CN220291822U - 一种直线电机过渡冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种直线电机过渡冷却装置，包括冷却部件、机床铸铁部件和直线电机部件，其中冷却部件包括金属导热板、隔热板和冷却管，金属导热板包括导热板凹槽和导热板散热孔，隔热板包括隔热板凹槽和隔热板隔热层，导热板凹槽和隔热板凹槽形成管道，冷却管设于其中。本申请能够提升直线电机的冷却装置的冷却效率，具有吸收直线电机部件产生的热量并且阻碍热量向机床铸铁部件传导的效果，防止直线电机部件长时间发热导致绝缘材料老化或损坏以及避免热量对机床铸铁部件产生热形变。
Description
技术领域
本申请涉及数控机床技术领域，尤其是涉及一种用于数控机床上的直线电机冷却装置。
背景技术
目前为了提高精度，数控机床已经逐渐放弃传统的丝杆传动方式，开始采用直线电机进行传动，直线电机由于具有精度高、噪音低、响应快、节省空间等优点，在高端数控机床领域被广泛应用。
但直线电机在使用过程中存在发热量大的问题，长时间的发热会导致绝缘材料老化或损坏，从而造成线圈短路。此外大量的热传导至机床工作台或导轨，产生的热形变会降低加工的精度。
针对上述中的相关技术，通常采用在直线电机周围安装冷却装置，通过冷却装置中的冷却液带走直线电机工作产生的热量，但相关冷却装置存在冷却效率不足的问题，导致直线电机难以高效运作，散发的热量造成的热形变影响加工精度。
发明内容
本申请的目的是提供一种直线电机过渡冷却装置，能够提升冷却效率，利于直线电机的高效运作和维持数控机床的加工精度。
本申请提供的一种直线电机过渡冷却装置采用如下的技术方案：
一种直线电机过渡冷却装置，包括冷却部件、机床铸铁部件和直线电机部件，冷却部件和直线电机部件皆安装在机床铸铁部件的凹槽内，冷却部件包括一块金属导热板和一块隔热板贴合锁固而成，隔热板锁固在机床铸铁部件上，金属导热板锁固在直线电机部件上，金属导热板和隔热板的贴合面皆开设有凹槽，两块板之间的凹槽相互契合形成贯穿的管道，管道供冷却管伸入、放置和伸出，冷却管供冷却液在其中循环流动。
通过采用上述技术方案，由于金属导热板有助于热量传递，直线电机部件产生的热量可快速的传递至冷却液，提高冷却部件的冷却效率。隔热板一方面可使热量停留在冷却液周围，提高冷却效率，另一方面可防止热量传递至机床铸铁部件，避免热量对加工精度造成影响。此外，上下两板可在安置冷却管后再进行安装，避免了在成型装置中安装管道的困难。
优选的，金属导热板和隔热板长度和宽度对应相等，两者宽度为机床铸铁件部件凹槽的宽度，两者长度大于直线电机部件长度。
通过采用上述技术方案，冷却装置可充分覆盖机床铸铁部件的凹槽，尽可能多的布置冷却管，提高冷却性能，并且减少直线电机部件的热量从下方传递至机床铸铁部件。此外，冷却装置比直线电机部件长的部分，可便于冷却装置的安装。
优选的，金属导热板为铝板。
通过采用上述技术方案，铝作为良好的导热材料，有助于热量传递，进而提高冷却装置的冷却效率。
优选的，隔热板为不锈钢板，隔热板朝向机床铸铁部件的一面设有隔热层。
通过采用上述技术方案，不锈钢由于较差的导热性能，可防止热量传递到机床铸铁部件，加设隔热层增强了隔热板的隔热性能。
优选的，隔热层为隔热棉填充层。
通过采用上述技术方案，有机物和空气的导热能力比金属或合金更差，隔热棉和其中包含的空气可以阻碍热量向机床铸铁部件传导，将热量留在冷凝管周围。
优选的，金属导热板和隔热板之间的锁固方式为焊接。
通过采用上述技术方案，可使板状结构的贴合更为紧密。
优选的，冷却部件内的管道纵向迂回设置。
通过采用上述技术方案，管道呈纵向迂回状可使冷却管在冷却部件中均匀分布，充分利用冷却液的吸热能力，提高冷却部件的冷却性能。
优选的，冷却部件的管道为圆形管道，圆形管道之间布置有散热孔，散热孔的直径为圆形管道直径的两倍。
通过采用上述技术方案，圆形管道可使冷却管与金属导热板紧密接触，提高冷却效率，散热孔可使热量聚集在冷却管附近，提高冷却效率。
优选的，冷却部件的散热孔孔间距为散热孔的直径。
通过采用上述技术方案，孔间距大小适中，保证散热孔聚集热量的同时，维持冷却部件的机械强度，减少发生弯折的风险。
优选的，冷却部件的冷却管入口与外界冷却液提供源出口连通，冷却管出口与外界制冷泵入口连通，制冷泵出口与冷却液提供源入口连通，形成冷却循环。
通过采用上述技术方案，可循环利用冷却液，并且能够通过调控制冷泵的运转来控制冷却液的流动速率，从而对冷却部件的冷却性能进行控制。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过冷却部件的上下两部分使用不同性能的材料，实现对直线电机部件导热，对机床铸铁部件隔热，并且两板贴合设计，利于设置冷却管，方便制造；
2.设置散热孔提高金属导热板聚集热量的能力，利于冷却液吸收热量，提高冷却性能。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例中冷却部件的结构示意图；
图3是本申请实施例中冷却部件的爆炸结构示意图；
图4是本申请实施例中冷却部件的金属导热板的结构示意图；
图中，1、冷却部件；11、金属导热板；111、导热板凹槽；112、导热板散热孔；12、隔热板；121、隔热板凹槽；122、隔热板隔热层；13、冷却管；14、螺栓孔；2、机床铸铁部件；3、直线电机部件。
具体实施方式
以下结合附图1-附图4，对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了的电机过渡冷却装置，参照图1，包括冷却部件1、机床铸铁部件2和直线电机部件3，冷却部件1通过螺栓孔14锁固安装在机床铸铁部件2上，直线电机部件3锁固安装在冷却部件1上。
参照图2和图3，冷却部件1包括金属导热板11、隔热板12和螺栓孔14，通过金属导热板11和隔热板12焊接贴合而成，其中，与直线电机部件3接触的一面为金属导热板11，与机床铸铁部件2接触的一面为隔热板12，此外，冷却部件1上下两端设有用于锁固于机床铸铁部件2上的螺栓孔14。
参照图3、图4，金属导热板11由铝制造而成，包括导热板凹槽111和导热板散热孔112，导热板凹槽111设在金属导热板11的贴合面，为半圆状凹槽，为纵向迂回设置，迂回设置类似于若干U型首尾相连。导热板散热孔112整齐排列在导热板凹槽111的间隙中。隔热板12包括隔热板凹槽121和隔热板隔热层122，由不锈钢制造而成。隔热板凹槽121设于隔热板12贴合面，为半圆状凹槽，为纵向迂回设置。隔热板隔热层122设置在隔热板12底部，其中填充有隔热棉，该隔热棉采用玻璃纤维为材质加工生产而成，如玻纤棉或玻璃棉。冷却管13与导热板凹槽111和隔热板凹槽121相互契合，金属导热板11与隔热板12焊接后，冷却管13便存在于冷却部件1中，冷却管13入口与外界冷却液提供源出口连通，冷却管13出口与外界制冷泵入口连通，制冷泵出口与冷却液提供源入口连通，形成冷却循环。导热板散热孔112的直径为导热板凹槽111的直径的两倍，导热板散热孔112孔间距为导热板散热孔112的直径。
本申请实施例的实施原理为：直线电机部件3工作所产生的热量会由金属导热板11传导至冷却管13，导热板散热孔112使热量聚集在冷却管13的周围，提高冷却管13的冷却效率。隔热板12阻碍热量继续向机床铸铁部件2传导，使热量留在冷却管13周围，提高冷却管13的冷却效率并且避免热量对机床铸铁部件2产生热形变。冷却管13、制冷泵和冷却液提供源相互连接，冷却液在其中不断循环吸热，使冷却管13能持续吸收热量。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种直线电机过渡冷却装置，包括冷却部件（1）、带有凹槽的机床铸铁部件（2）和直线电机部件（3），所述冷却部件（1）和所述直线电机部件（3）皆安装在所述机床铸铁部件（2）的凹槽内，其特征在于，所述冷却部件（1）包括一块金属导热板（11）和一块隔热板（12）贴合锁固而成，所述隔热板（12）锁固在所述机床铸铁部件（2）上，所述金属导热板（11）锁固在所述直线电机部件（3）上，所述金属导热板（11）和隔热板（12）的贴合面皆开设有凹槽，两块板之间的凹槽相互契合形成贯穿的管道，管道供冷却管（13）伸入、放置和伸出，所述冷却管（13）供冷却液在其中循环流动。
2.根据权利要求1所述的一种直线电机过渡冷却装置，其特征在于，所述金属导热板（11）和隔热板（12）长度和宽度对应相等，两者宽度为所述机床铸铁部件（2）凹槽的宽度，两者长度大于所述直线电机部件（3）长度。
3.根据权利要求1所述的一种直线电机过渡冷却装置，其特征在于，所述金属导热板（11）为铝板。
4.根据权利要求1所述的一种直线电机过渡冷却装置，其特征在于，所述隔热板（12）为不锈钢板，所述隔热板（12）朝向所述机床铸铁部件（2）的一面设有隔热层（122）。
5.根据权利要求4所述的一种直线电机过渡冷却装置，其特征在于，所述隔热层（122）为隔热棉填充层。
6.根据权利要求1所述的一种直线电机过渡冷却装置，其特征在于，所述金属导热板（11）和隔热板（12）之间的锁固方式为焊接。
7.根据权利要求1所述的一种直线电机过渡冷却装置，其特征在于，所述冷却部件（1）内的管道纵向迂回设置。
8.根据权利要求1所述的一种直线电机过渡冷却装置，其特征在于，所述冷却部件（1）的管道为圆形管道，所述圆形管道之间布置有导热板散热孔（112），所述导热板散热孔（112）的直径为圆形管道直径的两倍。
9.根据根据权利要求8所述的一种直线电机过渡冷却装置，其特征在于，所述导热板散热孔（112）孔间距为导热板散热孔（112）的直径。
10.根据权利要求1所述的一种直线电机过渡冷却装置，其特征在于，所述冷却管（13）入口与外界冷却液提供源出口连通，所述冷却管（13）出口与外界制冷泵入口连通，制冷泵出口与冷却液提供源入口连通，形成冷却循环。
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