TWI605903B - Angular nozzle - Google Patents

Description

彎角式噴嘴

本發明係與加工機配件有關；特別是指一種可以調整角度、提供高噴注水量之彎角式噴嘴。

按，CNC車床、切削加工機等加工機具，在進行切削加工時，刀具與工件會因為高速磨擦而產生高溫，為避免刀具磨損與工件變形，會在切削時噴注切削液以冷卻刀具與工件。傳統的切削液噴嘴具一本體與一噴頭，該噴頭樞接於本體，可自由調整噴嘴角度。然而，傳統的切削液噴嘴頭調整範圍受限與本體軸向形成30度的夾角內，且噴頭與本體成一直線的設計也較占空間，在實務上仍存在著許多限制。

為克服傳統直式噴嘴的限制，如圖１與圖２所示的彎角式噴嘴100’便應運而生。請見圖１所示，彎角式噴嘴包含一本體1與一噴頭2，本體1設有一軸接部1a與一螺接部1b。其中本體1之軸接部1a為六角柱體，本體1具有一斜切面1c以大約45度角的方式削過軸接部1a，第一通道1d被以垂直斜切面1c的方式鑽入但未貫穿軸接部1a而形成者，意即第一通道1d於斜切面1c上之開口端為外端，於軸接部1a內部為內端；螺接部1b連接軸接部1a且結合於機台上，其設有一與第一通道1d連通之第二通道1e，且第一通道1d與第二通道1e具有一鈍角。噴頭2以可轉動的方式結合於本體1之軸接部1a，且噴頭2具有一貫孔2a與第一通道1d相通。切削液注入第二通道1e後循第一通道1d及貫孔2a而噴出，以達冷卻刀具與工件及排除切屑之目的。

上述彎角式噴嘴100’之噴注方向雖更廣，但其仍有未臻完善之處。即其第一通道1d在鑽孔至一定深度時即會停止，以使第一通道1d的底部與外側面1f之間保有一安全壁厚t，所述安全壁厚t之目的在於確保本體1能承受高壓水柱的壓力以改變水柱的噴向。

請見圖２所示，外側面1f位於斜切面1c背側，包含二平直的夾面11f，本體1以中心線L’為對稱軸呈對稱狀，第一通道1d底部與夾面11f間之壁厚最短距離即為安全壁厚t，二夾面11f之交會處12f位於中心線L’上，第一通道1d底部至交會處12f之中心距離t’則呈大於安全壁厚t，由此可知第一通道1d深度受夾面11f限制而影響甚大。

請再配合圖１所示，第一通道1d與第二通道1e之交界處p位於近交會處12f處，貫孔2a於第一通道1d內之開口為入水端2b，交界處p到入水端2b截面延伸q的入孔距離d受到第一通道1d深度侷限，入孔距離d影響切削液由第二通道1e進入第一通道1d與貫孔2a的流量，進而導致造成切削液噴注水量小，於實務操作上不甚理想。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種彎角式噴嘴，具可調整角度，並提供高噴注水量之功能。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種彎角式噴嘴包括一本體與一噴頭，其中該本體具有相連通且各自再連通至外部的一第一通道與一第二通道，其中該第一通道與該第二通道之各自軸線之間具有一鈍角；該噴頭係可轉動地設置於該本體之該第一通道中，且該噴頭具有一貫孔與該第一通道連通；其特徵在於：該本體具有相背對之一斜切面與一外弧面，其中該外弧面係沿著水平方向朝外鼓起；該第一通道具有一外端與一內端，其中該外端位於該斜切面上並形成開口端，該內端位於該本體內並接近該外弧面。

本發明之效果在於噴頭樞組於本體中，可依需求作角度調整，藉由增加第一通道深度可使切削液較易由第二通道進入第一通道及貫孔，達到增加切削液噴出之水量。

為能更清楚地說明本發明，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖３至圖８所示，為本發明一較佳實施例之彎角式噴嘴100，其包含一本體10、一噴頭20、一墊圈30與一卡制物40。

配合圖７所示，本體10頂側與底側分別設有軸接部12與螺接部14，其中，軸接部12具有相背對之斜切面121與外弧面122，外弧面122係沿著水平方向朝外鼓起，斜切面121以大約45度角的方式削過軸接部12。本體10另具有第一通道123被以垂直斜切面12的方式鑽入但未貫穿軸接部12而形成者，亦即第一通道123於斜切面121上之外端構成開口端，於軸接部12內部形成內端，且內端接近外弧面122；另外，在第一通道123內設有一環槽124，以及在接近開口端處設有一卡制部125。螺接部14以供將本體10螺設於機台相關位置，螺接部14軸心位置設有一第二通道141，第二通道141一開口端連通至螺接部14外部，另一開口端與第一通道123相連，第一通道123與第二通道141之各自軸線之間具有一鈍角θ。

配合圖５所示，噴頭20包括一轉動體22與一接管24，轉動體22呈一球體，軸心具有貫穿之第一孔221；接管24以可分離的方式與該轉動體22之第一孔221內壁相連接，接管24具有貫穿之第二孔241，第二孔241與第一孔221連通形成貫孔26，第一孔221與第二孔241相遠離之一端分別形成入水端261與出水端262。噴頭20以轉動體22樞組於第一通道123內，此時的入水端261位於第一通道123內，切削液由入水端261進入噴頭20，通過貫孔26後由出水端262噴出。請再參考圖８，噴頭20可藉由改變樞組於本體10之角度，調整切削液噴出之角度。

墊圈30為一彈性體，其材質可為橡膠或塑膠，但不以此為限制。墊圈30套至在第一通道123之環槽124內，緊迫於第一通道123內壁與轉動體22，使第一通道123與噴頭20保持密合且不會使切削液滲漏出。

卡制物40為一金屬圓環，緊壓於卡制部125上，使噴頭20可以固定於本體10內而不會脫落。

如圖５及圖６所示，本實施例本體10的外弧面122外型並非為球形，而是更類似於具有弧面的柱形體，本體10是以中心線L為基礎的對稱結構，於此定義外弧面122與中心線L相交於中心點122a，因此從圖６揭示可知，第一通道123底部至外弧面122之距離係以中心線L為準而往上下兩側漸增，意即在第一通道123底部至中心點122a之距離恰為安全壁厚t時，則第一通道123底部至中心點122a兩側的距離顯然是略大於安全壁厚t。連帶地加大了第一通道123與第二通道141之交界處P至入水端261截面延伸Q的入孔距離Ｄ。

由上述並配合比較圖２與圖５所示可知，習用彎角式噴頭100’之本體1外表面因為採取平直夾面製作，限制了第一通道1d的加工深度，而本實施例之第一通道123因外弧面122朝外鼓起之設計，使得第一通道123可加工深度增加，所產生效果的差異表現於本實施例的入孔距離D較習用彎角式噴頭100’之入孔距離d大，使得切削液更容易由本實施例第二通道141進入第一通道123及貫孔26，並產生噴射出的切削液較習用之彎角式噴頭噴射切削液水量大及噴射距離較遠。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。

［習用］
100’‧‧‧彎角式噴嘴
1‧‧‧本體
1a‧‧‧軸接部
1b‧‧‧螺接部
1c‧‧‧斜切面
1d‧‧‧第一通道
1e‧‧‧第二通道
1f‧‧‧外側面
11f‧‧‧夾面
L’‧‧‧中心線
t’‧‧‧中心距離
t‧‧‧安全壁厚
p‧‧‧交界處
q‧‧‧截面延伸
d‧‧‧入孔距離
2‧‧‧噴頭
2a‧‧‧貫孔
2b‧‧‧入水端
［本發明］
100‧‧‧彎角式噴嘴
10‧‧‧本體
12‧‧‧軸接部
121‧‧‧斜切面
122‧‧‧外弧面
122a‧‧‧中心點
123‧‧‧第一通道
124‧‧‧環槽
125‧‧‧卡制部
14‧‧‧螺接部
141‧‧‧第二通道
θ‧‧‧鈍角
L‧‧‧中心線
t‧‧‧安全壁厚
D‧‧‧入孔距離
P‧‧‧交界處
Q‧‧‧截面延伸
20‧‧‧噴頭
22‧‧‧轉動體
221‧‧‧第一孔
24‧‧‧接管
241‧‧‧第二孔
26‧‧‧貫孔
261‧‧‧入水端
262‧‧‧出水端
30‧‧‧墊圈
40‧‧‧卡制物

圖１為習用之彎角式噴嘴剖視圖。 圖２為習用之彎角式噴嘴俯視圖。 圖３為本發明一較佳實施例之彎角式噴嘴的分解立體圖。 圖４為上述較佳實施例之組合立體圖。 圖５為圖４之剖視圖。 圖６為圖４之俯視圖。 圖７為上述較佳實施例之彎角式噴嘴的本體剖視圖。 圖８為上述較佳實施例之彎角式噴嘴調整噴頭角度示意圖。

無

100‧‧‧彎角式噴嘴

10‧‧‧本體

12‧‧‧軸接部

14‧‧‧螺接部

20‧‧‧噴頭

40‧‧‧卡制物

Claims (5)

1. 一種彎角式噴嘴，包括一本體與一噴頭，其中該本體具有相連通且各自再連通至外部的一第一通道與一第二通道，其中該第一通道與該第二通道之各自軸線之間具有一鈍角；該噴頭係可轉動地設置於該本體之該第一通道中，且該噴頭具有一貫孔與該第一通道連通；其特徵在於： 該本體具有相背對之一斜切面與一外弧面，其中該外弧面係沿著水平方向朝外鼓起；該第一通道具有一外端與一內端，其中該外端位於該斜切面上構成開口端，該內端位於該本體內並接近該外弧面。
2. 如請求項1所述之彎角式噴嘴，其中該本體包括有相連接之一軸接部與一螺接部，該軸接部具有該第一通道，該螺接部具有該第二通道；其中該軸接部具有該斜切面與該外弧面。
3. 如請求項1所述之彎角式噴嘴，其中該噴頭之該貫孔具有一入水端與一出水端，該入水端位於該第一通道中，該出水端位於外部；其中該第一通道之內端與該本體之外弧面在一垂直方向上所投影出的輪廓線之距離自一中心線往兩側漸增。
4. 如請求項3所述之彎角式噴嘴，其中該噴頭包括一轉動體與一接管，該接管以可分離的方式與該轉動體連接，其中該轉動體具有一第一孔，該接管具有一第二孔與該第一孔連通形成該貫孔，該第一孔與該第二孔相遠離之一端分別形成該入水端與該出水端。
5. 如請求項1所述之彎角式噴嘴，更包含有一墊圈與一卡制物，該第一通道更包含一環槽與一卡制部，其中該墊圈套至在該環槽與該噴頭間，該卡制物緊壓於該噴頭與該卡制部上。