本發(fā)明涉及刀桿冷卻裝置領(lǐng)域，具體涉及車(chē)刀刀桿冷卻機(jī)構(gòu)及冷卻方法，適用于普通車(chē)床、數(shù)控車(chē)床上車(chē)刀刀桿的冷卻。推廣起來(lái)，也適用于銑削、鉆削、鏜等刀體的冷卻。

背景技術(shù)：

普通車(chē)床、數(shù)控車(chē)床車(chē)削加工時(shí)，刀片會(huì)與工件的摩擦產(chǎn)生熱量，通過(guò)持續(xù)的進(jìn)刀，熱量不斷聚集在刀尖，刀體上。傳統(tǒng)方式下，該熱量通過(guò)空氣和外澆冷卻液的方式傳遞和散發(fā)，此方式具有如下缺點(diǎn)：

（1）受進(jìn)刀參數(shù)影響，熱量聚集后發(fā)熱過(guò)大，僅通過(guò)傳統(tǒng)散熱的方式冷卻不充分，從而導(dǎo)致刀片變形，影響切削精度，縮短了刀片壽命；

（2）受工件材料的影響，加工某種特殊材質(zhì)的工件時(shí)，不允許外澆冷卻液、不允許吹風(fēng)，此時(shí)傳統(tǒng)冷卻方式幾乎不能對(duì)刀片和刀體進(jìn)行冷卻，進(jìn)而縮短了刀體的壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了車(chē)刀刀桿冷卻機(jī)構(gòu)及冷卻方法，此冷卻機(jī)構(gòu)采用內(nèi)冷卻方式，通過(guò)在刀體內(nèi)部?jī)?nèi)置冷卻裝置進(jìn)行冷卻，以此來(lái)達(dá)到冷卻刀桿的目的，此冷卻方式冷卻效果好，減少了刀體的變形，提高了切削精度，延長(zhǎng)了刀具使用壽命，而且適用于特殊材料工件的加工。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出以下技術(shù)方案：車(chē)刀刀桿冷卻機(jī)構(gòu)，它包括刀體，所述刀體的前端安裝有刀片，所述刀體的內(nèi)部加工有盲孔，所述盲孔內(nèi)部安裝有軸，所述軸豎直固定在軸座上，并與軸座構(gòu)成一體化整體式結(jié)構(gòu)；所述軸上加工有冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)，所述軸座上加工有冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口，所述冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口與冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)相連通構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

所述冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)包括長(zhǎng)過(guò)流孔和短過(guò)流孔，所述長(zhǎng)過(guò)流孔和短過(guò)流孔都加工在軸的內(nèi)部，而且在軸的外壁上加工有螺旋狀過(guò)流槽；所述螺旋狀過(guò)流槽的一端通過(guò)第一連通孔與短過(guò)流孔相連通，另一端通過(guò)第二連通孔與長(zhǎng)過(guò)流孔相連通；所述長(zhǎng)過(guò)流孔的另一端與冷卻液進(jìn)口相連通；所述短過(guò)流孔的另一端與冷卻液出口相連通；所述長(zhǎng)過(guò)流孔和短過(guò)流孔的安裝有堵頭進(jìn)行密封。

所述軸座為矩形塊結(jié)構(gòu)，所述軸座通過(guò)螺釘與刀體的底端相連。

所述軸的頭部和尾部分別加工有密封圈安裝槽，所述密封圈安裝槽內(nèi)部套裝有密封圈。

所述冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口分別與進(jìn)液管和出液管相連，進(jìn)液管和出液管與冷卻循環(huán)系統(tǒng)的冷卻設(shè)備相連。

所述冷卻設(shè)備采用油冷機(jī)或者氟利昂壓縮機(jī)，分別用于油冷或水冷。

所述進(jìn)液管和出液管都通過(guò)油管接頭與冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口相連通。

任意一項(xiàng)車(chē)刀刀桿冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻方法，它包括以下步驟：

第一步，將軸安裝密封圈之后，裝入到刀體的盲孔內(nèi)部，并用螺釘將其固定在刀體上；

第二步，將進(jìn)液管和出液管分別安裝在冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口上，并將進(jìn)液管和出液管另一端與冷卻循環(huán)系統(tǒng)的冷卻設(shè)備相連；

第三步，在切削作業(yè)時(shí)，啟動(dòng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在冷卻循環(huán)系統(tǒng)作用下，冷卻液通過(guò)進(jìn)液管進(jìn)入到軸的長(zhǎng)過(guò)流孔，再由長(zhǎng)過(guò)流孔流入到螺旋狀過(guò)流槽，并在軸和刀體之間螺旋循環(huán)流通，最終回流到短過(guò)流孔，并通過(guò)短過(guò)流孔回流到出液管，通過(guò)出液管回流到冷卻設(shè)備，再次進(jìn)行冷卻；

第四步，待切削作業(yè)完成之后，關(guān)閉冷卻循環(huán)系統(tǒng)，停機(jī)。

本發(fā)明有如下有益效果：

1、針對(duì)傳統(tǒng)的風(fēng)冷或者外澆冷卻液的冷卻方式，通過(guò)采用內(nèi)循環(huán)的冷卻方式避免了傳統(tǒng)方式所存在的冷卻效果不佳等缺陷，而且有效解決了傳統(tǒng)的外澆冷卻方式不適用于某種特殊材質(zhì)工件的問(wèn)題。很大程度上保證了冷卻效果，有利于刀體熱量的散發(fā)，避免了刀體溫度過(guò)高，而變形的缺陷。

2、通過(guò)采用上述的冷卻機(jī)構(gòu)，增大了散熱面積，進(jìn)而提高了冷卻效率，對(duì)刀體起到了很好的保護(hù)作用，有效的防止了刀體的受熱變形。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是傳統(tǒng)車(chē)刀整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是傳統(tǒng)車(chē)刀剖視圖。

圖3是本發(fā)明車(chē)刀整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明車(chē)刀主剖視圖。

圖5是本發(fā)明圖4中的p向視圖。

圖6是本發(fā)明車(chē)刀左剖視圖。

圖中：刀體1、刀片2、軸3、密封圈4、堵頭5、油管接頭6、進(jìn)液管7、出液管8、螺釘9、盲孔10、第二連通孔11、第一連通孔12、軸座13、冷卻液進(jìn)口14、冷卻液出口15、長(zhǎng)過(guò)流孔16、螺旋狀過(guò)流槽17、短過(guò)流孔18。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖3-6所示，車(chē)刀刀桿冷卻機(jī)構(gòu)，它包括刀體1，所述刀體1的前端安裝有刀片2，所述刀體1的內(nèi)部加工有盲孔10，所述盲孔10內(nèi)部安裝有軸3，所述軸3豎直固定在軸座13上，并與軸座13構(gòu)成一體化整體式結(jié)構(gòu)；所述軸3上加工有冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)，所述軸座13上加工有冷卻液進(jìn)口14和冷卻液出口15，所述冷卻液進(jìn)口14和冷卻液出口15與冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)相連通構(gòu)成冷卻循環(huán)系統(tǒng)。針對(duì)傳統(tǒng)的風(fēng)冷或者外澆冷卻液的冷卻方式，通過(guò)采用內(nèi)循環(huán)的冷卻方式避免了傳統(tǒng)方式所存在的冷卻效果不佳等缺陷，而且有效解決了傳統(tǒng)的外澆冷卻方式不適用于某種特殊材質(zhì)工件的問(wèn)題。很大程度上保證了冷卻效果，有利于刀體熱量的散發(fā)，避免了刀體溫度過(guò)高，而變形的缺陷。

進(jìn)一步的，所述冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)包括長(zhǎng)過(guò)流孔16和短過(guò)流孔18，所述長(zhǎng)過(guò)流孔16和短過(guò)流孔18都加工在軸3的內(nèi)部，而且在軸3的外壁上加工有螺旋狀過(guò)流槽17；所述螺旋狀過(guò)流槽17的一端通過(guò)第一連通孔12與短過(guò)流孔18相連通，另一端通過(guò)第二連通孔11與長(zhǎng)過(guò)流孔16相連通；所述長(zhǎng)過(guò)流孔16的另一端與冷卻液進(jìn)口14相連通；所述短過(guò)流孔18的另一端與冷卻液出口15相連通；所述長(zhǎng)過(guò)流孔16和短過(guò)流孔18的安裝有堵頭5進(jìn)行密封。通過(guò)采用上述的冷卻液循環(huán)結(jié)構(gòu)工作過(guò)程中，冷卻液會(huì)從進(jìn)液管7進(jìn)入到軸3的長(zhǎng)過(guò)流孔16，再由長(zhǎng)過(guò)流孔16流入到螺旋狀過(guò)流槽17，并在軸3和刀體1之間螺旋循環(huán)流通，最終回流到短過(guò)流孔18，并通過(guò)短過(guò)流孔18回流到出液管8，通過(guò)出液管8回流到冷卻設(shè)備，進(jìn)而形成循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)，在保證散熱的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了冷卻液的冷卻回流。

進(jìn)一步的，所述軸座13為矩形塊結(jié)構(gòu)，所述軸座13通過(guò)螺釘9與刀體1的底端相連。通過(guò)采用矩形塊結(jié)構(gòu)的軸座13能夠與刀體1的末端相匹配。

進(jìn)一步的，所述軸3的頭部和尾部分別加工有密封圈安裝槽，所述密封圈安裝槽內(nèi)部套裝有密封圈4。通過(guò)密封圈4能夠保證軸3和刀體1的盲孔10之間的配合，防止發(fā)生漏液現(xiàn)象。

進(jìn)一步的，所述冷卻液進(jìn)口14和冷卻液出口15分別與進(jìn)液管7和出液管8相連，進(jìn)液管7和出液管8與冷卻循環(huán)系統(tǒng)的冷卻設(shè)備相連。通過(guò)冷卻設(shè)備能夠?qū)鋮s液進(jìn)行有效的降溫。

進(jìn)一步的，所述冷卻設(shè)備采用油冷機(jī)或者氟利昂壓縮機(jī)，分別用于油冷或水冷。通過(guò)油冷或者水冷能夠起到很好的冷卻效果。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)液管7和出液管8都通過(guò)油管接頭6與冷卻液進(jìn)口14和冷卻液出口15相連通。

實(shí)施例2：

任意一項(xiàng)車(chē)刀刀桿冷卻機(jī)構(gòu)的冷卻方法，它包括以下步驟：

第一步，將軸3安裝密封圈4之后，裝入到刀體1的盲孔10內(nèi)部，并用螺釘9將其固定在刀體1上；

第二步，將進(jìn)液管7和出液管8分別安裝在冷卻液進(jìn)口14和冷卻液出口15上，并將進(jìn)液管7和出液管8另一端與冷卻循環(huán)系統(tǒng)的冷卻設(shè)備相連；

第三步，在切削作業(yè)時(shí)，啟動(dòng)冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在冷卻循環(huán)系統(tǒng)作用下，冷卻液通過(guò)進(jìn)液管7進(jìn)入到軸3的長(zhǎng)過(guò)流孔16，再由長(zhǎng)過(guò)流孔16流入到螺旋狀過(guò)流槽17，并在軸3和刀體1之間螺旋循環(huán)流通，最終回流到短過(guò)流孔18，并通過(guò)短過(guò)流孔18回流到出液管8，通過(guò)出液管8回流到冷卻設(shè)備，再次進(jìn)行冷卻；

第四步，待切削作業(yè)完成之后，關(guān)閉冷卻循環(huán)系統(tǒng)，停機(jī)。

本發(fā)明工作原理和工作過(guò)程：

切削工件時(shí)，冷卻系統(tǒng)將冷卻液通過(guò)進(jìn)液管7輸送入軸3的螺旋狀過(guò)流槽17中，通過(guò)螺旋狀過(guò)流槽17與刀體1充分接觸，吸收刀體1的熱量，并通過(guò)回油孔，出液管8返回冷卻系統(tǒng)。如此循環(huán)往復(fù)，冷卻液不斷吸收、帶走刀體熱量，從而給刀體降溫，同時(shí)帶走刀片上的溫度，實(shí)現(xiàn)給刀片降溫，控制刀片變形，提升切削穩(wěn)定性，增加刀片壽命的目的。更有利的是可以對(duì)某些特殊材質(zhì)的工件進(jìn)行車(chē)屑，解決了不能吹氣，澆冷卻液的問(wèn)題。

通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)。