[發明專利]一種干切滾齒的強化換熱系統

有效

• 申請號: 202011583528.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112692383B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 楊瀟;陳鵬;杜彥斌
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: B23F23/12
• 分類號: B23F23/12;B23Q11/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 侯珊

本發明公開了一種干切滾齒的強化換熱系統，考慮到在干切滾齒加工過程中，干切滾刀上的多個工作刀齒與被加工工件劇烈摩擦而產生熱量，本申請中的套裝于干切滾刀的扇環形射流裝置可以在干切滾刀工作時，通過自身內表面的多個噴流孔，持續地將低溫壓縮空氣噴射至干切滾刀各個工作刀齒的前刀面，使其均能持續地與低溫壓縮空氣進行熱交換，散熱效果較好，有利于減小干切滾刀的熱變形，從而提高工件的加工精度。

技術領域

本發明涉及機械加工領域，特別是涉及一種干切滾齒的強化換熱系統。

背景技術

干切滾齒工藝是一種綠色的先進制造技術，具有車間環境污染小和生產效率高等優點，但由于采用高速切削且無切削油的冷卻與潤滑，使得切削熱在干切滾齒過程中大量產生，來不及被排出去的切削熱逐漸集聚后容易引起溫度上升，最終造成干切滾刀發生熱變形等，從而降低工件的加工精度。

然而現有技術中缺少一種成熟的散熱系統以盡快將干切滾刀上的熱量排去，從而會引起干切滾刀熱變形，造成干切滾刀和工件之間的相對位置發生變化，從而難以保障工件的加工精度。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種干切滾齒的強化換熱系統，有利于減小干切滾刀的熱變形，從而提高工件的加工精度。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種干切滾齒的強化換熱系統，包括：

空氣調理裝置；

扇環形射流裝置，用于被套裝于干切滾刀時，通過自身內表面的多個噴流孔將低溫壓縮空氣噴射至所述干切滾刀各個工作刀齒的前刀面上；

所述控制器，用于通過控制所述空氣調理裝置，基于環境空氣制得具有指定速度與指定溫度的所述低溫壓縮空氣。

優選地，所述扇環形射流裝置包括：

扇環形射流器，用于將所述低溫壓縮空氣引導至自身內表面的多個射流孔；

多個噴嘴，用于在被一一對應的連接于所述射流孔時，將自身對應的所述射流孔輸出的所述低溫壓縮空氣通過自身頭部的噴射口噴射出去。

優選地，該干切滾齒的強化換熱系統還包括：

分別與所述控制器以及所述扇環形射流器連接的角度調整機構；

與所述控制器連接的角度傳感器，用于檢測所述干切滾刀前刀面以及所述噴嘴的中心面的實時夾角；

則所述控制器還用于，基于預設閉環控制算法，通過所述角度調整機構控制所述扇環形射流器轉動，以使得所述實時夾角保持在180°；

所述射流孔的分布螺旋線方程與所述干切滾刀刀齒的分布螺旋線方程相同，相鄰的所述射流孔間的夾角與所述干切滾刀的相鄰刀齒之間的夾角一致，所述扇環形射流器與所述干切滾刀同軸安裝。

優選地，各個所述噴嘴的內部均具有用于對所述低溫壓縮空氣進行加壓加速的噴嘴螺旋槽。

優選地，各個所述噴嘴頭部的噴射口為矩形噴射口。

優選地，所述角度調整機構為角度調節器。

優選地，所述空氣調理裝置包括：

空氣壓縮機，用于在所述控制器的控制下對環境空氣進行加壓，以便對提升傳輸速度；

冷干機，用于在所述控制器的控制下調整經過加壓的所述環境空氣的溫度并進行干燥處理，以便得到低溫壓縮空氣；

節流閥，用于在所述控制器的控制下調整所述低溫壓縮空氣的流速。

優選地，該干切滾齒的強化換熱系統還包括：