TWM536119U - 工具機高壓切削液噴水結構 - Google Patents

Description

工具機高壓切削液噴水結構

本創作係有關一種用於高壓切削液，能調整噴嘴的噴口，以有效的射程距離及正確的噴射角度噴流到切削區域，讓刀具的冷卻及切屑的排屑，得到良好效果發揮的工具機高壓切削液噴水結構。

隨著工具機機床技術和材料科學技日新月異的發展，使得更多的新裝備和新材料應用於現代製造業，而不斷出現的新材料則是對刀具技術的一大挑戰。在競爭越來越激烈的現代製造業中，所有的企業都想提高競爭力和生產效率。然而，隨著硬質合金刀具的大量使用，提高生產效率的方法也更多，而提高切削參數的關鍵點就是控熱；切削熱影響著切屑的形成和排放，如果仍按傳統方式對溫度高達1000℃的切削區澆注切削液，切削液就會立即蒸發，從而形成一個高壓蒸汽區，它會阻止低壓冷卻液的流動，使其無法到達切削刃。為了解決這一問題，人們為現代機床開發了高壓切削液系統，例如，從高壓泵浦出來的高壓切削液導入刀塔上，經由小孔噴嘴噴射到切屑與刀片前刀面間的切削區域，除了有效降低切削區域切削熱，延長刀具壽命外，還使切屑脆性增加，易折斷，獲取短小切屑而免除長纏繞屑頻繁停機清理的困擾。

習用工具機上所使用的切削液噴水結構，如第M42800 8號「加工機之切削液噴嘴結構」台灣新型專利，係於供裝設刀具之刀座上設有切削液流道，該切削液流道之輸出端設有容槽，該容槽內安裝有一噴嘴，該噴嘴設有貫通之槽孔，且外緣形成為一球面，使該噴嘴可於容槽內作萬向角度之擺動，調整該槽孔的噴水方向與角度。

上述習用噴水結構，雖噴嘴的槽孔可調整角度，朝刀片方向噴水，唯其噴水形式，基本上是一種低壓切削液輸出的溢流冷卻形式，所噴灑出的切削液，並不具備斷屑、排屑的能力，且切削區域會因切削點局部高溫形成一道蒸氣隔離層，此一蒸氣隔離層會隔離切削區，並阻止刀片散熱；若單純只是切削液流道改用高壓切削液(註：高壓切削液系統旳水壓標準，一般為70bar至120bar)，由於各種刀具的切削位置點的差異，即使噴嘴可轉擺，槽孔的直向水柱射流，並無法準確的調整到切屑與刀片前面間的切削區域方向上，影響切屑的斷屑、排屑能力及刀片的冷卻效果；又且，高壓切削液從噴嘴的槽孔噴出水柱，該水柱，是在離槽孔出口，約槽孔直徑10~20倍的距離區段，可以獲得最佳的斷屑、排屑(能量)效果，且會產生液壓楔(不會形成蒸氣隔離層)，使刀具得到良好散熱，然而，習用噴嘴是被限定在刀座上，其並無法依刀具的變化或更換使用，正確的調整槽孔出口(噴孔出口)至刀片的正確距離，致使斷屑、排屑及刀具冷卻，無法達到預期的效果。

本創作之主要目的係在提供一種工具機高壓切削液噴水結構，包括一噴管接頭，一噴管及一噴嘴；該噴管接頭的一端，係裝設在切削液流道的輸出端上，其內部設有一通孔，該通孔的一端，係與該切削液 流道相通，而另一端則設有一接管部；該噴管，為一可撓性長條形金屬管，一端插設固定在該噴管接頭的接管部上，其內部具有一管孔；該噴嘴，係固設在該噴管的管孔出口端上，其內部設有一噴孔，該噴孔的內端，係形成有一與該管孔相接的喇叭形錐孔部，而外端，則是形成有一噴口與外界相通；藉由噴管的管體可依刀具的刀片位置，自由曲彎或折彎出多種角度的彎管形體來調整噴嘴噴口至刀片的距離與方向角度；當切削液流道端對噴管的管孔內輸出有高壓切削液時，噴嘴的噴孔所產生的強力水柱從噴口噴流到切屑與刀片前刀面間的切削區域，即能以有效的射程離與正確的噴射角度沖擊切屑與刀面，該切屑的斷屑、排屑及刀具的冷卻作用，得到良好效果的發揮。

本創作之次一目的係在提供一種工具機高壓切削液噴水結構，其中，該切削液流道的輸出端，係設有一母螺紋孔，該噴管接頭的一端，係相對該母螺紋孔，形成有一公螺紋部；俾能由該公螺紋部與該母螺紋孔螺合，簡易將該噴管接頭的一端裝設在該切削液流道的輸出端上，並可牢固的承受高壓切削液的輸出與通過。

本創作之再一目的係在提供一種工具機高壓切削液噴水結構，其中，該噴管接頭內部通孔另一端接管部，係具有一與該通孔相接的內錐形孔及一相接該內錐形孔的螺栓孔；該內錐形孔上，係設有一形體略小於該螺栓孔，且形體可被壓縮變形的迫緊環，該迫緊環的中心具有一供該噴管一端穿置的穿孔，而外部兩端則分別形成有一內斜錐面及一外斜錐面，該內斜錐面並貼靠在該內錐形孔上；該螺栓孔上，係螺合有一螺栓，該螺栓的中心具有一供該噴管一端穿過的插管孔，且其內端相對該迫緊環 的外斜錐面，形成有一內凹槽，並由該內凹槽緊壓在該外斜錐面上；藉由該螺栓螺合在該螺栓孔上的旋緊動作，可造成該迫緊環在該內錐形孔上被該螺栓的內凹槽端壓迫變形將噴管夾緊固定，俾使噴管一端從螺栓的插管孔插入後，僅須進行螺栓的旋緊操作，即能簡單將噴管一端固定在噴管接頭的接管部上，反之，則可快速完成噴管從噴管接頭上的拆卸動作。

本創作之另一目的係在提供一種工具機高壓切削液噴水結構，其中，該噴管，為一銅金屬長條管，藉由該噴管的管體可任意作多種角度的曲彎或折彎，俾使噴嘴的位置，僅須透過噴管的曲彎或折彎操作，即能調整出噴口至刀片的適當距離與正確的方向角度。

本創作之又一目的係在提供一種工具機高壓切削液噴水結構，其中，該噴管的管孔出口端形成有一填塞槽，該噴嘴，係設置呈一柱塞形體，並將該噴嘴固設在該填塞槽內，俾使該噴嘴可隱藏而安全固定在該噴管的管孔出口端內部；又上述該填塞槽上具有內螺紋，該噴嘴的塞體表面具有與該填塞槽內螺紋螺合的外螺紋，且內部該噴孔外端該噴口外面，並設有一孔徑大於該噴口口徑的多角形槽孔，俾使噴嘴能透過多角扳手在多角形槽孔上的扭轉操作，簡單在填塞槽上完成安裝或拆解。

本創作之次再一目的係在提供一種工具機高壓切削液噴水結構，其中，該噴嘴的噴孔外端該噴口，係為一口徑略大於該噴孔孔徑的長槽形孔口；當高壓切削液通過噴孔從噴口噴出水柱時，藉由噴口在噴孔段過後，對瞬間自然生成的水花或水霧進行納回與導引，俾使離開噴口射向刀片的水柱，能夠減少或避免噴口外面有水花或水霧的情形發生，並使水柱的沖擊能量，得到良好維持。

10‧‧‧噴管接頭

11‧‧‧通孔

12‧‧‧接管部

120‧‧‧內錐形孔

121‧‧‧螺栓孔

13‧‧‧公螺紋部

14‧‧‧迫緊環

140‧‧‧穿孔

141‧‧‧內斜錐面

142‧‧‧外斜錐面

15‧‧‧螺栓

150‧‧‧插管孔

151‧‧‧內凹槽

20‧‧‧噴管

21‧‧‧管孔

22‧‧‧填塞槽

30‧‧‧噴嘴

31‧‧‧噴孔

32‧‧‧喇叭形錐孔部

33‧‧‧噴口

34‧‧‧外螺紋

35‧‧‧多角形槽孔

40‧‧‧刀座

41‧‧‧切削液流道

42‧‧‧母螺紋孔

50‧‧‧刀具

51‧‧‧刀片

60‧‧‧水柱

圖1係本創作裝設於切削液流道的分解立體圖

圖2係本創作結構分解立體圖

圖3係本創作組合結構剖面圖

圖4係圖3A部結構放大示意圖

圖5係圖3B部結構放大示意圖

圖6係本創作調整噴嘴位置暨水柱噴流時的狀態示意圖

圖7係圖6C部結構放大示意圖

本創作為達上述目的，特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：一種工具機高壓切削液噴水結構，如圖1、2、3、4、5，包括一噴管接頭10，一噴管20及一噴嘴30；該噴管接頭10的一端，係裝設在一刀座40切削液流道41的輸出端上，其內部設有一通孔11，該通孔11的一端，係與該切削液流道41相通，而另一端則設有一接管部12；該噴管20，為一可撓性長條形金屬管，一端插設固定在該噴管接頭10的接管部12上，其內部具有一管孔21；該噴嘴30，係固設在該噴管20的管孔21出口端上，其內部設有一噴孔31，該噴孔31的內端，係形成有一與該管孔21相接的喇叭形錐孔部32，而外端，則是形成有一噴口33與外界相通；如圖6，藉由噴管20的管體可依(各種)刀具50的刀片51位置，自由曲彎或折彎出多種角度的彎管形體來 調整噴嘴30噴口33至刀片51的距離與方向角度；當切削液流道41端對噴管20的管孔21內輸出有高壓切削液時，噴嘴30的噴孔31所產生的強力水柱60從噴口33噴流到切屑(圖未示)與刀片51前刀面間的切削區域，即能以有效的射程離與正確的噴射角度沖擊切屑與刀面，該切屑的斷屑、排屑及刀具50的冷卻作用，得到良好效果的發揮。

根據上述實施例，其中，如圖1、2、3、4，該切削液流道41的輸出端，係設有一母螺紋孔42，該噴管接頭10的一端，係相對該母螺紋孔42，形成有一公螺紋部13；俾能由該公螺紋部13與該母螺紋孔42螺合，簡易將該噴管接頭10的一端裝設在該切削液流道41的輸出端上，並可牢固的承受高壓切削液的輸出與通過。

根據上述實施例，其中，如圖2、3、4，該噴管接頭10內部通孔11另一端接管部12，係具有一與該通孔11相接的內錐形孔120及一相接該內錐形孔120的螺栓孔121；該內錐形孔120上，係設有一形體略小於該螺栓孔121，且形體可被壓縮變形的圓環形迫緊環14，該迫緊環14的中心具有一供該噴管20一端穿置的穿孔140，而外部兩端則分別形成有一內斜錐面141及一外斜錐面142，該內斜錐面141並貼靠在該內錐形孔120上；該螺栓孔121上，係螺合有一螺栓15，該螺栓15的中心具有一供該噴管20一端穿過的插管孔150，且其內端相對該迫緊環14的外斜錐面142，形成有一V形內凹槽151，並由該內凹槽151緊壓在該外斜錐面142上；藉由該螺栓15螺合在該螺栓孔121上的旋緊動作，可造成該迫緊環14在該內錐形孔120上被該螺栓15的內凹槽151端壓迫變形將噴管20 夾緊固定，俾使噴管20一端從螺栓15的插管孔150插入後，僅須進行螺栓15的旋緊操作，即能簡單將噴管20一端固定在噴管接頭10的接管部12上，反之，則可快速完成噴管20從噴管接頭10上的拆卸動作。

根據上述實施例，其中，如圖2、3，該噴管20，為一銅金屬長條管，如圖6，藉由該噴管20的管體可任意作多種角度的曲彎或折彎，俾使噴嘴30的位置，僅須透過噴管20的曲彎或折彎操作，即能調整出噴口33至刀片51的適當距離與正確的方向角度。

根據上述實施例，其中，如圖2、3、5，該噴管20的管孔21出口端形成有一填塞槽22，該噴嘴30，係設置呈一柱塞形體，並將該噴嘴30固設在該填塞槽22內，俾使該噴嘴30可隱藏而安全固定在該噴管20的管孔21出口端內部；又上述該填塞槽22上具有內螺紋，該噴嘴30的塞體表面具有與該填塞槽22內螺紋螺合的外螺紋34，且內部該噴孔31外端該噴口33外面，並設有一孔徑大於該噴口33口徑的多角形槽孔35，俾使噴嘴30能透過多角扳手(圖未示)在多角形槽孔35上的扭轉操作，簡單在填塞槽22上完成安裝或拆解。

根據上述實施例，其中，如圖3、5，該噴嘴30的噴孔31外端該噴口33，係為一口徑略大於該噴孔31孔徑的長槽形孔口；如圖6、7，當高壓切削液通過噴孔31從噴口33噴出水柱60時，藉由噴口33在噴孔31段過後，對瞬間自然生成的水花或水霧進行納回與導引，俾使離開噴口33射向刀片51的水柱60，能夠減少或避免噴口33外面有水花或水霧的情形發生，並使水柱的沖擊能量，得到良好維持。

以上說明對本創作而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離所附說明書所限定的精神和範圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本創作的保護範圍內。

10‧‧‧噴管接頭

11‧‧‧通孔

12‧‧‧接管部

14‧‧‧迫緊環

15‧‧‧螺栓

20‧‧‧噴管

21‧‧‧管孔

30‧‧‧噴嘴

40‧‧‧刀座

41‧‧‧切削液流道

50‧‧‧刀具

51‧‧‧刀片

Claims (7)

1. 一種工具機高壓切削液噴水結構，包括一噴管接頭，一噴管及一噴嘴；該噴管接頭的一端，係裝設在切削液流道的輸出端上，其內部設有一通孔，該通孔的一端，係與該切削液流道相通，而另一端則設有一接管部；該噴管，為一可撓性長條形金屬管，一端插設固定在該噴管接頭的接管部上，其內部具有一管孔；該噴嘴，係固設在該噴管的管孔出口端上，其內部設有一噴孔，該噴孔的內端，係形成有一與該管孔相接的喇叭形錐孔部，而外端，則是形成有一噴口與外界相通；藉由噴管的管體可依刀具的刀片位置，自由曲彎或折彎出多種角度的彎管形體來調整噴嘴噴口至刀片的距離與方向角度；當切削液流道端對噴管的管孔內輸出有高壓切削液時，噴嘴的噴孔所產生的強力水柱從噴口噴流到切屑與刀片前刀面間的切削區域，即能以有效的射程離與正確的噴射角度沖擊切屑與刀面，該切屑的斷屑、排屑及刀具的冷卻作用，得到良好效果的發揮。
2. 依申請專利範圍第1項所述之工具機高壓切削液噴水結構，其中，該切削液流道的輸出端，係設有一母螺紋孔，該噴管接頭的一端，係相對該母螺紋孔，形成有一公螺紋部；俾能由該公螺紋部與該母螺紋孔螺合，簡易將該噴管接頭的一端裝設在該切削液流道的輸出端上，並可牢固的承受高壓切削液的輸出與通過。
3. 依申請專利範圍第1項所述之工具機高壓切削液噴水結構，其中，該噴管接頭內部通孔另一端接管部，係具有一與該通孔相接的內錐形孔及一相接該內錐形孔的螺栓孔；該內錐形孔上，係設有一形體略小於該螺栓孔，且形體可被壓縮變形的迫緊環，該迫緊環的中心具有一供該噴管 一端穿置的穿孔，而外部兩端則分別形成有一內斜錐面及一外斜錐面，該內斜錐面並貼靠在該內錐形孔上；該螺栓孔上，係螺合有一螺栓，該螺栓的中心具有一供該噴管一端穿過的插管孔，且其內端相對該迫緊環的外斜錐面，形成有一內凹槽，並由該內凹槽緊壓在該外斜錐面上；藉由該螺栓螺合在該螺栓孔上的旋緊動作，可造成該迫緊環在該內錐形孔上被該螺栓的內凹槽端壓迫變形將噴管夾緊固定，俾使噴管一端從螺栓的插管孔插入後，僅須進行螺栓的旋緊操作，即能簡單將噴管一端固定在噴管接頭的接管部上，反之，則可快速完成噴管從噴管接頭上的拆卸動作。
4. 依申請專利範圍第1項所述之工具機高壓切削液噴水結構，其中，該噴管，為一銅金屬長條管，藉由該噴管的管體可任意作多種角度的曲彎或折彎，俾使噴嘴的位置，僅須透過噴管的曲彎或折彎操作，即能調整出噴口至刀片的適當距離與正確的方向角度。
5. 依申請專利範圍第1項所述之工具機高壓切削液噴水結構，其中，該噴管的管孔出口端形成有一填塞槽，該噴嘴，係設置呈一柱塞形體，並將該噴嘴固設在該填塞槽內，俾使該噴嘴可隱藏而安全固定在該噴管的管孔出口端內部。
6. 依申請專利範圍第5項所述之工具機高壓切削液噴水結構，其中，該填塞槽上具有內螺紋，該噴嘴的塞體表面具有與該填塞槽內螺紋螺合的外螺紋，且內部該噴孔外端該噴口外面，並設有一孔徑大於該噴口口徑的多角形槽孔，俾使噴嘴能透過多角扳手在多角形槽孔上的扭轉操作，簡單在填塞槽上完成安裝或拆解。
7. 依申請專利範圍第1項所述之工具機高壓切削液噴水結構，其 中，該噴嘴的噴孔外端該噴口，係為一口徑略大於該噴孔孔徑的長槽形孔口；當高壓切削液通過噴孔從噴口噴出水柱時，藉由噴口在噴孔段過後，對瞬間自然生成的水花或水霧進行納回與導引，俾使離開噴口射向刀片的水柱，能夠減少或避免噴口外面有水花或水霧的情形發生，並使水柱的沖擊能量，得到良好維持。