一种具有高效冷却功能的内冷刀具制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有高效冷却功能的内冷刀具，包括刀柄、刀头、刀片、刀垫以及压板机构，刀头安装刀柄的前端，位于刀片底部的储液槽内均布有散热柱。本实用新型专利技术通过带有散热柱的储液槽将进入储液槽内的冷却液进行分流，使冷却液在储液腔内的流动状态发生改变，大大增加了冷却液与刀片内部区域的有效接触面积，增强换热，从而提高刀片的整体换热效率，降低刀片切削温度；同时能够储液槽内的冷却液通过出液孔雾化喷出，极大地促进冷却液的蒸发，进一步带走大量切削热，有助于减小刀具磨损，延长刀具使用寿命。

An internal cooling tool with efficient cooling function

【技术实现步骤摘要】
一种具有高效冷却功能的内冷刀具
本技术属于机械加工
，具体涉及一种具有高效冷却功能的内冷刀具。
技术介绍
在金属的切削加工过程中，由于刀具对工件的切削、两者之间的摩擦和工件材料的弹、塑性变形，会产生大量的切削热。较多的切削热会使得切削区域的温度急剧升高，不仅增加了刀具磨损，减少了刀具的使用寿命，而且还会降低工件表面的加工质量，甚至影响工件的加工效率。目前，对刀具进行冷却的方式主要有两种：一种是传统的外置式冷却，另一种是采用内冷的方式，即内冷刀具；传统外置式冷却刀具是在机床上设置冷却液喷管，将喷管正对切削区域的刀具和工件，在加工过程中不断喷射冷却液。这种靠大量浇注冷却液进行冷却的方式虽然能够达到一定的冷却效果，但无法精确的控制冷却液的喷射方向，并且由于喷射距离较远，工件在加工时的高速旋转，真正能够到达切削区域对刀具进行冷却的冷却液不到其总用量的千分之一，造成资源浪费，并对环境造成严重污染；现有的内冷刀具，例如专利CN103639453A，该专利所采用的技术方案是在刀头下方的刀体内部设有一储液腔，在刀体的另一端设有一输液通道和排液通道，输液通道和排液通道与储液腔连通，工作时，冷却液从输液通道流进储液腔，多余的冷却液从排液通道流出，形成流动循环带走热量。此种方式，需在刀头下方开设足够大小的储液腔，大大的降低了刀具的整体强度。因此，针对以上问题研制出一种具有合理冷却结构的刀具是本领域技术人员所急需解决的难题。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术公开了一种具有高效冷却功能的内冷刀具。为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：一种具有高效冷却功能的内冷刀具，包括刀柄、刀头、刀片、刀垫以及压板机构，刀头安装刀柄的前端，并且刀头的前端向内设有刀片安装槽，刀柄内部由后至前依次设有相连通的进液通道与冷却液流道；冷却液流道还与刀片安装槽的槽壁相连通；刀垫通过刀头螺栓安装于刀片安装槽内，刀片设置于刀垫的上方，且通过压板机构与刀头相安装，刀片底部向内设有储液槽；储液槽分别朝向刀片的侧部贯通有进液孔与出液孔；进液孔的位置与冷却液流道相对应；储液槽内均布有散热柱。进一步地，出液孔为出液微孔。进一步地，冷却液流道的数量为两个，两个冷却液流道的一端与进液通道相连通，另一端分别与刀片安装槽的内部两侧槽壁相连通；进液孔的数量以及位置均与冷却液流道相对应。进一步地，进液孔与冷却液流道之间还配合设有密封圈。进一步地，压板机构包括压板与压板螺栓；压板的中部通过压板螺栓与刀头的顶部相安装，压板的前端与刀片相抵，末端设有压板斜面；刀头的顶部在与压板斜面相对应处设有与压板斜面相配合的刀头斜面。进一步地，刀片的顶部设有刀片安装孔；压板的前端向下设有与刀片安装孔相配合的安装柱销。本技术提供了一种具有高效冷却功能的内冷刀具，由刀柄、刀头、刀片、刀垫以及压板机构组成，刀头安装在刀柄前端，且刀头前端向内设有用于安装刀片以及刀垫的刀片安装槽，其中刀垫通过刀头螺栓安装在刀片安装槽内，刀片则通过压板机构设置在刀垫的上方，本技术中的刀柄内部由后至前依次设有相连通的进液通道与冷却液流道，冷却液流道与刀片安装槽的槽壁相连通，并且刀片底部向内设置有与储液槽，储液槽分别朝向刀片的侧部贯通有与冷却液流道相对应的进液孔以及出液孔，储液槽内均布有散热柱，本技术在使用时，冷却液经进液通道与冷却液流道，通过进液孔进入储液槽与刀垫上侧形成的储液腔，在散热柱的作用下进行分流，使冷却液在储液腔内的流动状态发生改变，大大增加了冷却液与刀片内部区域的有效接触面积，增强换热，从而提高刀片的整体换热效率，降低刀片切削温度。本技术中的出液孔选择为孔径大大小于进液孔的出液微孔，以此保证冷却液在达到一定流速时，能够通过出液孔雾化喷出，极大地促进冷却液的蒸发，进一步带走大量切削热，有助于减小刀具磨损，延长刀具使用寿命。本技术中冷却液流道数量设置为两个，一端与进液通道相连通，另一端分别与刀片安装槽的内部两侧槽壁相连通，刀片上进液孔的数量相对应地设置为两个，并且与冷却液流道相对应，两者之间还通过密封圈以提高整体进液密封性以及进液效率。本技术中的压板机构由压板与压板螺栓组成；压板的中部通过压板螺栓与刀头的顶部相安装，压板的前端与刀片相抵，末端设有压板斜面，具体地，刀片的顶部设有刀片安装孔；压板的前端向下设有与刀片安装孔相配合的安装柱销；刀头的顶部在与压板斜面相对应处设有与压板斜面相配合的刀头斜面；通过以上压板机构可保证刀片稳定安装于刀垫之上的同时还具有一定调节性，保证刀片的切削适应性。本技术与现有技术相比，通过带有散热柱的储液槽将进入储液槽内的冷却液进行分流，使冷却液在储液腔内的流动状态发生改变，大大增加了冷却液与刀片内部区域的有效接触面积，增强换热，从而提高刀片的整体换热效率，降低刀片切削温度；同时能够储液槽内的冷却液通过出液孔雾化喷出，极大地促进冷却液的蒸发，进一步带走大量切削热，有助于减小刀具磨损，延长刀具使用寿命。附图说明图1、本技术的结构示意图；图2、本技术的拆装示意图；图3、本技术中进液通道与冷却液流道的结构示意图；图4、本技术中刀片去除顶面后的结构示意图。附图标记列表：刀柄1、刀头2、刀片3、刀垫4、压板机构5、刀片安装槽6、刀头螺栓7、进液通道8、冷却液流道9、储液槽10、进液孔11、出液孔12、散热柱13、压板14、压板螺栓15、刀片安装孔16、安装柱销17。具体实施方式以下将结合具体实施例对本技术提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。如图1、2所示，本技术为一种具有高效冷却功能的内冷刀具，包括刀柄1、刀头2、刀片3、刀垫4以及压板机构5。刀头2安装于刀柄1的前端，并且刀头2的前端向内设有刀片安装槽6。刀垫4通过刀头螺栓7安装于刀片安装槽6内。如图3，刀柄1内部由后至前依次设有相连通的进液通道8与冷却液流道9；冷却液流道9的数量为两个，两个冷却液流道9的一端与进液通道8相连通，另一端分别与刀片安装槽6的内部两侧槽壁相连通。刀片3设置于刀垫4的上方，且通过压板机构5与刀头2相安装，刀片3的顶部设有刀片安装孔16，如图4，刀片3底部向内设有储液槽10；储液槽10分别朝向刀片3的侧部贯通有进液孔11与出液孔12，其中出液孔12为出液微孔，进液孔11的位置与冷却液流道9相对应，进液孔11与冷却液流道9之间还配合设有密封圈；储液槽10内还均布有散热柱13。压板机构5包括压板14与压板螺栓15；压板14的中部通过压板螺栓15与刀头2的顶部相安装，压板14的前端向下设有与刀片安装孔16相配合的安装柱销17，且与刀片3相抵，末端设有压板斜面；刀头2的顶部在与压板斜面相对应处设有与压板斜面相配合的刀头斜面。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高效冷却功能的内冷刀具，包括刀柄（1）、刀头（2）、刀片（3）、刀垫（4）以及压板机构（5）；所述刀头（2）安装于刀柄（1）的前端，并且刀头（2）的前端向内设有刀片安装槽（6）；所述刀柄（1）内部由后至前依次设有相连通的进液通道（8）与冷却液流道（9）；所述冷却液流道（9）还与刀片安装槽（6）的槽壁相连通；所述刀垫（4）通过刀头螺栓（7）安装于刀片安装槽（6）内；所述刀片（3）设置于刀垫（4）的上方，且通过压板机构（5）与刀头（2）相安装，刀片（3）底部向内设有储液槽（10）；所述储液槽（10）分别朝向刀片（3）的侧部贯通有进液孔（11）与出液孔（12）；所述进液孔（11）的位置与冷却液流道（9）相对应；其特征在于：所述储液槽（10）内还均布有散热柱（13）。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有高效冷却功能的内冷刀具，包括刀柄（1）、刀头（2）、刀片（3）、刀垫（4）以及压板机构（5）；所述刀头（2）安装于刀柄（1）的前端，并且刀头（2）的前端向内设有刀片安装槽（6）；所述刀柄（1）内部由后至前依次设有相连通的进液通道（8）与冷却液流道（9）；所述冷却液流道（9）还与刀片安装槽（6）的槽壁相连通；所述刀垫（4）通过刀头螺栓（7）安装于刀片安装槽（6）内；所述刀片（3）设置于刀垫（4）的上方，且通过压板机构（5）与刀头（2）相安装，刀片（3）底部向内设有储液槽（10）；所述储液槽（10）分别朝向刀片（3）的侧部贯通有进液孔（11）与出液孔（12）；所述进液孔（11）的位置与冷却液流道（9）相对应；其特征在于：所述储液槽（10）内还均布有散热柱（13）。


2.根据权利要求1所述的一种具有高效冷却功能的内冷刀具，其特征在于：所述出液孔（12）为出液微孔。


3.根据权利要求1所述的一种具有高效冷却功能的内冷刀具，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，狄玉鹏，袁帅，孙见君，马晨波，牛韬，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32