CN221185767U - 一种可承受高压的刀塔喷水模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及刀塔技术领域，且公开了一种可承受高压的刀塔喷水模块，包括刀塔水箱、刀盘以及用于刀塔冷却的切削水块，切削水块中心设有一个腔体，腔体连接总进水口、上进油口、下进油口，在活塞中心设有一个活塞水道，设置四个活塞进水口和活塞水道相通，在活塞的外径上有第一密封槽、第二密封槽和第三密封槽三个密封槽，在法兰的内孔和外径的第四密封槽和第五密封槽上装上密封圈，整个切削水块用螺栓连接固定装在刀塔箱体上，活塞水道端面和刀盘的背面贴合并和刀盘水道对准，通过对刀塔喷水模块结构的优化，使得刀塔能够长期承受高压，能够达到刀塔承受的高压出水效果，帮助解决机加工行业机床设备自动化运行率低的问题。

Description

一种可承受高压的刀塔喷水模块

技术领域

本实用新型属于刀塔技术领域，具体涉及一种可承受高压的刀塔喷水模块。

背景技术

随着工业的进步与发展，自动化在机械加工行业应用越来越多，但机加工行业的几项问题：不锈钢等材质粘刀、刀具寿命降低、刀具缠屑导致工件表面划伤等造成机床设备自动化率大大降低，通过行业的研究，引出“高压断屑”的方式来解决上述问题，但要应用“高压断屑”的前提是机床刀塔喷水模块必须能够承受高压，而我们国内大部分机床刀塔吹水模块采用的是授权公开(公告)号为CN210476365U的一种刀塔冷却机构，这种结构的刀塔出水阀芯是靠弹簧具有外扩弹力，弹簧可使阀体的端部紧压转动密封盘，使阀体的端面与转动密封盘的盘面紧密贴合，使过水通道中的水不易通过转动密封盘与阀体之间的间隙而渗出。

这种结构存在弊端如下：

第一，弹簧具有伸缩性，会发生弹性形变和塑性形变，在加上弹簧内置于阀体内，长期被流入的切削液浸泡、腐蚀，会产生疲劳断裂，从而导致弹簧失效；

第二，弹簧的扩张性也是有限的，这种结构承受普通压力，没问题，但当水压大于70KG时，这个出水阀芯会有反作用力，弹簧会被压缩，转动密封盘与阀体之间的间隙就会增大，就会产生漏水，导致泄压，从而使刀具出水压力降低，断屑问题不能解决；

第三，由于弹簧的外扩弹力一致存在，使转动密封盘与阀体之间保持贴合，但在刀盘旋转时，转动密封盘与阀体会产生摩擦，导致两者磨损后不能更好的密封，加速两者之间间隙的扩大，导致漏水泄压，从而使刀具出水压力降低，断屑问题不能解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可承受高压的刀塔喷水模块，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可承受高压的刀塔喷水模块，包括刀塔水箱，所述刀塔水箱上转动连接有刀盘，所述刀塔水箱上设有用于刀塔冷却的切削水块，所述切削水块通过螺栓连接固定装在刀塔水箱上；

所述切削水块中心设有一个腔体，所述切削水块后部平面设有与腔体的内壁贯通设置的总进水口、上进油口和下进油口，所述切削水块内的活塞的中心设有一个活塞水道，活塞水道端面和刀盘的背面贴合并且和刀盘上的刀盘水道对准，所述刀盘水道与刀盘喷水孔相接通；

腔体内设有靠近活塞上活塞顶端外圆上设置的四个活塞进水口，四个活塞进水口与活塞水道相接通，腔体内设有与活塞顶端配合限位的限位锥面，所述活塞的外径上设有第一密封槽、第二密封槽和第三密封槽，并且在第一密封槽、第二密封槽和第三密封槽内装有密封圈。

切削水块的中心腔体上通过螺栓螺接固定有法兰，所述法兰内孔以及外径上分别设有第四密封槽和第五密封槽，所述第四密封槽和第五密封槽上分别装有密封圈；

所述总进水口和刀塔水箱上的高压进水孔相通，上进油口和下进油口分别与刀塔水箱上控制分度盘夹紧松开动作的油腔相通。

所述第四密封槽和第五密封槽以及第一密封槽之间形成有第一油腔，所述第一密封槽与第二密封槽之间形成有第二油腔。

切削水块中心设有一个腔体，后部平面有三个孔和腔体内壁贯通，分别是总进水口、上进油口、下进油口，腔体底部设有限位锥面，在活塞中心设有一个活塞水道，和活塞顶端不能直通，在靠近活塞顶端的外圆上有个活塞进水口和活塞水道相通，在活塞的外径上有第一密封槽、第二密封槽和第三密封槽三个密封槽，装上密封圈，把整个活塞装入腔体，在法兰的内孔和外径的第四密封槽和第五密封槽上装上密封圈，再把法兰装入腔体，用螺栓固定，最后把整个切削水块用螺栓连接固定装在刀塔水箱上，活塞水道端面和刀盘的背面贴合，和刀盘水道对准。

本实用新型的技术效果和优点：

1、当刀盘准备旋转时，上进油口会通油，液压油持续不断进入第一油腔，第二油腔的液压油会从下进油口回流，这时活塞会向切削水块腔体底部移动，直到活塞顶端的斜角和限位锥面完全贴合，这时活塞水道端面和刀盘背面会脱开，存在间隙，但从总进水口流入的高压水就会被活塞顶端堵住，所以水不会外漏，此时进行刀盘旋转换刀，也不存在刀盘背面和活塞水道端面摩擦受损而影响密封效果；

2、当刀盘旋转到位时，下进油口会通油，液压油持续不断进入第二油腔，第一油腔的液压油会从上进油口回流，这时活塞会向刀盘底面方向移动，直到活塞水道端面和刀盘底面完全贴合，同时活塞顶端和限位锥面脱开，高压水就会从总进水口进入并通过四个活塞进水口流入活塞水道和刀盘水道，最终从刀盘喷水孔喷出。由于在整个喷水过程中，第二油腔始终有液压油进入，并且处于保压状态，不会泄压，所以第二油腔的压力始终大于高压水的反作用力，这样活塞端面就不会和刀盘背面有间隙，也不会有漏水，泄压发生。而且活塞外径的第三密封槽处的密封圈还起到对液压油腔体和高压水腔体的隔离作用，该结构不会产生有谁混合的问题；

3、通过对刀塔喷水模块结构的优化，使得刀塔能够长期承受高压，能够达到刀塔承受的高压出水效果，并且可以长期保持高压状态，不泄压，可以使机床刀塔应用在现代复杂的机械加工领域，实现“高压断屑”效果，帮助解决机加工行业机床设备自动化运行率低的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型刀盘与切削水块配合使用的结构示意图；

图3为本实用新型图2中沿着A-A线的剖面图。

图中：1、刀塔水箱；2、刀盘；201、刀盘水道；202、刀盘喷水孔；3、切削水块；301、总进水口；302、上进油口；303、下进油口；304、限位锥面；4、活塞；401、活塞水道；402、活塞进水口；403、第一密封槽；404、第二密封槽；405、第三密封槽；406、活塞顶端；5、法兰；501、第四密封槽；502、第五密封槽；6、第一油腔；7、第二油腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型提供了如图1-3所示的一种可承受高压的刀塔喷水模块，包括刀塔水箱1，所述刀塔水箱1上转动连接有刀盘2，所述刀塔水箱1上设有用于刀塔冷却的切削水块3，所述切削水块3通过螺栓连接固定装在刀塔水箱1上；

所述切削水块3中心设有一个腔体，所述切削水块3后部平面设有与腔体的内壁贯通设置的总进水口301、上进油口302和下进油口303，所述切削水块3内的活塞4的中心设有一个活塞水道401，活塞水道401端面和刀盘2的背面贴合并且和刀盘2上的刀盘水道201对准，所述刀盘水道201与刀盘喷水孔202相接通；

腔体内设有靠近活塞4上活塞顶端406外圆上设置的四个活塞进水口402，四个活塞进水口402与活塞水道401相接通，腔体内设有与活塞顶端406配合限位的限位锥面304，所述活塞4的外径上设有第一密封槽403、第二密封槽404和第三密封槽405；

切削水块3的中心腔体上通过螺栓螺接固定有法兰5，所述法兰5内孔以及外径上分别设有第四密封槽501和第五密封槽502，所述第四密封槽501和第五密封槽502上分别装有密封圈；

所述总进水口301和刀塔水箱1上的高压进水孔相通，上进油口302和下进油口303分别与刀塔水箱1上控制分度盘夹紧松开动作的油腔相通。

所述第四密封槽501和第五密封槽502以及第一密封槽403之间形成有第一油腔6，所述第一密封槽403与第二密封槽404之间形成有第二油腔7。

该可承受高压的刀塔喷水模块的连接过程如下：

切削水块3中心设有一个腔体，后部平面有三个孔和腔体内壁贯通，分别是总进水口301、上进油口302、下进油口303，腔体底部设有限位锥面304，在活塞4中心设有一个活塞水道401，和活塞顶端406不能直通，在靠近活塞顶端406的外圆上有4个活塞进水口402和活塞水道401相通，在活塞4的外径上有第一密封槽403、第二密封槽404和第三密封槽405三个密封槽，装上密封圈，把整个活塞装入腔体，在法兰5的内孔和外径的第四密封槽501和第五密封槽502上装上密封圈，再把法兰装入腔体，用螺栓固定，最后把整个切削水块3用螺栓连接固定装在刀塔水箱1上，活塞水道401端面和刀盘2的背面贴合，和刀盘水道201对准。

工作原理如下：

当刀盘2准备旋转时，上进油口302会通油，液压油持续不断进入第一油腔6，第二油腔7的液压油会从下进油口303回流，这时活塞4会向切削水块3腔体底部移动，直到活塞顶端406的斜角和限位锥面304完全贴合，这时活塞水道401端面和刀盘2背面会脱开，存在间隙，但从总进水口301流入的高压水就会被活塞顶端406堵住，所以水不会外漏，此时进行刀盘2旋转换刀，也不存在刀盘2背面和活塞水道401端面摩擦受损而影响密封效果。

当刀盘2旋转到位时，下进油口303会通油，液压油持续不断进入第二油腔7，第一油腔6的液压油会从上进油口302回流，这时活塞4会向刀盘2底面方向移动，直到活塞水道401端面和刀盘2底面完全贴合，同时活塞顶端406和限位锥面304脱开，高压水就会从总进水口301进入并通过四个活塞进水口402流入活塞水道401和刀盘水道201，最终从刀盘喷水孔202喷出。由于在整个喷水过程中，第二油腔始终有液压油进入，并且处于保压状态，不会泄压，所以第二油腔的压力始终大于高压水的反作用力，这样活塞4端面就不会和刀盘2背面有间隙，也不会有漏水，泄压发生。而且活塞外径的第三密封槽处的密封圈还起到对液压油腔体和高压水腔体的隔离作用，该结构不会产生有谁混合的问题。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种可承受高压的刀塔喷水模块，包括刀塔水箱(1)，其特征在于：所述刀塔水箱(1)上转动连接有刀盘(2)，所述刀塔水箱(1)上设有用于刀塔冷却的切削水块(3)，所述切削水块(3)通过螺栓连接固定装在刀塔水箱(1)上；

所述切削水块(3)中心设有一个腔体，所述切削水块(3)后部平面设有与腔体的内壁贯通设置的总进水口(301)、上进油口(302)和下进油口(303)，所述切削水块(3)内的活塞(4)的中心设有一个活塞水道(401)，活塞水道(401)端面和刀盘(2)的背面贴合并且和刀盘(2)上的刀盘水道(201)对准，所述刀盘水道(201)与刀盘喷水孔(202)相接通；

腔体内设有靠近活塞(4)上活塞顶端(406)外圆上设置的四个活塞进水口(402)，四个活塞进水口(402)与活塞水道(401)相接通，腔体底部设有与活塞顶端(406)配合限位的限位锥面(304)，所述活塞(4)的外径上设有第一密封槽(403)、第二密封槽(404)和第三密封槽(405)；

切削水块(3)的中心腔体上通过螺栓螺接固定有法兰(5)，所述法兰(5)内孔以及外径上分别设有第四密封槽(501)和第五密封槽(502)，所述第四密封槽(501)和第五密封槽(502)上分别装有密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种可承受高压的刀塔喷水模块，其特征在于：所述总进水口(301)和刀塔水箱(1)上的高压进水孔相通，上进油口(302)和下进油口(303)分别与刀塔水箱(1)上控制分度盘夹紧松开动作的油腔相通。

3.根据权利要求1所述的一种可承受高压的刀塔喷水模块，其特征在于：所述第四密封槽(501)和第五密封槽(502)以及第一密封槽(403)之间形成有第一油腔(6)，所述第一密封槽(403)与第二密封槽(404)之间形成有第二油腔(7)。