一种具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀制造技术

本发明专利技术具体涉及一种具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀。其包括刀柄、齿轮铣刀本体以及铣刀刀片；铣刀刀片为多个，且分别安装在齿轮铣刀本体的齿部；还包括冷却润滑液主流道和多条冷却润滑液副流道；冷却润滑液副流道数量与所述铣刀刀片数量一致；冷却润滑液主流道沿轴向设置在刀柄内；多条冷却润滑液副流道沿着圆周均匀设置在齿轮铣刀本体内，且每条冷却润滑液副流道入口均与冷却润滑液主流道垂直连通，每条冷却润滑液副流道出口朝向铣刀刀片；齿轮铣刀本体、冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式加工成型。该齿轮铣刀不仅能使冷却润滑液均匀的作用于加工区域，冷却效果显著且冷却成本低。

A Gear Milling Tool with Self-Cooling Lubrication Structure

The invention particularly relates to a gear milling cutter with self-cooling lubrication structure. The utility model comprises a tool handle, a gear milling cutter body and a milling cutter blade; a plurality of milling cutters are arranged at the tooth parts of the gear milling cutter body, respectively; a cooling lubricant main channel and a plurality of cooling lubricant sub-channels are also included; the number of cooling lubricant sub-channels is the same as that of the milling cutter blade; the cooling lubricant main channel is arranged in the cutter handle along the axis; and a plurality of cooling lubricant sub-channels are arranged in the cutter handle along the axis; Along the circumference, it is evenly arranged in the gear milling cutter body, and the inlet of each cooling lubricant sub-runner is vertically connected with the cooling lubricant main runner. The outlet of each cooling lubricant sub-runner is oriented towards the milling cutter blade. The gear milling cutter body, the cooling lubricant main runner and the cooling lubricant sub-runner are processed and formed by 3D printing. The gear milling cutter can not only make the cooling lubricant uniformly work in the processing area, but also has remarkable cooling effect and low cooling cost.

【技术实现步骤摘要】
一种具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀
本专利技术涉及一种机械加工刀具，具体涉及一种具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀。
技术介绍
切削加工过程按加工类型主要分为：车削、钻削、铣削、镗削以及磨削加工；车削是指利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸；钻削是指利用刀具在工件上加工孔的工艺方法；铣削是指将毛坯固定，利用旋转的多刃刀具在毛坯上走刀，将工件切出需要的形状和尺寸；镗削是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的切削工艺；磨削是指用磨料切除工件上多余材料的加工方法，属于机械加工的精加工；齿轮传动是指由齿轮副传递运动和动力的装置，它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。它的传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长。齿轮作为齿轮传动的核心部件，其制造精度严重影响齿轮传动的效率与结果，故齿轮加工精度往往要求很高，且齿轮加工质量也会影响齿轮的使用寿命。齿轮加工的方式主要有：铣齿、成形磨齿、滚齿、剃齿以及插齿等加工方式。铣齿采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工，铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应，此种方法适用于单件小批生产，传统铣齿过程加工分为干式加工以及湿式加工方式，干式加工由于加工温度的影响往往会影响刀具的使用寿命，湿式加工方式则采用大量润滑液浇注在加工区域的方式，实现刀具的与被加工区域的润滑与冷却，提升加工质量以及刀具使用寿命。但是此种润滑冷却方式会出现润滑液无法均匀冷却到的各个加工区域，另外大量使用润滑液对生态环境以及操作人员的身体健康有所影响，且会导致加工成本上升。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供了一种冷却润滑液能均匀的作用于加工区域，冷却效果显著且冷却成本低的一种具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀。本专利技术的基本原理是：本专利技术基于3D打印技术，在进行铣齿过程中在刀柄和齿轮铣刀本体内部分别制造出冷却润滑液主流道与多条冷却润滑液副流道，从而在确保了切削刃过程能够保证在适宜的温度下进行加工，同时大大提升了铣刀在铣齿过程中的冷却效率。本专利技术的具体技术方案是：本专利技术提供了一种具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀，包括刀柄、齿轮铣刀本体以及铣刀刀片；铣刀刀片为多个，且分别安装在齿轮铣刀本体的齿部；其改进之处是：还包括冷却润滑液主流道和多条冷却润滑液副流道；冷却润滑液副流道数量与所述铣刀刀片数量一致；冷却润滑液主流道沿轴向设置在刀柄和齿轮铣刀本体内；多条冷却润滑液副流道沿着圆周均匀设置在齿轮铣刀本体内，且每条冷却润滑液副流道入口均与冷却润滑液主流道垂直连通，每条冷却润滑液副流道出口朝向铣刀刀片；所述刀柄、齿轮铣刀本体、冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式一体成型。为了提高各个冷却润滑液副流道中流出的冷却润滑液更加均匀，该齿轮铣刀还设置有冷却润滑液暂存区；所述冷却润滑液暂存区包括设置在齿轮铣刀本体内的基体，基体上设有由其中心向全部外表面连通多个孔隙，多个孔隙将冷却润滑液主流道和多条冷却润滑液副流道连通；所述基体通过3D打印的方式成型，且基体的材质与所述齿轮铣刀本体或刀柄的材质一致。进一步地，受到3D打印技术的影响，为了满足润滑流道通畅，冷却润滑主流道的直径为1mm-1.2mm，冷却润滑副流道直径为0.5mm至0.75mm，孔隙的直径小于冷却润滑副流道直径。进一步地，为了进一步的提高刀柄处的冷却效果，所述冷却润滑液主流道的形状为螺旋形。进一步地，所述铣刀刀片包括外刀片以及内刀片，外刀片安装在靠近所述齿部的齿顶位置，内刀片安装在靠近所述齿部的齿根位置；由于冷却润滑液副流道数量与所述铣刀刀片数量一致，且每条冷却润滑液副流道出口朝向铣刀刀片，相对应的，在内、外铣刀片的这种结构下，多条冷却润滑液副流道分为对外刀片进行冷却的外刀片冷却润滑液副流道，为对内刀片进行冷却的内刀片冷却润滑液副流道，进一步地，所述铣刀刀片通过螺钉连接或者焊接的方式固定安装在所述齿部上。同时，根据上述齿轮铣刀本专利技术还提供了一种数控铣床，包括具有内冷却流道的刀柄夹持部，刀柄夹持部上安装上述的齿轮铣刀，齿轮铣刀内的冷却润滑液主流道与刀柄夹持部上的内冷却流道连通。另外，本专利技术还提供了一种刀柄和齿轮铣刀刀体分体式结构，具体结构包括刀柄、齿轮铣刀本体以及铣刀刀片；铣刀刀片为多个，且分别安装在齿轮铣刀本体的齿部；齿轮铣刀本体沿中轴线开设有一台阶通孔，刀柄插装在所述台阶通孔的小径孔内，一螺钉从所述台阶通孔的大径孔内穿过并与减振刀柄螺纹连接，从而在刀柄、齿轮铣刀本体大径孔以及螺钉之间形成一个封闭的腔室；刀柄内部设置冷却润滑液主流道，且沿轴向布置；刀柄内还设有将冷却润滑液主流道和所述腔室连通的多条第一中间冷却润滑液流道；齿轮铣刀本体内设置包括第二中间冷却润滑液流道、多条冷却润滑液副流道以及设置在第二中间冷却润滑液流道和多条冷却润滑液副流道之间的冷却润滑液暂存区；第二中间冷却润滑液流道至少为一条，并与所述腔室连通；冷却润滑液副流道的数量与铣刀刀片数量一致，且每条冷却润滑液副流道入口均与冷却润滑液暂存区连通，每条冷却润滑液副流道出口朝向铣刀刀片；冷却润滑液暂存区包括设置在齿轮铣刀本体内的基体，基体上设有由其中心向全部外表面连通多个孔隙；所述齿轮铣刀本体、冷却润滑液主流道、第一中间冷却润滑液流道、第二中间冷却润滑液流道、基体、冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式加工成型。进一步地，受到3D打印技术的影响，为了满足润滑流道通畅，冷却润滑主流道的直径为1mm-1.2mm，冷却润滑副流道直径为0.5mm至0.75mm，孔隙的直径小于冷却润滑副流道直径。进一步地，为了进一步的提高刀柄处的冷却效果，所述冷却润滑液主流道的形状为螺旋形。进一步地，所述铣刀刀片包括外刀片以及内刀片，外刀片安装在靠近所述齿部的齿顶位置，内刀片安装在靠近所述齿部的齿根位置；由于冷却润滑液副流道数量与所述铣刀刀片数量一致，且每条冷却润滑液副流道出口朝向铣刀刀片，相对应的，在内、外铣刀片的这种结构下，多条冷却润滑液副流道分为对外刀片进行冷却的外刀片冷却润滑液副流道，为对内刀片进行冷却的内刀片冷却润滑液副流道，进一步地，所述铣刀刀片通过螺钉连接或者焊接的方式固定安装在所述齿部上。同时，根据上述齿轮铣刀本专利技术还提供了一种数控铣床，包括具有内冷却流道的刀柄夹持部，刀柄夹持部上安装上述的齿轮铣刀，齿轮铣刀内的冷却润滑液主流道与刀柄夹持部上的内冷却流道连通。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术采用3D打印技术制造出一种一体式齿轮铣刀，且在内部分别设有冷却润滑液主流道和多条冷却润滑液副流道的冷却润滑机构，不仅降低了铣齿加工过程的冷却润滑成本，并且该冷却润滑机构冷却均匀，冷却效果显著，同时还减低了冷却润滑过程中环境污染。2、本专利技术的一体式齿轮铣刀内设置冷却润滑液暂存区，使得冷却润滑液在刀具准备加工之前冷却润滑液能够在该位置进行暂存，刀具开始进行加工后冷却润滑液在压力与离心力的作用下能够均匀通过冷却润滑液副流道向外流出，使得每条冷却润滑液副流道中流出的冷却润滑液流量一致，进一步地提升了冷却均匀性，确保了冷却效果。3、本专利技术的分体式齿轮铣刀，能满足一些不同模数齿轮铣削要求场景，并且内部在齿轮铣刀刀体内直接设置冷却润滑液暂存区不仅使得冷却润滑液副流道中流出的冷却润滑液更加均匀，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀，包括刀柄、齿轮铣刀本体以及铣刀刀片；铣刀刀片为多个，且分别安装在齿轮铣刀本体的齿部；其特征在于：还包括冷却润滑液主流道和多条冷却润滑液副流道；冷却润滑液副流道数量与所述铣刀刀片数量一致；冷却润滑液主流道沿轴向设置在刀柄和齿轮铣刀本体内；多条冷却润滑液副流道沿着圆周均匀设置在齿轮铣刀本体内，且每条冷却润滑液副流道入口均与冷却润滑液主流道连通，每条冷却润滑液副流道出口朝向铣刀刀片；所述刀柄、齿轮铣刀本体、冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式一体成型。

【技术特征摘要】
1.一种具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀，包括刀柄、齿轮铣刀本体以及铣刀刀片；铣刀刀片为多个，且分别安装在齿轮铣刀本体的齿部；其特征在于：还包括冷却润滑液主流道和多条冷却润滑液副流道；冷却润滑液副流道数量与所述铣刀刀片数量一致；冷却润滑液主流道沿轴向设置在刀柄和齿轮铣刀本体内；多条冷却润滑液副流道沿着圆周均匀设置在齿轮铣刀本体内，且每条冷却润滑液副流道入口均与冷却润滑液主流道连通，每条冷却润滑液副流道出口朝向铣刀刀片；所述刀柄、齿轮铣刀本体、冷却润滑液主流道以及冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式一体成型。2.根据权利要求1所述的具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀，其特征在于：齿轮铣刀还包括冷却润滑液暂存区；所述冷却润滑液暂存区包括设置在齿轮铣刀本体内的基体，基体上设有由其中心向全部外表面连通多个孔隙，多个孔隙将冷却润滑液主流道和多条冷却润滑液副流道连通；所述基体通过3D打印的方式成型，且基体的材质与所述齿轮铣刀本体或刀柄的材质一致。3.根据权利要求2所述的具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀，其特征在于：冷却润滑主流道的直径为1mm-1.2mm，冷却润滑副流道直径为0.5mm至0.75mm，孔隙的直径小于冷却润滑副流道直径。4.根据权利要求3所述的具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀，其特征在于：所述冷却润滑液主流道的形状为螺旋形。5.根据权利要求4所述的具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀，其特征在于：所述铣刀刀片包括外刀片以及内刀片，外刀片安装在靠近所述齿部的齿顶位置，内刀片安装在靠近所述齿部的齿根位置，相对应的，多条冷却润滑液副流道分为对外刀片进行冷却的外刀片冷却润滑液副流道，为对内刀片进行冷却的内刀片冷却润滑液副流道。6.根据权利要求5所述的具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀，其特征在于：所述铣刀刀片通过螺钉连接或者焊接的方式固定安装在所述齿部上。7.一种数控铣床，包括具有内冷却流道的刀柄夹持部，刀柄夹持部上安装如权利要求6的齿轮铣刀，齿轮铣刀内的冷却润滑液主流道与刀柄夹持部上的内冷却流道连通。8.一种具有自冷却润滑结构的齿轮铣刀，包括刀柄、齿轮铣刀本体以及铣刀刀片；铣刀刀片为多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，张琼，赵纪元，卢秉恒，
申请(专利权)人：西安交通大学，西安增材制造国家研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61