System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种内冷热缩刀柄制造技术_技高网

一种内冷热缩刀柄制造技术

技术编号:41264546 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:21
本申请涉及一种内冷热缩刀柄,包括刀柄本体,其具有居中的、沿刀柄本体轴向延伸的第一冷却通道和刀具夹持孔,第一冷却通道和刀具夹持孔相互连通;端盖,固定在刀柄本体的前端面,其具有居中布置的刀具孔;刀柄本体还包括若干第二冷却通道,第二冷却通道的一端连通至第一冷却通道的前端,第二冷却通道的另一端位于刀柄本体的前端面,且沿刀柄本体的径向远离刀具夹持孔设置;端盖上还设置有若干与第二冷却通道连通的喷射孔,喷射孔的远离第二冷却通道的一端沿径向靠近刀具孔设置,或者喷射孔与刀具孔平行设置,限定喷射孔的直径与喷射孔数量、刀具夹持孔直径之间关系,只有刀具夹持孔直径与喷射孔数量搭配适当才能达到增强冷却效果,提高加工质量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及机床,具体地涉及一种内冷热缩刀柄


技术介绍

1、热缩刀柄的原理是利用刀柄(特殊不锈钢)和刀具(硬质合金)的热膨胀系数之差,来强力且高精度夹紧刀具的热装系统,其精度不亚于液压刀柄,跳动范围在0.0025mm左右。刀柄材料采用了热膨胀系数很大的热装专用特殊不锈钢,由此实现了300℃的低温热装。汇集了3500种不同形状的刀柄,能够应对从高速精加工到重切削加工之间的铣、钻、铰等所有加工场景。热缩刀具的安装部分不需要像筒夹夹头所需的螺母和筒夹等部件。简单、超细长形状可以将刀具突出的长度设置为最短,得到强力稳定的夹持力,由此保证高精度。

2、国内外的科研人员针对这些材料开发了一系列新型的绿色加工技术,如微量润滑加工技术、低温冷风微量润滑加工技术、液氮微量润滑加工技术、超临界co2微量润滑加工技术等,但技术的应用离不开装置和关键功能部件支持。

3、超临界co2微量润滑加工技术在实际应用过程中,有两种应用方式。一种是外喷的方式,该方式主要应用于常规机床(不带内冷主轴),需在机床主轴附近合适位置架设喷嘴,手动调节喷嘴的位置,从而实现超临界co2喷射后对刀具的精准冷却润滑,但由于受到工件结构、夹具的结构、机床结构等的影响,此方式的喷嘴布置时常受到影响,导致超临界co2喷射不到位,严重影响刀具的冷却润滑效果。另一种是内喷的方式,该方式主要应用于内冷机床,需要配合内冷刀柄、内冷刀具使用,此方式的优点是不需要架设喷嘴,超临界co2在刀具上的出口离切削刃很近,能对刀具和切削区域进行有效的冷却润滑。但对于内冷刀具而言,内冷的钻头是直接在钻头上开设内冷孔,实现内冷,这种比较常见,而内冷的铣刀、丝锥等倒不多见,此外带内冷孔的刀具成本都比较高,鉴于上述各种原因,超临界co2内喷的应用受到一定的限制。

4、申请人的较早时期技术专利cn210789416u公开了一种外冷转内冷刀柄及外冷转内冷刀柄组件,切削液或油气混合物通过装夹孔(112)通入工具头(200)的内冷孔(210)中。中国专利技术专利申请cn103025483a公开了一种刀架,其中部分切削油由第三流路(50)排出,另外设置有限动件(40)以防止与刀具安装部(2b)的旋转相伴的罩(20)的共转。现有技术的刀柄为筒夹式刀柄,筒夹、螺帽与刀柄本体是可分离的,即还需要考虑连接处的密封问题,结构较复杂,上述配置构造无法原封不动地转移到热缩刀柄上应用,而热缩刀柄同样需要一种可行的内冷方式以适应特定的应用场景。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,本申请提供了一种内冷热缩刀柄,包括:

2、刀柄本体,其具有居中的、沿所述刀柄本体的轴向延伸的第一冷却通道和刀具夹持孔,所述第一冷却通道位于所述刀柄本体的后端区段,所述刀具夹持孔位于所述刀柄本体的前端区段,所述第一冷却通道和所述刀具夹持孔相互连通;

3、端盖,固定在所述刀柄本体的前端面,其具有居中布置的刀具孔,以用于将待安装的刀具从所述刀具孔插入至所述刀具夹持孔中;

4、所述刀柄本体还包括若干第二冷却通道,所述第二冷却通道的一端连通至所述第一冷却通道的前端,所述第二冷却通道的另一端位于所述刀柄本体的前端面,且沿所述刀柄本体的径向远离所述刀具夹持孔设置;所述端盖上还设置有若干与所述第二冷却通道连通的喷射孔,所述喷射孔贯穿所述端盖的前后端面设置,相对于靠近第二冷却通道的一端,所述喷射孔的远离所述第二冷却通道的一端沿径向更靠近所述刀具孔设置,或者所述喷射孔与所述刀具孔平行设置;

5、所述喷射孔的直径dr满足以下条件:

6、

7、其中,d表示刀具夹持孔的直径,n为喷射孔的数量,k1为系数因子,其取值范围在0.02至2.15之间。

8、优选的,所述待安装的刀具从所述端盖伸出的悬伸长度满足以下条件:

9、l=(0.0872d2+0.1428d+16.26)×k2

10、其中,l表示所述悬伸长度,d表示刀具夹持孔的直径,k2为系数因子,其取值范围在0.4至1.5之间。

11、优选的,所述第二冷却通道的直径大于所述喷射孔的直径。

12、优选的,所述端盖的后端面上对应所述第二冷却通道部分向前延伸形成环形凹槽,对应的所述刀柄本体的前端面中部向前延伸入所述环形凹槽中,而且所述第二冷却通道的前端部延伸至所述环形凹槽中。

13、优选的,所述刀柄本体的前端部与所述端盖的环形凹槽围成一冷却介质过渡腔,若干所述第二冷却通道与若干所述喷射孔通过所述冷却介质过渡腔连通。

14、优选的,k1的取值范围为0.14-1.15。

15、优选的,所述喷射孔与所述内冷热缩刀柄的轴线的夹角为0-45°。

16、优选的,所述喷射孔的数量为1-15个。

17、优选的,内壁厚为所述刀具孔的内壁至相应侧的所述喷射孔内侧边缘的距离,所述内壁厚满足以下条件:

18、0≤e≤d/2-d/2-dr

19、其中,e表示所述内壁厚,d表示所述端盖的前端面直径,d表示所述刀具夹持孔的直径,dr表示所述喷射孔的孔径。

20、优选的,外壁厚为所述端盖的外缘至所述喷射孔外侧边缘的距离,所述外壁厚满足以下条件:

21、0≤f≤d/2-d/2-dr

22、其中,f表示所述外壁厚,d表示所述端盖的前端面直径,d表示所述刀具夹持孔的直径,dr表示所述喷射孔的孔径。

23、本申请的内冷热缩刀柄采用了喷射孔朝向刀具夹持孔方向聚拢或与刀具夹持孔平行设置,保证冷却介质能够被喷射到刀具或工件上;还通过公式限定了喷射孔直径的计算方法,只有刀具夹持孔直径与喷射孔数量搭配适当,即具有符合该公式设置的喷射孔的内冷热缩刀柄才能保证获得较好的冷却效果;本申请还通过对刀柄内冷流道的重新设计,进而实现内冷刀柄与不带内冷孔的常规刀具的匹配,使内冷介质经内冷刀柄喷出后能对不带内冷孔的常规刀具或加工的工件进行冷却润滑,扩展了内冷刀柄的应用范围,降低了刀具的成本。

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【技术保护点】

1.一种内冷热缩刀柄,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述待安装的刀具从所述端盖伸出的悬伸长度满足以下条件:

3.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述第二冷却通道的直径大于所述喷射孔的直径。

4.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述端盖的后端面上对应所述第二冷却通道部分向前延伸形成环形凹槽,对应的所述刀柄本体的前端面中部向前延伸入所述环形凹槽中,而且所述第二冷却通道的前端部延伸至所述环形凹槽中。

5.根据权利要求4所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述刀柄本体的前端部与所述端盖的环形凹槽围成一冷却介质过渡腔,若干所述第二冷却通道与若干所述喷射孔通过所述冷却介质过渡腔连通。

6.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述K1的取值范围为0.14-1.15。

7.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述喷射孔与所述内冷热缩刀柄的轴线的夹角为0-45°。

8.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述喷射孔的数量为1-15个。

9.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,内壁厚为所述刀具孔的内壁至相应侧的所述喷射孔内侧边缘的距离,所述内壁厚满足以下条件:

10.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,外壁厚为所述端盖的外缘至所述喷射孔外侧边缘的距离,所述外壁厚满足以下条件:

...

【技术特征摘要】

1.一种内冷热缩刀柄,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述待安装的刀具从所述端盖伸出的悬伸长度满足以下条件:

3.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述第二冷却通道的直径大于所述喷射孔的直径。

4.根据权利要求1所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述端盖的后端面上对应所述第二冷却通道部分向前延伸形成环形凹槽,对应的所述刀柄本体的前端面中部向前延伸入所述环形凹槽中,而且所述第二冷却通道的前端部延伸至所述环形凹槽中。

5.根据权利要求4所述的内冷热缩刀柄,其特征在于,所述刀柄本体的前端部与所述端盖的环形凹槽围成一冷却介质过渡腔,若干所述第二冷却通道与...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名请求不公布姓名
申请(专利权)人:汇先精密工具有限公司
类型:发明
国别省市:

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