[發明專利]帶過渡曲面的內循環冷卻刀具及冷卻方法

有效

• 申請號: 201610830310.5
• 申請日: 2016-09-19
• 公開（公告）號: CN106270585B
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 李天箭;吳濤;劉文博;石永泉;王磊;陳虹;張安付;肖前進
• 申請（專利權）人: 上海理工大學;武漢第二船舶設計研究所
• 主分類號: B23B27/10
• 分類號: B23B27/10
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

1.一種帶過渡曲面的內循環冷卻刀具，包括刀片（1）、刀片座（2），所述刀片（1）與刀片座（2）固定在一起，所述刀片（1）與刀片座（2）安裝在刀桿（11）上，其特征在于：所述刀片（1）與刀片座（2）安裝后形成內循環流道（3），所述內循環流道（3）兩端分別與進液口（4）和出液口（5）連接；所述刀片（1）內設有液體回旋窩（6），所述液體回旋窩（6）與內循環流道（3）連通；所述液體回旋窩（6）四周及底部封閉，頂部設有開口；所述的刀片座（2）設有安裝凸臺（7），刀片（1）設有安裝凹槽（8），刀片座（2）通過安裝凸臺（7）扣合在刀片（1）上的安裝凹槽（8）和液體回旋窩（6）的開口上。

2.根據權利要求1所述的帶過渡曲面的內循環冷卻刀具，其特征在于：所述的安裝凸臺（7）突出刀片座（2）的高度尺寸小于安裝凹槽（8）的凹陷深度尺寸；安裝凸臺（7）中間設有流道擋塊（9），將刀片（1）與刀片座（2）之間形成的內循環流道（3）分割成單向通道；所述的流道擋塊（9）距離刀片座（2）安裝面的高度尺寸和安裝凹槽（8）距離刀片（1）安裝面的深度尺寸相等。

3.根據權利要求1所述的帶過渡曲面的內循環冷卻刀具，其特征在于：所述的液體回旋窩（6）距離刀片（1）安裝面的深度尺寸大于安裝凹槽（8）距離刀片（1）安裝面的深度尺寸，液體回旋窩（6）開口處的面積小于底部面積。

4.根據權利要求1所述的帶過渡曲面的內循環冷卻刀具，其特征在于：所述的進液口（4）通過液體回旋窩（6）與內循環流道（3）連通成流體通道，且進液口（4）在液體回旋窩（6）的出口位于液體回旋窩（6）投影中心位置。

5.根據權利要求2所述的帶過渡曲面的內循環冷卻刀具，其特征在于：所述的安裝凸臺（7）和安裝凹槽（8）均為環形結構且彼此形狀相匹配。

6.根據權利要求3所述的帶過渡曲面的內循環冷卻刀具，其特征在于：所述的液體回旋窩（6）靠近刀片（1）的刀刃（10）部分為圓弧形狀；液體回旋窩（6）底部靠近刀片（1）的刀刃（10）部分的圓弧半徑小于液體回旋窩（6）接近刀片（1）安裝面的圓弧半徑，液體回旋窩（6）靠近刀刃（10）部分為倒錐形，與安裝凸臺（7）配合安裝的部分為直面；進液口（4）與液體回旋窩（6）連接處的開口中心位于刀片（1）對角線上。

7.根據權利要求1-6任一項所述的一種帶過渡曲面的內循環冷卻刀具，其特征在于：所述刀片（1）采用耐熱膠粘在刀片座（2）上。

8.一種帶過渡曲面的內循環冷卻刀具的冷卻方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

1）將帶有液體回旋窩（6）的刀片（1）和刀片座（2）安裝在一起，使刀片（1）和刀片座（2）之間形成密閉的內循環流道（3）；

2）將冷卻液由進液口（4）流入內循環流道（3），使冷卻液在液體回旋窩（6）內形成渦旋；

3）冷卻液由進液口（4）進入流經內循環流道（3）后自出液口（5）流出，完成一個冷卻周期；

4）重復上述步驟3，直至刀具不需要冷卻。