在于半导体制冷片散热结构没有很好的做出设计，冷却效果不佳，而且半导体制冷片的降温效率不高，耗电量较大，最为严重的是，许多油性冷却液有一定的溶解性，而水性冷却液会产生高湿度，半导体制冷需要设计复杂的防腐防湿结构，进一步限制了半导体制冷的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种循环降温的插齿机，具有快速降温的效果，能减少冷却液的储备量，降低运行成本。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种循环降温的插齿机，包括底座、插齿机和冷却液循环系统，所述插齿机包括转动电机、设置在转动电机上的夹具、设置在底座上的插齿电机和设置在插齿电机下端的插齿刀，所述插齿电机用于驱动插齿刀上下运动，所述冷却液循环系统包括设置在底座一侧的过滤池、设置在过滤池下方的冷却箱、用于连接过滤池和冷却箱的降液管和用于将冷却液泵出进行喷淋的喷淋系统。

通过采用上述技术方案，插齿机用来加工工件，其中的转动电机用于转动夹具，方便将齿胚加工成齿轮，夹具用以夹住齿胚放置齿胚移动，插齿电机用于驱动插齿刀上下运动，切割出齿轮的齿。冷却循环系统用以将冷却液再生成洁净的低温液体，方便冷却液循环使用，减小冷却液储备量，进而减小运行成本。

本实用新型的进一步设置为：所述转动电机平行于工件行进方向的两侧设置有辅助限位杆，垂直于工件行进方向且远离插齿机的一侧设置有调整杆，所述转动电机底部设置有滑动垫片，所述滑动垫片与底座滑动连接。

通过采用上述技术方案，可以调整夹具的位置，以适应于生产不同尺寸的齿轮。

本实用新型的进一步设置为：所述底座四周设置有挡板，在一侧挡板上开口，开口方向朝向过滤池。

通过采用上述技术方案，防止冷却液向环境中流出，减小浪费，也使得冷却液可以顺便将底座上的废屑一并冲走。

本实用新型的进一步设置为：所述过滤池内设置有粗滤网、中滤网和细滤网，所述粗滤网孔径在3-4mm，所述中滤网目数在10-30目，所述细滤网目数在200-300目，所述粗滤网、中滤网和细滤网都是平行倾斜设置，卡接在过滤池中，所述粗滤网位于过滤池最上方，细滤网位于过滤池最下方，中滤网在粗滤网和细滤网之间，所述过滤池一侧还设置有插接板。

通过采用上述技术方案，机加工中，产生的废屑通常有粗加工时切下的大块废渣，精加工时切下的小块铁屑，以及碰撞摩擦产生的细微碎屑，设置三层过滤是为了过滤不同的废渣，以达到较佳的过滤速度，延长滤饼形成的时间，将滤网设置成斜面主要是考虑到挡板的出口在滤网的一侧，设置成平面会导致废渣堆积，过滤效果降低，设置成斜面能有效缓解这种情况，在过滤池一侧设置有插接板，需要清洗时可以取下插接板，然后就可以将三层过滤网从卡槽中取出清洗。

本实用新型的进一步设置为：所述冷却箱内设置有隔板，在冷却箱顶端设置有热管阵列，所述隔板上设置有若干个漏液孔，漏液孔孔径略大于热管阵列，所述热管阵列的下端穿过漏液孔。

通过采用上述技术方案，热管使用的是热虹吸管型的热管，正常工作负荷下的插齿机使用的冷却液流量会在隔板上形成大约2～3mm厚的液层，因为通常使用的油基和水基冷却液都对金属浸润，可以顺着热管的吸热端滑下，增强热管吸热端的换热效果，冷却箱内保持一定的液位可以使得热管的底端伸入冷却液液面以下。

本实用新型的进一步设置为：所述热管阵列包括若干个热管，所述热管上端平行设置有若干个散热片，所述热管阵列一侧设置有降温风扇。

通过采用上述技术方案，热管散热端换热面积较大，可以有效进行冷却，而且可以使用降温风扇强制通风冷却。

本实用新型的进一步设置为：所述冷却箱顶部设置有顶板，热管阵列与顶板固定连接，顶板略大于冷却箱，所述隔板下设置有限位凸块，隔板放置在限位凸块上。

通过采用上述技术方案，可以很方便的将顶板和隔板取出清洗，降低维护成本。

本实用新型的进一步设置为：所述降液管一端设置在过滤池底部，另一端设置在冷却箱顶部，所述降液管可以是软管或者硬管。

通过采用上述技术方案，可以使用硬管使插齿机结构更紧凑和增强插齿机自身的散热能力，也可以使用软管将冷却液循环系统与插齿机本身分离，方便进行设备小型化改造，可以利用更多的空间。

本实用新型的进一步设置为：所述喷淋系统包括设置在冷却箱底部侧面的喷淋管、设置在喷淋管上靠近冷却箱底部的液泵和设置在喷淋管另一端的喷头，所述喷头指向插齿刀。

通过采用上述技术方案，喷淋系统是从冷却箱中将冷却好的冷却液泵出喷向插齿刀对加工工序降温。

本实用新型的有益效果是：通过设置过滤和冷却系统，实现了冷却液多次循环使用，降低了插齿机的维护成本；同时，过滤和冷却两部分之间通过分离式设计，可以将过滤和冷却分别设置在不同位置，降低设备的空间要求；最后，冷却系统设置了若干个便于维护的组件，而且冷却仅使用一个风扇即可，大大降低了维护难度和运行成本，适宜于推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型立体结构示意图。

图2是本实用新型另一个角度的立体结构示意图。

图3是本实用新型俯视图。

图4是本实用新型A-A剖面图。

图5是本实用新型B-B剖面图。

图中，1、底座；11、挡板；12、开口；2、插齿机；21、转动电机；211、辅助限位杆；212、调整杆；213、滑动垫片；22、夹具；23、插齿电机；24、插齿刀；3、冷却液循环系统；31、过滤池；311、粗滤网；312、中滤网；313、细滤网；314、插接板；32、冷却箱；321、隔板；3211、漏液孔；3212、限位凸块；322、热管阵列；3221、散热片；323、顶板；324、降温风扇；33、喷淋系统；331、喷淋管；332、液泵；333、喷头；4、降液管。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实施例中，如图1、图2所示，本插齿机2主要由底座1、插齿机2和冷却液循环系统3三个部分组成，冷却液循环系统3由过滤池31、冷却箱32和喷淋装置组成，底座1用于支撑插齿机2和设置在插齿机2附近的冷却液循环系统3部分构件，所述插齿机2用于加工工件，所述冷却液循环系统3用于将冷却液循环再生。

所述插齿机2包括设置在底座1上的插齿电机23、设置在插齿电机23下侧的插齿刀24、设置在底座1上的滑动垫片213、设置在滑动垫片213上的转动电机21、设置在转动电机21上的夹具22、设置在转动电机21平行于工件行进方向的辅助限位杆211、设置在转动电机21垂直于工件行进方向的调整杆212。工件运输到插齿机2上，首先放置在夹具22上，夹具22将工件夹紧，插齿电机23驱动插齿刀24上下移动，转动电机21驱动夹具22旋转，进而将齿胚切割成齿轮，所述辅助限位杆211是为了限制转动电机21在工件行进方向上的移动，所述调整杆212和滑动垫片213是为了调整转动电机21和夹具22的位置，以适应于不同大小的齿轮。

所述底座1周围设置有挡板11，所述挡板11一侧开口12，用于冷却液和铁屑流出。

本实施例中，如图2-4所示，过滤池31设置在开口12旁，过滤池31内平行倾斜设置有粗滤网311、中滤网312和细滤网313三个滤网，所述粗滤网311孔径在3-4mm，所述中滤网312目数在10-30目，所述细滤网313目数在200-300目，这样粗加工时产生的大块废渣会留在粗滤网311上，精加工和铁屑互相碰撞产生的细小废渣会留在中滤网312和细滤网313上，设置三层滤网可以分别针对性的过滤，减小滤饼形成的时间和厚度，降低过滤阻力，三层滤网倾斜设置是考虑到出口设置在滤网一侧，插齿机2使用的冷却液通常流动性很好，易于穿过滤网，在靠近出口一侧容易积累废屑，设置成倾斜式的可以缓解这一情况的发生。在过滤池31一侧还设置有插接板314，上述的粗滤网311、中滤网312和细滤网313与过滤池31卡接，插接板314和过滤池31插接，需要更换过滤网时拔出插接板314即可取出过滤网。

本实施例中，如图1、图2和图5所示，所述冷却箱32内设置有隔板321，隔板321上设置有漏液孔3211，冷却箱32上设置有热管阵列322，热管阵列322上端设置有散热片3221，所述热管阵列322下端穿过漏液孔3211，所述漏液孔3211直径略大于热管阵列322，冷却液从过滤池31下来后，会先流到隔板321上，再经过漏液孔3211顺着热管下端流下，强化冷却液和热管之间的传热，冷却箱32内保持一定液位使得热管阵列322下端部分浸没在液体里进行持续降温。热管阵列322使用的是热虹吸管，热虹吸管具有热启动性和单向导热性，热管只会在高于设定温度时进行传热，而且不会反向传热，所以选择合适的热管不会使冷却液过冷甚至在冬天过度散热导致结冰。所述冷却箱32顶部设置有顶板323，前述的热管阵列322就设置在顶板323上，顶板323略大于冷却箱32，在需要清理时可以很方便的取出顶板323和热管阵列322，在冷却箱32内壁上设置有限位凸块3212，所述的隔板321就放置在限位凸块3212上，需要清理时可以轻易取出隔板321。在所述冷却箱32一侧还设置有降温风扇324，用以在夏天时强制散热。

本实施例中，如图1所示，喷淋系统33设置在装置侧壁，其中，喷淋管331一端设置在冷却箱32底部，另一端设置在插齿刀24旁，所述喷淋管331靠近冷却箱32的一端设置有液泵332，用以将冷却液泵332出降温，在喷淋管331靠近插齿刀24的一侧设置有喷头333，用以控制冷却液喷淋方向。

显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种循环降温的插齿机，包括底座(1)、插齿机(2)和冷却液循环系统(3)，其特征在于：所述插齿机(2)包括转动电机(21)、设置在转动电机(21)上的夹具(22)、设置在底座(1)上的插齿电机(23)和设置在插齿电机(23)下端的插齿刀(24)，所述插齿电机(23)用于驱动插齿刀(24)上下运动，所述冷却液循环系统(3)包括设置在底座(1)一侧的过滤池(31)、设置在过滤池(31)下方的冷却箱(32)、用于连接过滤池(31)和冷却箱(32)的降液管(4)和用于将冷却液泵(332)出进行喷淋的喷淋系统(33)。

2.根据权利要求1所述的一种循环降温的插齿机，其特征在于：所述转动电机(21)平行于工件行进方向的两侧设置有辅助限位杆(211)，垂直于工件行进方向且远离插齿机(2)的一侧设置有调整杆(212)，所述转动电机(21)底部设置有滑动垫片(213)，所述滑动垫片(213)与底座(1)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种循环降温的插齿机，其特征在于：所述底座(1)四周设置有挡板(11)，在一侧挡板(11)上开口(12)，开口(12)方向朝向过滤池(31)。

4.根据权利要求1所述的一种循环降温的插齿机，其特征在于：所述过滤池(31)内设置有粗滤网(311)、中滤网(312)和细滤网(313)，所述粗滤网(311)孔径在3-4mm，所述中滤网(312)目数在10-30目，所述细滤网(313)目数在200-300目，所述粗滤网(311)、中滤网(312)和细滤网(313)都是平行倾斜设置，卡接在过滤池(31)中，所述粗滤网(311)位于过滤池(31)最上方，细滤网(313)位于过滤池(31)最下方，中滤网(312)在粗滤网(311)和细滤网(313)之间，所述过滤池(31)一侧还设置插接板(314)。

5.根据权利要求1所述的一种循环降温的插齿机，其特征在于：所述冷却箱(32)内设置有隔板(321)，在冷却箱(32)顶端设置有热管阵列(322)，所述隔板(321)上设置有若干个漏液孔(3211)，漏液孔(3211)孔径略大于热管阵列(322)，所述热管阵列(322)的下端穿过漏液孔(3211)。

6.根据权利要求5所述的一种循环降温的插齿机，其特征在于：所述热管阵列(322)包括若干个热管，所述热管上端平行设置有若干个散热片(3221)，所述热管阵列(322)一侧设置有降温风扇(324)。

7.根据权利要求5所述的一种循环降温的插齿机，其特征在于：所述冷却箱(32)顶部设置有顶板(323)，热管阵列(322)与顶板(323)固定连接，顶板(323)略大于冷却箱(32)，所述隔板(321)下设置有限位凸块(3212)，隔板(321)放置在限位凸块(3212)上。

8.根据权利要求4、5任一所述的一种循环降温的插齿机，其特征在于：所述降液管(4)一端设置在过滤池(31)底部，另一端设置在冷却箱(32)顶部，所述降液管(4)可以是软管或者硬管。

9.根据权利要求1所述的一种循环降温的插齿机，其特征在于：所述喷淋系统(33)包括设置在冷却箱(32)底部侧面的喷淋管(331)、设置在喷淋管(331)上靠近冷却箱(32)底部的液泵(332)和设置在喷淋管(331)另一端的喷头(333)，所述喷头(333)指向插齿刀(24)。

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