CN218050487U - 一种钛合金切削钻头、安装夹具及加工机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于钛合金切削加工技术领域，提供了一种钛合金切削钻头、安装夹具及加工机床，所述钻头包括钻杆和位于所述钻杆外的刀头，沿所述钻杆的轴心线方向开设有注液通道，所述注液通道外围分布并开设有出液通道，所述注液通道与所述出液通道在靠近所述钻杆的第一端部连通；所述第一端部为所述钛合金切削钻头的自由端。本实用新型中，在冷却液进入钻杆后将与钻杆进行热交换将热量带走，从而有助于降低钻头的温度，使其保障良好的工作状态，并提高了其耐蚀性。

Description

一种钛合金切削钻头、安装夹具及加工机床

技术领域

本实用新型属于钛合金切削加工技术领域，尤其是涉及一种钛合金切削钻头、安装夹具及加工机床。

背景技术

钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。因此基于钛合金其本身的物理特性，在其应用之前需要对其进行机加工，机加工中，开粗是最初的步骤，用于将钛合金进行铣削造型，通常该步骤中刀具的进刀量较大，因此铣削的过程中将在刀具的刃口区域附近产生局部高温，然而高温将降低刀具的硬度和抗蚀性能，因此需要对刀具进行降温处理，通常现有技术中，是在铣削的区域定点喷淋冷却液，来实现降温处理，然而该手段将导至金属碎屑被冷却液冲走，并且喷淋冷却液冲击至目标位置后会飞溅，因此还需要额外设置隔离装置使喷淋的冷却液被约束在小范围内；另位，冷却液会和金属碎屑共同混合，因此还需要对其进行过滤和分离，从而而外增加过滤等设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钛合金切削钻头，所述钻头包括钻杆和位于所述钻杆外的刀头，

沿所述钻杆的轴心线方向开设有注液通道，所述注液通道外围分布并开设有出液通道，所述注液通道与所述出液通道在靠近所述钻杆的第一端部连通；所述第一端部为所述钛合金切削钻头工作状态下的自由端。

优选地，所述出液通道的轴线与所述注液通道的轴线之间具有预设夹角。

优选地，所述钻杆包括第二端部，靠近所述第二端部的外环周向设置有第一限位突起和第二限位突起，所述第一限位突起和所述第二限位突起之间形成密封槽。

优选地，所述密封槽为V型槽。

优选地，所述钻杆的第二端部径向凸设有安装突起，所述安装突起靠近所述第二端部，并且所述安装突起位于所述第一限位突起或第二限位突起的一侧。

优选地，所述出液通道的流通截面积大于所述注液通道的流通截面积。

本实用新型还提供了一种钛合金切削钻头安装夹具，用于夹持上述的一种钛合金切削钻头，包括：

安装座，所述安装座上设置有用于连通所述注液通道的进液口，以及连通所述出液通道的出液口；

所述安装座上开设有容置空腔，所述容置空腔用于容置并对接所述钻杆的端部。

优选地，所述安装夹具还包括：

密封机构，所述密封机构设置于所述安装座的下端，所述密封机构包括环形气囊，所述环形气囊围成一尺寸可调的夹持区域。

优选地，所述安装座上设置有插入管，所述插入管连通所述进液口，所述插入管沿所述安装座的轴向凸设于所述容置空腔中。

本实用新型又提供了一种钛合金加工机床，包括上述的钛合金切削钻头安装夹具。

有益效果：

1、本实用新型中，在冷却液进入钻杆后将与钻杆进行热交换将热量带走，从而有助于降低钻头的温度，使其保障良好的工作状态，并提高了其耐蚀性。

2、本实用新型中，当出液通道的轴线与所述注液通道的轴线之间具有预设夹角时，在钻杆的高速旋转作用下产生的巨大离心力将有助于冷却液从出液口甩离钻杆，因此相较于出液通道的轴线与所述注液通道的轴线平行设置，当其具有夹角或者当夹角较大时，冷却液体进入进液口的压力将更小，减小了增加机构的负担。

3、本实用新型中，充胀状态下的气囊用于密封和夹持钻杆的端部，一方面防止冷却液当安装座和钻杆之间泄露，另一方面也用于轴线方向固定钻杆，防止钻杆轴向脱离。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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是本实用新型实施例提供的钛合金加工机床结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的钛合金夹具和钻杆连接结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的钛合金夹具和钻杆结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的钛合金夹具和钻杆对接前结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的钛合金夹具和钻杆对接后结构，以及气囊充胀状态和收缩状态示意图；

图6是本实用新型实施例提供的气囊夹持密封钻杆结构示意图。

10、机床；11、安装座；110、气囊腔；1101、气囊；1101a、收缩状态； 1101b、充胀状态；1102、夹持区域；1103、出液口；1104、密封机构；111、插入管；112、进液口；1121、容置空腔；12、钻杆；120、注液通道；1201、进液口；1202、出液通道；1203、连通区域；121、刀头；123、第一限位突起； 1230、密封槽；124、第二限位突起；125、安装突起。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本实用新型的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本实用新型，其仅作为例子，而并非用以限制本实用新型。

请结合附图1至附图6所示。

本实用新型的一种钛合金切削钻头，所述钻头包括钻杆12和位于所述钻杆 12外的刀头121，刀头121用于铣削钛合金。

如图3所示，沿所述钻杆12的轴心线方向开设有注液通道120，所述注液通道120外围分布并开设有出液通道1202，注液通道120和出液通道1202在所述钻杆12的端部设置有开放的开口，具体而言，注液通道120和出液通道 1202在钻杆12的轴线方向相对隔离设置，并在所述注液通道120与所述出液通道1202在靠近所述钻杆12的第一端部连通，在该处形成连通区域1203；其中，所述第一端部为所述钛合金切削钻头工作状态下的自由端，即位于附图中所示出的下端。

在可选的实施例中，所述出液通道1202的轴线与所述注液通道120的轴线之间具有预设夹角，通过该夹角范围视钻杆12的长度和直径而定，当钻杆12 长度与钻杆12的直径比值较大时，形成的夹角较小；反之，当钻杆12长度与钻杆12的直径比值较小时，形成的夹角较大；需要进行说明的是，通常钻头的工作状态是高速旋转，因此旋转过程中会产生较大的离心力，当冷却液体以一定的压力经进液口112进入注液通道120，此时由于冷却液体将流至钻杆12的第一端部，并到达连通区域1203分流至出液通道1202，需要说明的是出液通道1202可以是多个环绕设置在注液通道120外围的流通通道，当出液通道1202 的轴线与所述注液通道120的轴线之间具有预设夹角时，在钻杆12的高速旋转作用下产生的巨大离心力将有助于冷却液从出液口1103甩离钻杆12，因此相较于出液通道1202的轴线与所述注液通道120的轴线平行设置，当其具有夹角或者当夹角较大时，冷却液体进入进液口112的压力将更小，减小了增加机构的负担。在冷却液进入钻杆12后将与钻杆12进行热交换将热量带走，从而有助于降低钻头的温度，并且不会出现冷却液体飞溅的现象，污染工件表面，使其保障良好的工作状态，并提高了其耐蚀性。无需对切削的碎屑进行过滤和分离，从而减小了过滤等设备的投入。

进一步地，继续结合图3所示，所述钻杆12包括第二端部，靠近所述第二端部的外环周向设置有第一限位突起123和第二限位突起124，所述第一限位突起123和所述第二限位突起124之间形成密封槽1230。优选地，所述密封槽 1230为V型槽。

优选地，结合图3所示，所述钻杆12的第二端部径向凸设有安装突起125，所述安装突起125靠近所述第二端部，并且所述安装突起125位于所述第一限位突起123或第二限位突起124的一侧。其中，安装突起125用于固定钻杆12，传递对钻杆12的转动力矩，以驱动钻杆12转动。

优选地，所述出液通道1202的流通截面积大于所述注液通道120的流通截面积。需要进行说明的是，流通学而言，当出液通道1202的流通截面积大于注液通道120的流通截面积的时候，两者之间的压力差可以更小，从而有助于冷却液快速从出液通道1202流出。

请结合附图3和图4所示，本实用新型还提供了一种钛合金切削钻头安装夹具，用于夹持上述的一种钛合金切削钻头，包括：

安装座11，所述安装座11上设置有用于连通所述注液通道120的进液口 112，进液口112连接进液管道，以及连通所述出液通道1202的出液口1103，出液口1103连接出液管道。

所述安装座11上开设有容置空腔1121，所述容置空腔1121用于容置并对接所述钻杆12的端部。安装座11的外围固定至旋转机构的转动部件上，旋转机构比如电机。

优选地，请结合附图5和6所示，所述安装夹具还包括：

密封机构1104，所述密封机构1104设置于所述安装座11的下端，所述密封机构1104包括环形气囊1101，环形气囊1101包裹的封闭区域为气囊腔110，通过给该气囊腔110充放气，而实现气囊1101的充胀和收缩，比如收缩状态 1101a，和充胀状态1101b，充胀状态1101b下的气囊1101用于密封和夹持钻杆12的端部，一方面防止冷却液当安装座11和钻杆12之间泄露，另一方面也用于轴线方向固定钻杆12，防止钻杆12轴向脱离。所述环形气囊1101围成一尺寸可调的夹持区域1102，当安装座11和钻杆12安装到位后，气囊1101充胀位置位于第一限位突起123和第二限位突起124之间的V型槽内。图6中的气囊1101充胀状态1101b是为了示意充胀后夹持第一限位突起123和第二限位突起124所示出的示意状态，而非实际结构。

更进一步地，为方便钻杆12的注液通道120和安装座11的进液口112对接，所述安装座11上设置有插入管111，所述插入管111连通所述进液口112，所述插入管111沿所述安装座11的轴向凸设于所述容置空腔1121中。

本实用新型又提供了一种钛合金加工机床10，包括上述的钛合金切削钻头。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钛合金切削钻头，所述钻头包括钻杆(12)和位于所述钻杆(12)外的刀头(121)，其特征在于：

沿所述钻杆(12)的轴心线方向开设有注液通道(120)，所述注液通道(120)外围分布并开设有出液通道(1202)，所述注液通道(120)与所述出液通道(1202)在靠近所述钻杆(12)的第一端部连通；所述第一端部为所述钛合金切削钻头工作状态下的自由端。

2.根据权利要求1中所述的一种钛合金切削钻头，其特征在于：所述出液通道(1202)的轴线与所述注液通道(120)的轴线之间具有预设夹角。

3.根据权利要求1中所述的一种钛合金切削钻头，其特征在于：所述钻杆(12)包括第二端部，靠近所述第二端部的外环周向设置有第一限位突起(123)和第二限位突起(124)，所述第一限位突起(123)和所述第二限位突起(124)之间形成密封槽(1230)。

4.根据权利要求3中所述的一种钛合金切削钻头，其特征在于：所述密封槽(1230)为V型槽。

5.根据权利要求3中所述的一种钛合金切削钻头，其特征在于：所述钻杆(12)的第二端部径向凸设有安装突起(125)，所述安装突起(125)靠近所述第二端部，并且所述安装突起(125)位于所述第一限位突起(123)或第二限位突起(124)的一侧。

6.根据权利要求1中所述的一种钛合金切削钻头，其特征在于：所述出液通道(1202)的流通截面积大于所述注液通道(120)的流通截面积。

7.一种钛合金切削钻头安装夹具，用于夹持权利要求1-6中任意一项所述的一种钛合金切削钻头，其特征在于，包括：

安装座(11)，所述安装座(11)上设置有用于连通所述注液通道(120)的进液口(112)，以及连通所述出液通道(1202)的出液口(1103)；

所述安装座(11)上开设有容置空腔(1121)，所述容置空腔(1121)用于容置并对接所述钻杆(12)的端部。

8.根据权利要求7中所述的一种钛合金切削钻头安装夹具，其特征在于，所述安装夹具还包括：

密封机构(1104)，所述密封机构(1104)设置于所述安装座(11)的下端，所述密封机构(1104)包括环形气囊(1101)，所述环形气囊(1101)围成一尺寸可调的夹持区域(1102)。

9.根据权利要求7中所述的一种钛合金切削钻头安装夹具，其特征在于：所述安装座(11)上设置有插入管(111)，所述插入管(111)连通所述进液口(112)，所述插入管(111)沿所述安装座(11)的轴向凸设于所述容置空腔(1121)中。

10.一种钛合金加工机床(10)，其特征在于：包括权利要求7-9中任意一项所述的钛合金切削钻头安装夹具。

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