一种具有自润滑冷却结构的丝锥制造技术

本发明专利技术具体涉及一种具有自润滑冷却结构的丝锥。该丝锥包括丝锥柄、丝锥头以及冷却润滑液主流道，冷却润滑液主流道沿轴向设置在丝锥柄和丝锥头内；还包括冷却润滑液副流道；冷却润滑液副流道设在丝锥头内，并沿着冷却润滑液主流道中冷却润滑液流向依次设置有多组；每一组冷却润滑液副流道由圆周方向均匀分布的多条分支冷却润滑流道组成，每条分支冷却润滑流道一端与冷却润滑液主流道连通，另一端朝向攻丝区域；分支冷却润滑流道为弧形；丝锥柄、丝锥头、冷却润滑液主流道、冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式加工成型。该丝锥能够对攻丝区域直接进行均匀冷却且冷却成本低。

A Taper with Self-lubricating Cooling Structure

The invention specifically relates to a tap with a self-lubricating cooling structure. The tap includes tap handle, tap head and cooling lubricant mainstream channel, and the cooling lubricant mainstream channel is located in the tap handle and tap head along the axis; the cooling lubricant secondary channel is also included; the cooling lubricant secondary channel is located in the tap head, and there are several groups of cooling lubricant secondary channel along the cooling lubricant mainstream channel in turn; each group of cooling lubricant secondary channel is arranged from the circumferential direction. The uniformly distributed multi-branch cooling and lubrication runners consist of one end of each branch cooling and lubrication runner connected with the main cooling and lubrication runner, the other end facing the tapping area; the branch cooling and lubrication runner is arc-shaped; the tap handle, tap head, main cooling and lubrication runner and cooling and lubrication runner are processed and formed by 3D printing. The tap can directly cool the tapping area uniformly, and the cooling cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种具有自润滑冷却结构的丝锥
本专利技术涉及一种机械加工刀具，具体涉及一种具有自润滑冷却结构的丝锥。
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；丝锥也是用于切削加工的一种刀具，但是其专用型比较强，仅仅用来进行内螺纹的加工。丝锥的攻丝过程都会对丝锥进行冷却，传统的冷却方式是主要采用浇注式(外冷)的方式，这种方式采用大量切削液浇注在技工区域保证实际加工需要，但是此种方式明显导致加工成本的上升，并且在深孔加工等特殊加工方式时效果不佳，大量切削液的使用易造成环境环境污染，对设备操作人员身体健康有害。目前，为了降低生成成本，中国专利，申请号：201621462690.3名为内冷却丝锥，提出了自冷却方式，其主要设计要点是：在丝锥排屑槽上的冷却孔，丝锥本体中心开设一与冷却孔连通的冷却通道，冷却液依次通过冷却通道、冷却孔对丝锥进行冷却，这种冷却方式的冷却较之现有的外冷方式成本大大降低，同时冷却效果也有明显提升，但是该方式存在的问题是：1、受到加工工艺的限制冷却孔都是直孔，从冷却孔流出的冷却液没有直接作用在攻丝区域，冷却效果还是有待提升。2、冷却孔数量不易过多，过多的冷却孔会导致整个丝锥的强度不够，易损率会大大提升，过少的冷却孔又无法满足实际冷却要求，3、丝锥为一体式丝锥，一般使用与小直径孔加工。
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能够对攻丝区域直接进行均匀冷却且冷却成本低一种具有自润滑冷却结构的丝锥。本专利技术的基本原理是：本专利技术基于3D打印技术，在进行丝锥制造过程中在丝锥内部分别制造出冷却润滑液主流道与冷却润滑液副流道，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，同时大大提升了攻丝过程中的冷却效率。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润滑冷却结构的丝锥，丝锥包括丝锥柄部、丝锥头以及冷却润滑液主流道，冷却润滑液主流道沿轴向设置在丝锥柄部和丝锥头内；其改进之处是：还包括冷却润滑液副流道；冷却润滑液副流道设在丝锥头内，并沿着冷却润滑液主流道中冷却润滑液流向依次设置有多组；每一组冷却润滑液副流道由圆周方向均匀分布的多条分支冷却润滑流道组成，每条分支冷却润滑流道一端与冷却润滑液主流道连通，另一端朝向攻丝区域；分支冷却润滑流道为弧形；所述丝锥柄部、丝锥头、冷却润滑液主流道、冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式加工成型。针对上述丝锥，本专利技术还做出了一下优化设计：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，上述丝锥还包括设置在丝锥头内的冷却润滑液暂存区；所述冷却润滑液暂存区包括设置在冷却润滑液主流道和多组冷却润滑液副流道之间的基体，基体上设有由其中心向全部外表面连通多个孔隙，所述多个孔隙将冷却润滑液主流道和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刀头的材质一致。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，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，分支冷却润滑流道直径为0.5mm至0.75mm，孔隙的直径小于分支冷却润滑流道直径。进一步地，由于丝锥磨损后就需要更换，为了减少成本，本专利技术的丝锥头采用分体结构：包括丝锥头本体、丝锥压条、丝锥条以及紧固螺钉；丝锥头本体上沿圆周方向均匀开设有多条凹槽，丝锥压条通过紧固螺钉安装在凹槽内，丝锥条也放置在凹槽内，且丝锥压条与丝锥条的紧密接触；所述丝锥压条与丝锥条的接触面均为相互适配的锥面。同时，本专利技术还提供了一种加工机床，包括具有内冷却流道的丝锥柄部夹持部，丝锥柄部夹持部上安装上述的丝锥；丝锥上的冷却润滑液主流道与丝锥柄部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在丝锥内部分别设有冷却润滑液主流道和冷却润滑液副流道的冷却润滑机构，不仅降低了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，同时还降低了冷却润滑过程中造成的环境污染，冷却润滑液副流道中的每条分支冷却润滑流道采用弧形设计，并且分支冷却润滑流道的出口朝向攻丝区域，确保了冷却润滑液直接作用在攻丝区域，进一步提升了冷却效果。2、本专利技术的丝锥头内设置冷却润滑液暂存区，使得冷却润滑液在丝锥准备攻丝之前冷却润滑液能够在该位置进行暂存，丝锥开始进行攻丝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，使得每条或每组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、本专利技术将丝锥柄处的冷却润滑液主流道设计成螺旋状，由于增加了丝锥柄处的冷却面积，使得攻丝所产的热量对丝锥柄或丝锥柄夹持部的影响极小，确保了丝锥以及与其配合零件的使用寿命。4、本专利技术采用的丝锥头为分体式结构，丝锥基体尺寸能够根据孔的要求进行制造，满足大直径孔的攻丝要求，丝锥磨损后仅需更换丝锥条即可，大大降低了生产成本。附图说明图1为实施例1的纵向剖视图。图2为实施例1的丝锥头的横向剖视图。图3为实施例2的纵向剖视图。图4为实施例2的丝锥头的横向剖视图。附图标记如下：1-冷却润滑液主流道、2-冷却润滑液副流道、21-分支冷却润滑液流道、3-冷却润滑液暂存区、31-基体。01-丝锥柄部、02-丝锥头、021-丝锥头本体、022-丝锥压条、023-丝锥条、024-紧固螺钉、025-凹槽。具体实施方式下面利用两个实施例以及附图对本专利技术提供的丝锥做进一步的介绍。实施例1如图1和图2所示，一种具有自冷却润滑结构的丝锥，其包括丝锥柄部01、丝锥头02以及冷却润滑液主流道1；冷却润滑液主流道沿轴向设置在丝锥柄部01和丝锥头02内、冷却润滑液副流道2设在丝锥头02内，并沿着冷却润滑液主流道1中冷却润滑液流向依次设置有多组；每一组冷却润滑液副流道2由圆周方向均匀分布的多条分支冷却润滑流道21(每条分支冷却润滑流道21均沿径向开设)组成，每条分支冷却润滑流道21一端与冷却润滑液主流道连通，另一端朝向攻丝区域；分支冷却润滑流道21为弧形；冷却润滑液通过冷却润滑液主流道1流向每组冷却润滑液副流道2，从每组冷却润滑液副流道2中的分支冷却润滑液流道21流向每个攻丝区域，实现丝锥的冷却润滑。实施例2如图3和图4所示，在实施例1的基础上，本专利技术还有更进一步的优化设计：1、在丝锥头02内设置有冷却润滑液暂存区3，冷却润滑液暂存区3包括设置在冷却润滑液主流道1和多组冷却润滑液副流道2之间的基体31，基体31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冷却润滑液副流道连通；冷却润滑液通过冷却润滑液主流道1流向冷却润滑液暂存区3，使得冷却润滑液在丝锥准备攻丝之前冷却润滑液能够在该位置进行暂存，丝锥开始进行攻丝后冷却润滑液在压力与离心力的作用下能够通过分支冷却润滑液流道21向每个攻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自润滑冷却结构的丝锥，丝锥包括丝锥柄部、丝锥头以及冷却润滑液主流道，冷却润滑液主流道沿轴向设置在丝锥柄部和丝锥头内；其特征在于：还包括冷却润滑液副流道；冷却润滑液副流道设在丝锥头内，并沿着冷却润滑液主流道中冷却润滑液流向依次设置有多组；每一组冷却润滑液副流道由圆周方向均匀分布的多条分支冷却润滑流道组成，每条分支冷却润滑流道一端与冷却润滑液主流道连通，另一端朝向攻丝区域；分支冷却润滑流道的为弧形；所述丝锥柄部、丝锥头、冷却润滑液主流道、冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式加工成型。

【技术特征摘要】
1.一种具有自润滑冷却结构的丝锥，丝锥包括丝锥柄部、丝锥头以及冷却润滑液主流道，冷却润滑液主流道沿轴向设置在丝锥柄部和丝锥头内；其特征在于：还包括冷却润滑液副流道；冷却润滑液副流道设在丝锥头内，并沿着冷却润滑液主流道中冷却润滑液流向依次设置有多组；每一组冷却润滑液副流道由圆周方向均匀分布的多条分支冷却润滑流道组成，每条分支冷却润滑流道一端与冷却润滑液主流道连通，另一端朝向攻丝区域；分支冷却润滑流道的为弧形；所述丝锥柄部、丝锥头、冷却润滑液主流道、冷却润滑液副流道均采用3D打印的方式加工成型。2.根据权利要求1所述的具有自润滑冷却结构的丝锥，其特征在于：所述丝锥还包括设置在丝锥头内的冷却润滑液暂存区；所述冷却润滑液暂存区包括设置在冷却润滑液主流道和多组冷却润滑液副流道之间的基体，基体上设有由其中心向全部外表面连通多个孔隙，所述多个孔隙将冷却润滑液主流道和冷却润滑液副流道连通；所述基体通过3D打印的方式成型...

【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