[實用新型]內冷卻跟刀架

無效

• 申請號: 200920127412.6
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN201544041U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 張震;王在昌
• 申請（專利權）人: 張震;王在昌
• 主分類號: B23Q1/76
• 分類號: B23Q1/76;B23Q11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及內冷卻跟刀架，與金屬切削機床技術有關，主要針對臥式車床跟刀架頂頭的冷卻，達到降低頂頭及工件溫升、減少切削劑消耗和熱變形，防止切削油劑污染的目的。

背景技術：

為了減少切削油劑污染，在金屬切削加工領域，使用常溫或低溫壓縮空氣作為冷卻介質、代替冷卻油劑的研究工作非?；钴S。

2001年前后，我們開發成功的冷風發生裝置，能夠將壓縮空氣管輸入的氣流溫度下降至-50℃以下，并混入微量的油霧，用管道將其輸送到機床的切削發熱區，噴向刀具切削點，對刀具實施了低溫噴霧冷卻，效果良好。但在研究中，我們發現：這項技術對較長軸類的車削加工尚有所不足。主要表現在：

加工較長軸類零件的臥式車床，需要使用跟刀架，跟刀架上裝有三個頂頭，頂頭的端部直接與被加工軸的外圓緊密接觸，起到支承和定心的作用。加工時，工件高速旋轉，受切削力和摩擦力的影響，頂頭及工件的發熱量很大，磨損嚴重；不得不使用大量切削油劑從外部對其實施冷卻和潤滑。此時，機床出現除切削點以外的頂頭發熱點需要用油劑澆注，這就產生了兩個油煙污染源；并且，油劑需通過床身下方的油盤回收，盤內蓄存著很多油劑，高溫的切屑撒落在蓄存的油劑中，形成更嚴重的二次油煙污染。因此，從源頭上阻斷這類機床的污染，就顯得非常重要了。

分析頂頭結構，我們發現，由于磨損的原因，加工時，頂頭端部與軸的外圓接觸面積很大并且緊密，從外部澆注切削液，很難讓頂頭與工件的結合面得到有效的冷卻和潤滑；即使大量澆注，也只能對結合面的邊界起到冷卻和潤滑的作用，效果很差。

若能通過另一通道，讓切削冷卻介質從頂頭的內部向外輸送，就可以使頂頭與工件的結合面得到充分的冷卻和潤滑；克服從外部澆注冷卻油劑的不足，降低工件與頂頭的溫升，減少切削油劑的用量；而且，也可使用空氣加微量油霧或低溫空氣加微量油霧的方法，對其實施微量潤滑，達到降低切削溫升，減少油劑污染的目的。

發明內容：

本實用新型的目的在于，克服上述現有跟刀架結構的不足，而提供一種在頂頭內部設置冷卻介質輸送通道，并從內部向外噴射冷卻介質的內冷卻頂頭結構，從而構成本實用新型所述的內冷卻跟刀架。

通常，本實用新型在車床的跟刀架上，設有冷卻介質輸送通道接口；冷卻介質輸送通道接口與冷卻介質供應通道相通，其特征是：在跟刀架的頂頭上，設有內冷通道，內冷通道與冷卻介質輸送通道接口的輸出口相通，頂頭上的冷卻介質噴出口，設在頂頭與被加工工件的結合部。

本實用新型還對冷卻介質輸送通道作了更進一步描述，其特征是：冷卻介質供應通道與帶壓常溫流體供應源或帶壓低溫流體供應源相通；其帶壓常溫流體供應源是指泵類；帶壓低溫流體供應源是指，低溫冷媒，氣液制冷系統、換熱器等。

本實用新型的有益效果是，在壓力作用下，通過冷卻介質輸送通道，直接讓常溫冷卻介質或低溫冷卻介質從跟刀架頂頭內部向外噴射，使頂頭內部熱量得到很好的散發；從而降低了頂頭與工件之間的溫升，減小了熱變形，并獲得較好的冷卻潤滑；也消除了大量澆注切削油劑對環境造成的污染，對改善環境和提高軸類零件的加工質量，具有重要意義。

附圖說明：

附圖是內冷卻跟刀架的結構，其中：

1----跟刀架，2---冷卻介質輸送通道接口，3---冷卻介質供應通道，4---頂頭，5---內冷通道，6…冷卻介質噴出口，7---工件。

具體實施方式：

下面，本實用新型結合附圖作進一步說明：

圖中，在臥式車床跟刀架1上，設有冷卻介質輸送通道接口2，冷卻介質輸送通道接口2的入口與冷卻介質供應通道3相通，在跟刀架1的頂頭4上，設有內冷通道5，內冷通道5與冷卻介質輸送通道接口2的輸出口相通，并從冷卻介質供應通道3中獲得冷卻介質；內冷通道5的冷卻介質噴出口6設在頂頭4與被加工工件7的結合部，隨頂頭4的工作面緊貼工件7；依靠冷卻介質供應通道3提供的冷卻介質，使旋轉中的工件7和頂頭4得到相對較好的冷卻和潤滑。

冷卻介質供應通道3與帶壓常溫流體供應源或帶壓低溫流體供應源相通，并從中獲得冷卻介質。其中，帶壓常溫流體供應源是指：空氣壓縮機，液壓泵等，它們向內冷通道5提供常溫氣、液或氣液混流冷卻介質。帶壓低溫流體供應源是指：能夠向內冷通道5提供低溫氣、液或低溫氣液混流冷卻介質的裝置，如：低溫冷媒，包括液化氮氣瓶、液態二氧化碳瓶等；氣液制冷系統，包括氣、液制冷機組和裝置等；換熱器，包括氣、液換熱冷卻裝置等。

由于冷卻介質從常溫流體供應源或低溫流體供應源中獲得，因此本實用新型，能以機床切削區的冷卻共用一個流體供應源，可以實現頂頭與工件接觸部的常溫或低溫微量潤滑。