CN221064474U - 内置冷却液通道的组合车刀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了内置冷却液通道的组合车刀，涉及金属切削刀具技术领域，包括刀杆主体段、悬臂段和刀头段。所述刀杆主体段为一节内置轴向通孔的圆轴。所述悬臂段呈圆锥轴状，它是刀杆主体段的联体轴段，其大直径端同刀杆主体段的尺寸相同，小直径端连接刀头段，在悬臂段朝上的外圆锥壁上，始于小直径端并相对水平面设有向上斜置的斜面，在该斜面上按刀头段配置的切削刃数及位置设置冷却液出口，每个冷却液出口均与刀杆主体段内置轴向通孔相通，由此构成组合车刀内置的冷却液通道互通结构。本实用新型净化了机加工中心切削区的环境，显著改善了切削刃的工况条件，减少了切屑缠绕率，从而达到提高切削质量和效率的目的。

Description

内置冷却液通道的组合车刀

技术领域

本实用新型属于金属切削刀具技术领域的一项技术改进方案，具体地讲，本实用新型涉及一种车刀，特别是内置冷却液通道的组合车刀。

背景技术

组合车刀是机械制造业常用的一种刀具，它依据工件待切削部位及切削工艺，在同一刀杆既定方位处至少配置两个切削刃，使用时，可按工序步骤顺序完成切削加工，此种高效切削刀具很适合机加工中心配套。现实中，组合车刀多数为持续切削工况服务，因此切削产生的热量远比普通单切削刃车刀高，故对配套的冷却条件有更高要求。CN103639453A公开了一种改良的车刀，所述刀体的另一端分别设有一输液通道和排液通道，输液通道和排液通道均与储液腔连通，输液通道和排液通道的道口上均设有一软管，排液通道的中心线斜向下，可对冷却液回收再利用。但诸如此类现有的加工中心配套的外置冷却液通道仅设一出口，这种独股冷却液出口尽管结构简单，操作简便，但冷却均匀性不够好，不能同时兼顾刀头段所配多只切削刃的冷却，由此造成组合车刀所配切削刃磨损不均的现实问题。若按组合车刀配置的切削刃数量配置相应的冷却液出口，则需增加配套件。虽然此方法能够有效解决均匀冷却所有切削刃的问题，但它存在配套件多和占位大的现实问题，所以此方法也不适合机加工中心配套。

实用新型内容

本实用新型主要针对现有技术的不足，提出一种结构简单、配套件少，而且不占用机加工中心切削区空间的内置冷却液通道的组合车刀，该车刀按刀头段配置的切削刃数量设有配对的冷却液出口，切实做到定点、就近均匀地冷却切削刃，从而达到改善刀头段所配切削刃工况的目的。

本实用新型通过下述技术方案实现技术目标。

内置冷却液通道的组合车刀，包括刀杆主体段、悬臂段和刀头段。其改进之处在于：所述刀杆主体段为一节内置轴向通孔的圆轴，所述悬臂段呈圆锥轴状，所述悬臂段为刀杆主体段的联体轴段，其大直径端同刀杆主体段的尺寸相同，小直径端连接刀头段，在悬臂段朝上的外圆锥壁上，始于小直径端并相对水平面设有向上斜置α＝20°～30°的斜面，在该斜面上按刀头段配置的切削刃数及位置设置冷却液出口，每个冷却液出口均与刀杆主体段内置轴向通孔相通，由此构成组合车刀内置的冷却液通道互通结构。

作为进一步改进方案，所述刀杆主体段内置轴向通孔的外端面设有M12mm的螺纹孔。

作为进一步改进方案，所述刀杆主体段内置轴向通孔直径为6.0～10mm的圆孔。

作为进一步改进方案，所述悬臂段配置的冷却液出口直径，比刀杆主体段内置的轴向通孔直径至少小1.0mm。

作为进一步改进方案，所述悬臂段配置的冷却液出口面朝刀头段设置有相匹配的切削刃部。

作为进一步改进方案，所述刀杆主体段、悬臂段和刀头段均采用高速钢铸造为一体成型结构。

本实用新型与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、内置冷却液通道的组合车刀整体结构简单、紧凑，制作容易；

2、内置冷却液通道的组合车刀因无外部冷却液通道配套件，故不占用机加工中心切削区空间，所以能够显著简化切削区的空间环境，并且能大大减少切屑缠绕率；

3、每只定点配置的冷却液出口都面朝刀头段配对的切削刃，切实做到冷却目标明确，而且就近冷却，这种既充分又均匀冷却结构，直接改善了刀头段所配切削刃的工况，从而达到提高切削质量的目的。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图，该实施例共设三只切削刃。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的立体结构示意图。

图4是图3的A-A处剖面图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的内置冷却液通道的组合车刀,是为解决现有技术中组合车刀配套的外置冷却液通道仅设一出口,这种独股冷却液出口尽管结构简单,操作简便,但冷却均匀性不够好,不能同时兼顾刀头段所配多只切削刃的冷却,由此造成组合车刀所配切削刃磨损不均的技术问题。

如图1和图3所示,本实用新型的内置冷却液通道的组合车刀,包括刀杆主体段1、悬臂段2均和刀头段3。所述刀杆主体段1为一节内置轴向通孔1.1的圆轴，它与所配机加工中心的刀塔配合。本实施例内置冷却液通道的组合车刀用于车削石油钻杆母接头，因该工件材质为高强度等级的合金钢，其切削负荷相对较大，生成的切削热量必然多，加工阶段需要提供至少200ml/s的冷却液才能达到预期冷却效果。因此，刀杆主体段1内置的轴向通孔1.1直径取值宜大不能小，本实施例择定刀杆主体段1内置的轴向通孔1.1直径为8.0mm，并且在轴向通孔1.1外端面设有M12mm内螺纹孔1.2，该内螺纹孔1.2用于外接冷却液输入管的连接。

所述悬臂段2呈圆锥轴状，它是刀杆主体段1的联体轴段，其大直径端同刀杆主体段1的尺寸相同，小直径端连接排段3。如图2和图4所示，在悬臂段2朝上的圆锥壁上，始于小直径端并相对水平面设有向上斜置的斜面，本实施例斜置角α为25°。在上述结构的基础上，该斜面还依据刀头段3配置的切削刃数及位置设置冷却液出口2.1，本实施例刀头段3共设了三只切削刃，所以本实施例如图1和图3所示，悬臂段2的斜面上仅需设三只冷却液出口2.1，该结构除要求每个冷却液出口2.1均与刀杆主体段1内置的轴向通孔1.1相通外，还要求每个冷却液出口2.1都面朝刀头段3设置有相匹配的切削刃部。

冷却液从刀杆主体段1的内置轴向通孔1.1流入悬臂段2后,分别从三个冷却液出口2.1流出,定点和就近地冷却三个切削刃,实现了均匀和有效的冷却,解决了现有技术中组合车刀配套的外置冷却液通道冷却均匀性差的问题。

本实用新型通过上述结构,既构成组合车刀内置冷却液通道互通结构,实现了定点和就近冷却切削刃,直接改善了刀头段3所配切削刃的工况,从而达到提高切削质量的目的。

本实用新型提供的内置冷却液通道的组合车刀，其工作原理如下：

在车削加工过程中，冷却液通过外部管道输入到刀杆主体段1内置的轴向通孔1.1中，然后流经内置的冷却液通道互通结构，进入悬臂段2中的冷却液出口。每个冷却液出口都面朝刀头段3配对的切削刃，从而实现定点、就近均匀地冷却切削刃。冷却液通过切削刃部位的冷却液出口，流过切削刃，将切削产生的热量带走，达到降温的效果。此外，悬臂段2配置的冷却液出口直径比刀杆主体段内置的轴向通孔直径小1.0mm以上，可以增加流速，加强冷却效果。

具体的工作步骤如下：

1.冷却液通过外部管道输入到刀杆主体段1内置的轴向通孔1.1中；

2.冷却液进入内置的冷却液通道互通结构，流经悬臂段2中的冷却液出口2.1；

3.冷却液通过切削刃部位的冷却液出口，流过切削刃，将切削产生的热量带走，降温；

4.冷却液从切削刃部位的冷却液出口流出，然后通过下一个切削刃部位的冷却液出口流入，继续循环流动，直到加工完成。

通过上述工作原理和步骤，本实用新型能够实现定点、就近均匀地冷却切削刃，从而提高切削质量，避免由于热量积累导致的切削工件表面质量降低等问题。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在本实用新型中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所述实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种内置冷却液通道的组合车刀，包括刀杆主体段（1）、悬臂段（2）和刀头段（3）；其特征在于：所述刀杆主体段（1）为一节内置轴向通孔（1.1）的圆轴；所述悬臂段（2）呈圆锥轴状，所述悬臂段（2）为刀杆主体段（1）的联体轴段，其大直径端同刀杆主体段（1）的尺寸相同，小直径端连接刀头段（3），在悬臂段（2）朝上的外圆锥壁上，始于小直径端并相对水平面设有向上斜置α=20°～30°的斜面，在该斜面上按刀头段（3）配置的切削刃数及位置设置冷却液出口（2.1），每个冷却液出口（2.1）均与刀杆主体段（1）内置轴向通孔（1.1）相通，由此构成组合车刀内置的冷却液通道互通结构。

2.根据权利要求1所述的内置冷却液通道的组合车刀，其特征在于：所述刀杆主体段（1）内置轴向通孔（1.1）的外端面设有M12mm的螺纹孔（1.2）。

3.根据权利要求1所述的内置冷却液通道的组合车刀，其特征在于：所述刀杆主体段（1）内置轴向通孔（1.1）直径为6.0～10mm的圆孔。

4.根据权利要求1所述的内置冷却液通道的组合车刀，其特征在于：所述悬臂段（2）配置的冷却液出口（2.1）直径，比刀杆主体段（1）内置的轴向通孔（1.1）直径至少小1.0mm。

5.根据权利要求1所述的内置冷却液通道的组合车刀，其特征在于：所述悬臂段（2）配置的冷却液出口（2.1）面朝刀头段（3）设置有相匹配的切削刃部。

6.根据权利要求2或5所述的内置冷却液通道的组合车刀,其特征在于:所述刀杆主体段（1）、悬臂段（2）和刀头段（3）均采用高速钢铸造为一体成型结构。

7.根据权利要求6所述的内置冷却液通道的组合车刀,其特征在于:所述刀头段（3）具有两只以上的切削刃。