内冷却跟刀架制造技术

本实用新型专利技术涉及内冷却跟刀架，与金属切削机床技术有关，主要针对卧式车床跟刀架顶头的冷却，它的特征是：在卧式车床的跟刀架上，设有冷却介质输送通道接口，该接口与跟刀架内部的内冷通道相通，内冷通道的冷却介质喷出口，设在顶头与被加工轴类工件的结合部；由于顶头工作面与工件表面得到从内向外的冷却，改善了机床的冷却条件，使顶头及工件的温升降低，减少了污染和热变形。此外，由于冷却介质从常温流体供应源或低温流体供应源中获得，因此能以机床切削区的冷却共用一个流体供应源，并可实现顶头与工件接触部的低温空气喷雾冷却。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及内冷却跟刀架，与金属切削机床技术有关，主要针对卧式车床跟刀架顶头的冷却，达到降低顶头及工件温升、减少切削剂消耗和热变形，防止切削油剂污染 的目的。技术背景 为了减少切削油剂污染，在金属切削加工领域，使用常温或低温压縮空气作为冷 却介质、代替冷却油剂的研究工作非常活跃。 2001年前后，我们开发成功的冷风发生装置，能够将压縮空气管输入的气流温度 下降至-50°C以下，并混入微量的油雾，用管道将其输送到机床的切削发热区，喷向刀具切 削点，对刀具实施了低温喷雾冷却，效果良好。但在研究中，我们发现这项技术对较长轴类 的车削加工尚有所不足。主要表现在 加工较长轴类零件的卧式车床，需要使用跟刀架，跟刀架上装有三个顶头，顶头的 端部直接与被加工轴的外圆紧密接触，起到支承和定心的作用。加工时，工件高速旋转，受 切削力和摩擦力的影响，顶头及工件的发热量很大，磨损严重；不得不使用大量切削油剂从 外部对其实施冷却和润滑。此时，机床出现除切削点以外的顶头发热点需要用油剂浇注，这 就产生了两个油烟污染源；并且，油剂需通过床身下方的油盘回收，盘内蓄存着很多油剂， 高温的切屑撒落在蓄存的油剂中，形成更严重的二次油烟污染。因此，从源头上阻断这类机 床的污染，就显得非常重要了。 分析顶头结构，我们发现，由于磨损的原因，加工时，顶头端部与轴的外圆接触面积很大并且紧密，从外部浇注切削液，很难让顶头与工件的结合面得到有效的冷却和润滑；即使大量浇注，也只能对结合面的边界起到冷却和润滑的作用，效果很差。 若能通过另一通道，让切削冷却介质从顶头的内部向外输送，就可以使顶头与工件的结合面得到充分的冷却和润滑；克服从外部浇注冷却油剂的不足，降低工件与顶头的温升，减少切削油剂的用量；而且，也可使用空气加微量油雾或低温空气加微量油雾的方法，对其实施微量润滑，达到降低切削温升，减少油剂污染的目的。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服上述现有跟刀架结构的不足，而提供一种在顶头内 部设置冷却介质输送通道，并从内部向外喷射冷却介质的内冷却顶头结构，从而构成本实 用新型所述的内冷却跟刀架。 通常，本技术在车床的跟刀架上，设有冷却介质输送通道接口 ；冷却介质输送 通道接口与冷却介质供应通道相通，其特征是在跟刀架的顶头上，设有内冷通道，内冷通 道与冷却介质输送通道接口的输出口相通，顶头上的冷却介质喷出口 ，设在顶头与被加工 工件的结合部。本技术还对冷却介质输送通道作了更进一步描述，其特征是冷却介质供应3通道与带压常温流体供应源或带压低温流体供应源相通；其带压常温流体供应源是指泵 类；带压低温流体供应源是指，低温冷媒，气液制冷系统、换热器等。 本技术的有益效果是，在压力作用下，通过冷却介质输送通道，直接让常温冷 却介质或低温冷却介质从跟刀架顶头内部向外喷射，使顶头内部热量得到很好的散发；从 而降低了顶头与工件之间的温升，减小了热变形，并获得较好的冷却润滑；也消除了大量浇 注切削油剂对环境造成的污染，对改善环境和提高轴类零件的加工质量，具有重要意义。附图说明 附图是内冷却跟刀架的结构，其中 1—一跟刀架，2-—冷却介质输送通道接口 ， 3-—冷却介质供应通道，4-一顶头， 5-—内冷通道，6…冷却介质喷出口 ， 7-—工件。具体实施方式 下面，本技术结合附图作进一步说明 图中，在卧式车床跟刀架1上，设有冷却介质输送通道接口 2，冷却介质输送通道 接口 2的入口与冷却介质供应通道3相通，在跟刀架1的顶头4上，设有内冷通道5，内冷通 道5与冷却介质输送通道接口 2的输出口相通，并从冷却介质供应通道3中获得冷却介质； 内冷通道5的冷却介质喷出口 6设在顶头4与被加工工件7的结合部，随顶头4的工作面 紧贴工件7 ;依靠冷却介质供应通道3提供的冷却介质，使旋转中的工件7和顶头4得到相 对较好的冷却和润滑。 冷却介质供应通道3与带压常温流体供应源或带压低温流体供应源相通，并从中 获得冷却介质。其中，带压常温流体供应源是指空气压縮机，液压泵等，它们向内冷通道5 提供常温气、液或气液混流冷却介质。带压低温流体供应源是指能够向内冷通道5提供低 温气、液或低温气液混流冷却介质的装置，如低温冷媒，包括液化氮气瓶、液态二氧化碳瓶 等；气液制冷系统，包括气、液制冷机组和装置等；换热器，包括气、液换热冷却装置等。 由于冷却介质从常温流体供应源或低温流体供应源中获得，因此本技术，能 以机床切削区的冷却共用一个流体供应源，可以实现顶头与工件接触部的常温或低温微量 润滑。权利要求內冷却跟刀架，在车床的跟刀架上，设有冷却介质输送通道接口；冷却介质输送通道接口的入口与冷却介质供应通道相通，其特征是在跟刀架的顶头上，设有内冷通道，內冷通道与冷却介质输送通道接口的输出口相通，顶头上的冷却介质喷出口，设在顶头与被加工工件的结合部。2. 根据权利要求1所述的內冷却跟刀架，其特征是冷却介质供应通道与常压常温流 体供应源或常压低温流体供应源相通；其常压常温流体供应源是指泵类；常压低温流体供 应源是指，低温冷媒存蓄器，气液制冷系统、换热器。专利摘要本技术涉及内冷却跟刀架，与金属切削机床技术有关，主要针对卧式车床跟刀架顶头的冷却，它的特征是在卧式车床的跟刀架上，设有冷却介质输送通道接口，该接口与跟刀架内部的内冷通道相通，内冷通道的冷却介质喷出口，设在顶头与被加工轴类工件的结合部；由于顶头工作面与工件表面得到从内向外的冷却，改善了机床的冷却条件，使顶头及工件的温升降低，减少了污染和热变形。此外，由于冷却介质从常温流体供应源或低温流体供应源中获得，因此能以机床切削区的冷却共用一个流体供应源，并可实现顶头与工件接触部的低温空气喷雾冷却。文档编号B23Q1/76GK201544041SQ20092012741公开日2010年8月11日 申请日期2009年5月25日 优先权日2009年5月25日专利技术者张震, 王在昌 申请人:张震;王在昌本文档来自技高网...

【技术保护点】
內冷却跟刀架，在车床的跟刀架上，设有冷却介质输送通道接口；冷却介质输送通道接口的入口与冷却介质供应通道相通，其特征是：在跟刀架的顶头上，设有内冷通道，內冷通道与冷却介质输送通道接口的输出口相通，顶头上的冷却介质喷出口，设在顶头与被加工工件的结合部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，王在昌，
申请(专利权)人：张震，王在昌，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]