RU182799U1 - Система охлаждения режущей пластины инструмента - Google Patents
Система охлаждения режущей пластины инструмента Download PDFInfo
- Publication number
- RU182799U1 RU182799U1 RU2017126943U RU2017126943U RU182799U1 RU 182799 U1 RU182799 U1 RU 182799U1 RU 2017126943 U RU2017126943 U RU 2017126943U RU 2017126943 U RU2017126943 U RU 2017126943U RU 182799 U1 RU182799 U1 RU 182799U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tool
- cooling system
- liquid coolant
- heat
- heat exchanger
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000659 freezing mixture Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q11/00—Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
- B23Q11/10—Arrangements for cooling or lubricating tools or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
- B23B27/10—Cutting tools with special provision for cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
Abstract
Система охлаждения режущей пластины инструмента предназначена для универсальных металлообрабатывающих станков, оснащенных системами ЧПУ. Система охлаждения может также применяться в процессе обработки металла выглаживанием для охлаждения индентора выглаживателя. Система охлаждения режущей пластины инструмента содержит теплоизолированные быстросъемные шланги, трубопроводы для подвода охлажденного жидкого теплоносителя под режущую пластину и отвода нагретого жидкого теплоносителя через теплоизолированные каналы инструмента, насос. Радиатор теплообменника помещен в холодильную камеру генератора холода, теплообменник с охлаждаемым жидким теплоносителем соединен с расширительным баком. Применение системы позволит уменьшить износ режущей пластины инструмента, обеспечить требуемое качество обрабатываемой поверхности. 1 илл.
Description
Полезная модель относятся к обработке металлов инструментом с внутренним охлаждением режущей пластины.
При обработке труднообрабатываемых металлов из-за интенсивного тепловыделения и существенного нагрева в контактной зоне происходит износ рабочих поверхностей режущей пластины, что существенно снижает ее ресурс, ухудшает шероховатость обработанной поверхности и увеличивает трудоемкость обработки вследствие уменьшения скорости резания.
Для уменьшения износа режущей пластины инструмента, обеспечения требуемой шероховатости обрабатываемой поверхности и увеличения производительности процессов применяют смазочно-охлаждающее технологическое средство (СОТС), которое отводит тепло путем как наружного полива, так и внутреннего охлаждения режущей пластины.
Известен режущий инструмент, содержащий корпус с режущим элементом, каналом подвода охлаждающего агента, а также с центральными и периферийными каналами для его отвода, отношение площади поперечного сечения каждого периферийного канала к площади поперечного сечения центрального канала выбрано в пределах 1,3…1,4 (авторское свидетельство №1816651).
Недостатком конструкции является то, что охлаждающий агент (воздух) имеет температуру окружающей среды и низкую теплоемкость. Это снижает интенсивность отвода тепла и ограничивает минимальную температуру режущей пластины.
Известно устройство для управления охлаждением резца с установленным в нем термоэлементом, содержащее последовательно соединенные термопару, установленную с возможностью измерения температуры в режущей части резца, нечеткий контроллер и управляемый генератор постоянного тока, соединенный с термоэлементом, выполненным в виде элемента Пельтье, блок активного контроля, состоящий из датчика скорости резания, датчика подачи резца и датчика силы тока, подаваемого на упомянутый термоэлемент, при этом второй вход нечеткого контроллера соединен с выходом блока активного контроля (патент №2586189).
Недостатками устройства является то, что габаритные размеры державки резца не позволяют использовать мощные элементы Пельтье, что существенно ограничивает возможности охлаждения режущей пластины инструмента. Большое количество токопроводов, подключенных к резцу делает невозможной его автоматическую замену.
Наиболее близким является выглаживающий инструмент с модулем охлаждения, содержащий корпус, в который ввинчена втулка с установленными в ней индентором с резиновой втулкой, пружиной и резиновым уплотнением, снабжен трубкой подачи охлажденного жидкого теплоносителя для подачи жидкого теплоносителя в полость индентора и трубкой отвода нагретого жидкого теплоносителя, которые через штуцеры соединены с модулем охлаждения, состоящим из насоса, откачивающего нагретый жидкий теплоноситель, двух теплообменников и термоэлектрических преобразователей, расположенных между теплообменниками и скрепленных между собой, причем трубка для подачи охлажденного жидкого теплоносителя и трубка для отвода нагретого жидкого теплоносителя соединены с первым теплообменником, а второй теплообменник соединен с системой подачи СОТС станка (патент RU №150111 U1).
Недостатком является недостаточное охлаждение инструмента из-за отсутствия теплоизоляции между охлаждаемым жидким теплоносителем и инструментом. Постоянное соединение трубок с жидким теплоносителем и инструментом затрудняет смену инструмента.
Для повышения эффективности охлаждения режущей пластины инструмента при изготовлении деталей из труднообрабатываемых материалов, уменьшения износа, обеспечения требуемого качества обрабатываемой поверхности, предлагается система охлаждения режущей пластины инструмента, которая содержит трубопроводы для подвода охлажденного жидкого теплоносителя и отвода нагретого жидкого теплоносителя, насос, теплообменник, быстросъемные теплоизолированные шланги, соединенные фитингами с теплоизолированными каналами в инструменте и теплоизолированными трубопроводами, соединенными с теплообменником с охлаждаемым жидким теплоносителем, радиатор которого помещен в холодильную камеру генератора холода.
Новые признаки системы охлаждения повышают эффективность охлаждения материала режущей пластины инструмента в зоне контакта за счет значительного снижения темперетуры жидкого теплоносителя на поверхности соприкосновения с режущей пластиной или увеличения объема прокачиваемого жидкого теплоносителя. температуры жидкого теплоносителя Быстросъемные теплоизолированные шланги, соединяющие инструмент с системой охлаждения, позволяют производить смену инструмента (например резец на выглаживатель для выполнения операции выглаживания), на другой инструмент, имеющий фитинги для соединения с системой охлаждения и каналы для подвода и отвода жидкого теплоносителя.
Система охлаждения режущей пластины инструмента предназначена для использования на крупногабаритных станках с ЧПУ. Имеет максимальную мощность отвода тепла, что позволяет ее использовать при черновой обработке крупногабаритных деталей из труднообрабатываемого материала на повышенных скоростях точения.
На фиг. 1 изображена система охлаждения режущей пластины инструмента. Система охлаждения режущей пластины инструмента содержит быстросъемные теплоизолированные шланги 3, соединенные фитингами 2 с теплоизоляционным трубопроводом 4, подводящим охлажденный жидкий теплоноситель и теплоизоляционным трубопроводом 5, отводящим нагретый жидкий теплоноситель, насос 6, установленный на теплоизолированном трубопроводе 4; теплообменник 7, соединенный с радиатором 8, который установлен в холодильной камере 9 генератора холода 10, расширительный бак 11. Расширительный бак 11 предназначен для компенсации изменений объема жидкого теплоносителя при его нагреве или охлаждении и для заправки системы охлаждения жидким теплоносителем через закрываемое отверстие в крышке бака. Державка инструмента 1 содержит режущую пластину 12, закрепленную на корпусе инструмента держателем, (на фиг. не показан), теплоизолированный канал 13 для подвода охлажденного жидкого теплоносителя под режущую пластину 12 и теплоизолированный канал 14 для отвода нагретого жидкого теплоносителя в теплообменник 7.
Работает система охлаждения режущей пластины инструмента следующим образом.
Устанавливают заготовку детали 15 из стали 20X13 с наплавленной поверхностью из нержавеющей стали 20X13 с твердостью 43HRC в станок 16МК63, к инструменту 1 фитингами 2 крепят быстросъемные теплоизолированные шланги 3, закрепляют их на теплоизоляционных трубопроводах 4 и 5. Устанавливают насос 6. Радиатор 8 теплообменника 7 помещают в холодильную камеру 9 генератора холода 10 (низкотемпературный моноблок Polair MB 108). Инструмент 1 подводят к заготовке 15, сообщают инструменту 1 и заготовке 15 движения в соответствии с заданными параметрами режима обработки. Скорость 300 м/мин, подача 0,3 мм/об., параметры процесса задавались программно. Включают токарно-фрезерный центр, насос 6 закачивает охлажденный жидкий теплоноситель в канал для подвода охлажденного жидкого теплоносителя 13 инструмента 1, который охлаждает режущую пластину 12.
Нагретый жидкий теплоноситель (низкозамерзающая смесь воды и спирта в пропорции 1:1) возвращается по каналу 14 в теплообменник 7, радиатор 8 охлаждаемый в холодильной камере 9 генератора холода 10.
В результате обработки сформирована поверхность Ra=0,6 мкм. Охлаждение нижней и верхней поверхности инструмента до -15 градусов С позволит снизить износ инструмента и повысить производительность процесса в 3 раза счет повышения скорости резания, исключить расход СОТС.
Claims (1)
- Устройство для охлаждения режущей пластины инструмента, содержащее трубопроводы для подвода из теплообменника охлажденного жидкого теплоносителя и отвода из него нагретого жидкого теплоносителя, элементы для соединения упомянутых трубопроводов с каналами инструмента для подвода и отвода жидкого теплоносителя и насос, соединенные с упомянутыми трубопроводами, отличающееся тем, что элементы для соединения трубопроводов с каналами инструмента выполнены в виде теплоизолированных быстросъемных шлангов с фитингами, при этом трубопроводы выполнены теплоизолированными.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126943U RU182799U1 (ru) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Система охлаждения режущей пластины инструмента |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017126943U RU182799U1 (ru) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Система охлаждения режущей пластины инструмента |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017135915U Division RU182798U1 (ru) | 2017-10-09 | 2017-10-09 | Система охлаждения режущей пластины инструмента |
| RU2017135916U Division RU181447U1 (ru) | 2017-10-09 | 2017-10-09 | Система охлаждения режущей пластины инструмента |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182799U1 true RU182799U1 (ru) | 2018-09-03 |
Family
ID=63467688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017126943U RU182799U1 (ru) | 2017-07-26 | 2017-07-26 | Система охлаждения режущей пластины инструмента |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182799U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020110107A1 (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | No Screw Ltd. | Method of performing a cutting operation on a workpiece |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1230799A1 (ru) * | 1984-03-22 | 1986-05-15 | Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова | Резец с внутренним охлаждением |
| SU1311856A1 (ru) * | 1985-10-02 | 1987-05-23 | Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше | Резец |
| SU1426750A1 (ru) * | 1987-03-18 | 1988-09-30 | Тольяттинский политехнический институт | Металлообрабатывающий инструмент с охлаждением |
| US4848198A (en) * | 1988-04-21 | 1989-07-18 | Kennametal Inc. | Chip breaking tool holder |
| WO2010096014A1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | Seco Tools Ab | Cutting tool and cutting insert with fluid flow structures |
| RU150111U1 (ru) * | 2014-07-24 | 2015-01-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Предприятие "Сенсор" | Выглаживающий инструмент с модулем охлаждения |
-
2017
- 2017-07-26 RU RU2017126943U patent/RU182799U1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1230799A1 (ru) * | 1984-03-22 | 1986-05-15 | Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова | Резец с внутренним охлаждением |
| SU1311856A1 (ru) * | 1985-10-02 | 1987-05-23 | Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше | Резец |
| SU1426750A1 (ru) * | 1987-03-18 | 1988-09-30 | Тольяттинский политехнический институт | Металлообрабатывающий инструмент с охлаждением |
| US4848198A (en) * | 1988-04-21 | 1989-07-18 | Kennametal Inc. | Chip breaking tool holder |
| WO2010096014A1 (en) * | 2009-02-20 | 2010-08-26 | Seco Tools Ab | Cutting tool and cutting insert with fluid flow structures |
| RU150111U1 (ru) * | 2014-07-24 | 2015-01-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Предприятие "Сенсор" | Выглаживающий инструмент с модулем охлаждения |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020110107A1 (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | No Screw Ltd. | Method of performing a cutting operation on a workpiece |
| CN113165079A (zh) * | 2018-11-29 | 2021-07-23 | 诺斯库有限公司 | 在一工件上进行一切割操作的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2539272C2 (ru) | Косвенное охлаждение режущего инструмента | |
| RU181447U1 (ru) | Система охлаждения режущей пластины инструмента | |
| MY184959A (en) | Cold-water generating tank, and water cooler equipped with same | |
| RU182798U1 (ru) | Система охлаждения режущей пластины инструмента | |
| RU182799U1 (ru) | Система охлаждения режущей пластины инструмента | |
| KR101990592B1 (ko) | 상변화 냉각모듈 및 이를 이용하는 배터리팩 | |
| CN201471168U (zh) | 冷冻装夹系统 | |
| RU150111U1 (ru) | Выглаживающий инструмент с модулем охлаждения | |
| CN201399701Y (zh) | 低温齿轮切削加工机床 | |
| CN210232416U (zh) | 一种数控车床降温冷却装置 | |
| CN210968079U (zh) | 机床床身冷却循环装置 | |
| CN218658456U (zh) | 一种抛光设备 | |
| RU2436845C2 (ru) | Способ и установка для проведения процесса структурного превращения в материале заготовок сухим методом | |
| CN215860449U (zh) | 一种双调温器快速启动辅助装置 | |
| CN113756929A (zh) | 一种双调温器快速启动辅助装置 | |
| CN110658352B (zh) | 一种进样装置 | |
| MX2023008754A (es) | Aparato de presion isostatica que permite calentamiento y enfriamiento rapido utilizando ventilador de circulacion de liquido presurizado. | |
| BR102013018189A2 (pt) | porta-ferramentas com sistema interno de transferencia de calor com fluido em mudança de fase | |
| RU199468U1 (ru) | Выглаживатель с комплексной системой охлаждения | |
| CN219972375U (zh) | 一种调质钢热处理装置 | |
| JP2010069493A (ja) | 循環式スポット溶接ガン冷却システム | |
| JP2008166448A (ja) | Ｃｍｐ装置のウェハ温度制御方法及びウェハ温度制御機構 | |
| CN212457410U (zh) | 一种导热油系统 | |
| CN220481008U (zh) | 一种立式加工中心的电主轴结构 | |
| CN108838565A (zh) | 一种光纤激光冷水机 |