一種高壓冷卻車刀制造技術(shù)

一種高壓冷卻車刀，它涉及一種車刀。本發(fā)明專利技術(shù)為解決現(xiàn)有車刀在車削難加工材料時(shí)，冷卻潤(rùn)滑能力不足，導(dǎo)致切削液不能充分噴射到切削區(qū)域，而且斷屑能力不足，導(dǎo)致切屑纏繞在工件難以折斷的問(wèn)題。一種高壓冷卻車刀包括刀柄、刀頭和刀片，刀頭固接在刀柄的前端，刀片嵌裝在刀頭上端面的前端，刀片通過(guò)緊固機(jī)構(gòu)與刀頭固接，刀頭的下端面上設(shè)有螺紋盲孔，刀頭通過(guò)螺紋盲孔與高壓管頭連接，刀頭內(nèi)設(shè)有多個(gè)冷卻液通道，多個(gè)冷卻液通道的一端均與螺紋盲孔相貫通，多個(gè)冷卻液通道的另一端均朝向刀片的前端設(shè)置。本發(fā)明專利技術(shù)用于難加工金屬材料的車削加工。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種車刀，具體涉及一種高壓冷卻車刀。
技術(shù)介紹
采用合理的冷卻結(jié)構(gòu)，能夠使切削液充分發(fā)揮作用，對(duì)于提高切削效率和產(chǎn)品表面質(zhì)量至關(guān)重要。采用常規(guī)的冷卻方法，會(huì)產(chǎn)生切屑纏繞在工件難以折斷的現(xiàn)象，而且壓力不足使得切削液不能充分噴射到切削區(qū)域。如果采用高壓冷卻的方式，在很高的壓強(qiáng)下，切削液能夠精準(zhǔn)到達(dá)刀片前刀面與切屑之間的切削區(qū)域，能夠有效地延長(zhǎng)刀具的使用壽命，而且切削過(guò)程的可靠性得以保證。金屬切削過(guò)程中的冷卻的關(guān)鍵是在加工過(guò)程中，切削液應(yīng)與切削區(qū)域之間存在交匯點(diǎn)。高壓射流噴口數(shù)量越少，對(duì)其位置精度的要求就越高，否則會(huì)導(dǎo)致切削液無(wú)法有效、準(zhǔn)確地到達(dá)切削區(qū)域的最佳位置，導(dǎo)致無(wú)法獲得最大效益。而且，刀具高速切削時(shí)所產(chǎn)生的高溫對(duì)刀具的使用壽命以及整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程會(huì)有一定的影響。從外置高壓泵輸出的切削液，流經(jīng)直徑較小的通道和斜孔，孔的橫截面積大大減小，因此從噴口出來(lái)的切削液壓強(qiáng)非常大，在切削難加工材料時(shí)，降低了切削溫度，保護(hù)切削刃免受熱沖擊的影響。同時(shí)，由于切削液的沖擊作用，使得切屑易于折斷，從而使切屑及時(shí)斷開(kāi)。避免了長(zhǎng)切屑纏繞在工件周圍的現(xiàn)象，簡(jiǎn)化了人工清理切屑的步驟。目前在切削液通道的設(shè)計(jì)中，如果通道的空間結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，會(huì)造成加工困難等問(wèn)題，而且過(guò)多的通道會(huì)相應(yīng)地減小整個(gè)刀頭的強(qiáng)度。同時(shí)，孔徑的大小也決定了切削液噴射時(shí)壓強(qiáng)的大小(70-300bar)。因此，合理地選擇通道數(shù)目及其幾何參數(shù)會(huì)在很大程度上提高斷屑和冷卻效果。現(xiàn)有車刀在車削難加工材料時(shí)(如不銹鋼、高溫合金和鈦合金等)，一是存在冷卻潤(rùn)滑能力不足，導(dǎo)致切削液不能充分噴射到切削區(qū)域的問(wèn)題；二是斷屑能力不足，會(huì)產(chǎn)生切屑纏繞在工件難以折斷的現(xiàn)象
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為了解決現(xiàn)有車刀在車削難加工材料時(shí)，冷卻潤(rùn)滑能力不足，導(dǎo)致切削液不能充分噴射到切削區(qū)域，而且斷屑能力不足，導(dǎo)致切屑纏繞在工件難以折斷的問(wèn)題，進(jìn)而提出一種高壓冷卻車刀。本專利技術(shù)為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：一種高壓冷卻車刀包括刀柄、刀頭和刀片，刀頭固接在刀柄的前端，刀片嵌裝在刀頭上端面的前端，刀片通過(guò)緊固機(jī)構(gòu)與刀頭固接，刀頭的下端面上設(shè)有螺紋盲孔，刀頭通過(guò)螺紋盲孔與高壓管頭連接，刀頭內(nèi)設(shè)有多個(gè)冷卻液通道，多個(gè)冷卻液通道的一端均與螺紋盲孔相貫通，多個(gè)冷卻液通道的另一端均朝向刀片的前端設(shè)置。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比包含的有益效果是：1、本專利技術(shù)在切削過(guò)程中提高刀具的斷屑性能，同時(shí)保證切削液充分注入切削區(qū)域，提高切削區(qū)域的冷卻潤(rùn)滑效果，減小刀具磨損，從而延長(zhǎng)刀具壽命。在刀頭部分設(shè)計(jì)一種與底部高壓管接頭螺紋孔相連接的冷卻液通道，實(shí)現(xiàn)切削液進(jìn)入刀頭內(nèi)部最終到達(dá)高壓射流噴口，實(shí)現(xiàn)冷卻的過(guò)程。同時(shí)，完成斷屑、潤(rùn)滑過(guò)程，防止連續(xù)切屑的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量。2、現(xiàn)有的螺紋連接以及噴嘴結(jié)構(gòu)，會(huì)導(dǎo)致刀片在安裝過(guò)程中不方便。因此，本專利技術(shù)避免了這些結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的弊端，并在很大程度上簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu)。3、本專利技術(shù)增加了高壓射流噴口的數(shù)量，相比單個(gè)高壓射流噴口的冷卻裝置，能夠增加切削液的壓強(qiáng)，而且可以從多個(gè)角度完成噴射過(guò)程，使切削液充分接觸刀具的切削區(qū)域，防止連續(xù)切屑的產(chǎn)生從而劃傷已加工區(qū)域，提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量。同時(shí)，在切削過(guò)程中簡(jiǎn)化了人工清理切屑的步驟，減少了停機(jī)的次數(shù)。4、該結(jié)構(gòu)中所設(shè)計(jì)冷卻液通道在刀頭中分布均勻，能夠在高壓射流噴口進(jìn)行冷卻的同時(shí)，使內(nèi)部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得到保證，進(jìn)而增加了刀具的使用壽命。5、本專利技術(shù)高壓冷卻車刀能夠在切削過(guò)程中有效斷屑，防止其劃傷工件表面，保證了工件的表面質(zhì)量；該高壓冷卻方式的冷卻潤(rùn)滑作用能夠顯著減少刀具的磨損，不僅提高了工件的表面質(zhì)量，而且能夠提高刀具使用壽命，從而提高了生產(chǎn)效率。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1的左視圖；圖4是圖1的仰視圖；圖5是本專利技術(shù)整體結(jié)構(gòu)的爆炸圖；圖6是本專利技術(shù)中刀柄1和刀頭2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本專利技術(shù)中刀頭2的左視圖；圖8是圖7中的A-A向剖視圖；圖9是本專利技術(shù)中刀頭2內(nèi)部冷卻液通道幾何特征圖；圖10是圖9中的I處放大圖。具體實(shí)施方式具體實(shí)施方式一：結(jié)合圖1至圖10說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種高壓冷卻車刀包括刀柄1、刀頭2和刀片3，刀頭2固接在刀柄1的前端，刀片3嵌裝在刀頭2上端面的前端，刀片3通過(guò)緊固機(jī)構(gòu)與刀頭2固接，刀頭2的下端面上設(shè)有螺紋盲孔7，刀頭2通過(guò)螺紋盲孔7與高壓管頭連接，刀頭2內(nèi)設(shè)有多個(gè)冷卻液通道，多個(gè)冷卻液通道的一端均與螺紋盲孔7相貫通，多個(gè)冷卻液通道的另一端均朝向刀片3的前端設(shè)置。本實(shí)施方式中螺紋盲孔7的孔徑為8mm，深度為10mm，與多個(gè)冷卻液通道相通，完成整個(gè)冷卻結(jié)構(gòu)空間幾何結(jié)構(gòu)的布置，將來(lái)自高壓管接頭的切削液輸送到多個(gè)冷卻液通道中，多個(gè)冷卻液通道的另一端均朝向刀片3的前端設(shè)置，實(shí)現(xiàn)刀片3的冷卻降溫，同時(shí)，完成斷屑、潤(rùn)滑過(guò)程，防止連續(xù)切屑的產(chǎn)生，提高產(chǎn)品的表面質(zhì)量。刀柄1的橫截面為25×25mm的正方形，整個(gè)刀柄1的長(zhǎng)度為120mm。刀頭2的上端面與刀片3的上端面平行，刀頭2的上端面與水平基面之間的夾角為5°。具體實(shí)施方式二：結(jié)合圖1至圖9說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述刀頭2上端面的前端設(shè)有菱形槽9，刀片3設(shè)置在菱形槽9內(nèi)。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式一相同。本實(shí)施方式中菱形槽9的槽深為13mm，刀片3的橫截面為銳角是80°的菱形，刀片3的邊長(zhǎng)為12mm，厚度為6mm。具體實(shí)施方式三：結(jié)合圖1至圖9說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述緊固機(jī)構(gòu)包括緊固拉桿5和緊固螺栓6，緊固拉桿5的形狀為L(zhǎng)形，緊固拉桿5的豎直端插裝在刀片3的中部，刀頭2上端面的后端沿豎直方向設(shè)有螺紋通孔8，緊固螺栓6旋裝在螺紋通孔8內(nèi)，緊固螺栓6的末端頂在緊固拉桿5的水平端的上端面上。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式二相同。本實(shí)施方式中緊固拉桿5為標(biāo)準(zhǔn)件，旋緊緊固螺栓6之后，緊固拉桿5的位置發(fā)生傾斜，壓緊刀片3，起到固定作用。緊固螺栓6采用內(nèi)六孔螺栓，緊固螺栓6的中間部分開(kāi)有梯形槽，在旋緊緊固螺栓6的過(guò)程中隨著其位置的改變調(diào)節(jié)緊固拉桿5的偏斜程度。具體實(shí)施方式四：結(jié)合圖1至圖9說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述菱形槽9的槽底設(shè)有圓形槽10和鍵形槽11，圓形槽10沿豎直方向設(shè)置，鍵形槽11沿水平方向設(shè)置，鍵形槽11的前端與圓形槽10連接，鍵形槽11的后端與螺紋通孔8連接，緊固拉桿5的豎直端設(shè)置在圓形槽10內(nèi)，緊固拉桿5的水平端設(shè)置在鍵形槽11內(nèi)。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式三相同。本實(shí)施方式中緊固拉桿5設(shè)置在圓形槽10和鍵形槽11內(nèi)，旋緊緊固螺栓6之后，緊固拉桿5的位置在圓形槽10和鍵形槽11中發(fā)生傾斜，壓緊刀片3，起到固定作用。圓形槽10的槽深為6mm，直徑為5mm，鍵形槽11的槽深為5mm，寬度為5mm，便于緊固拉桿5的安裝。其中鍵形槽11的數(shù)量是兩個(gè)，一個(gè)鍵形槽11沿水平方向設(shè)置，另一個(gè)鍵形槽11沿豎直方向設(shè)置，水平方向的鍵形槽11設(shè)置在圓形槽10和豎直方向的鍵形槽11之間。具體實(shí)施方式五：結(jié)合圖1至圖9說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式菱形槽9的第一側(cè)壁13上設(shè)有半圓槽12，半圓槽12的外側(cè)壁與菱形槽9的第二側(cè)壁14相平。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式二、三或四相同。如此設(shè)計(jì)留出足夠的空間，能防止刀片在整個(gè)切削過(guò)程中因受熱出現(xiàn)局部應(yīng)力而導(dǎo)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高壓冷卻車刀，其特征在于：所述一種高壓冷卻車刀包括刀柄(1)、刀頭(2)和刀片(3)，刀頭(2)固接在刀柄(1)的前端，刀片(3)嵌裝在刀頭(2)上端面的前端，刀片(3)通過(guò)緊固機(jī)構(gòu)與刀頭(2)固接，刀頭(2)的下端面上設(shè)有螺紋盲孔(7)，刀頭(2)通過(guò)螺紋盲孔(7)與高壓管頭連接，刀頭(2)內(nèi)設(shè)有多個(gè)冷卻液通道，多個(gè)冷卻液通道的一端均與螺紋盲孔(7)相貫通，多個(gè)冷卻液通道的另一端均朝向刀片(3)的前端設(shè)置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高壓冷卻車刀，其特征在于：所述一種高壓冷卻車刀包括刀柄(1)、刀頭(2)和刀片(3)，刀頭(2)固接在刀柄(1)的前端，刀片(3)嵌裝在刀頭(2)上端面的前端，刀片(3)通過(guò)緊固機(jī)構(gòu)與刀頭(2)固接，刀頭(2)的下端面上設(shè)有螺紋盲孔(7)，刀頭(2)通過(guò)螺紋盲孔(7)與高壓管頭連接，刀頭(2)內(nèi)設(shè)有多個(gè)冷卻液通道，多個(gè)冷卻液通道的一端均與螺紋盲孔(7)相貫通，多個(gè)冷卻液通道的另一端均朝向刀片(3)的前端設(shè)置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種高壓冷卻車刀，其特征在于：所述刀頭(2)上端面的前端設(shè)有菱形槽(9)，刀片(3)設(shè)置在菱形槽(9)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種高壓冷卻車刀，其特征在于：所述緊固機(jī)構(gòu)包括緊固拉桿(5)和緊固螺栓(6)，緊固拉桿(5)的形狀為L(zhǎng)形，緊固拉桿(5)的豎直端插裝在刀片(3)的中部，刀頭(2)上端面的后端沿豎直方向設(shè)有螺紋通孔(8)，緊固螺栓(6)旋裝在螺紋通孔(8)內(nèi)，緊固螺栓(6)的末端頂在緊固拉桿(5)的水平端的上端面上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種高壓冷卻車刀，其特征在于：所述菱形槽(9)的槽底設(shè)有圓形槽(10)和鍵形槽(11)，圓形槽(10)沿豎直方向設(shè)置，鍵形槽(11)沿水平方向設(shè)置，鍵形槽(11)的前端與圓形槽(10)連接，鍵形槽(11)的后端與螺紋通孔(8)連接，緊固拉桿(5)的豎直端設(shè)置在圓形槽(10)內(nèi)，緊固拉桿(5)的水平端設(shè)置在鍵形槽(11)內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述一種高壓冷卻車刀，其特征在于：菱形槽(9)的第一側(cè)壁(13)上設(shè)有半圓槽(12)，半圓槽(1...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉二亮，魏旭東，劉霞，邢宏偉，王寧，齊金，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：哈爾濱理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：黑龍江;23