[发明专利]一种用于干式铣削的传导冷却铣削刀具

说明书

技术领域

本发明涉属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于干式铣削的传导冷却铣削刀具。

背景技术

在铣削加工过程中，在铣削部位添加切削液具有冷却、润滑、清洗、排削及防锈等作用，因此铣削过程中广泛使用切削液。但是，对于某些特殊材料，如碳纤维材料的加工，在铣削加工时不能添加切削液，只能进行干切削。

目前干式切削的过程中只能采用向刀具吹冷风的空气冷却方式，冷却效果不佳，加工效率低，铣削刀具使用寿命短。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于干切削的传导冷却铣削刀具，利用热传导原理，在干切削铣削加工过程中实现对刀具的冷却，从而实现对干切削材料的有效铣削。

本发明采取的技术方案是，一种用于干式铣削的传导冷却铣削刀具，包括刀柄及安装在刀柄下端的铣削刀，还包括导热冷却棒及散热片；所述导热冷却棒设于铣削刀的中心部，导热冷却棒的外表面与铣削刀的内表面贴合，导热冷却棒的上端从铣削刀中伸出，伸出端的外周面贴合设有若干散热片，所述刀柄的中心部设有热量交换腔，与热量交换腔相连通的冷却液进入通道及冷却液流出通道，所述导热冷却棒的伸出端及焊接在伸出端上的散热片均容纳在热量交换腔中，所述导热冷却棒的导热系数高于铣削刀的导热系数。

铣削刀切削时产生的热量传导到导热冷却棒中，由于导热冷却棒的导热系数大于铣削刀的导热系数，切削产生的热量绝大部分都能有效传导到导热冷却棒中，再由焊接在导热冷却棒的散热片散发。将外部冷却系统的冷却液进出管通过旋转接头与刀柄的冷却液进入通道及流出通道相连通，连续通入冷却液，冷却液与导热冷却棒及散热片直接接触，迅速地将导热冷却棒中的热量带走，从而快速降低铣削刀的温度，降低切削温度。

为了更为迅速的传导热量，优选所述导热冷却棒的导热系数是铣削刀的导热系数的3倍以上。更进一步地，优选所述导热冷却棒由铍铜制成。铍铜是力学、物理、化学综合性能良好的一种合金，具有很高的导热性及强度、硬度，用铍铜制成的导热冷却棒传导效率高

进一步地，所述散热片由铜制成。铜的导热性能好，可高效地传导及散发热量。

进一步地，所述导热冷却棒与铣削刀之间填充有导热胶。通过导热胶粘结可增大导热冷却棒与刀片之间的接触面积，且导热胶本身就具有良好的导热性能。

为了加快冷却液的流动速度，提高换热效率，优选散热片的整体形状呈螺旋形。利用螺旋叶片的旋转运动将冷却液压向冷却液流出管道。

进一步地，所述导热冷却棒上设有正六面体安装部，正六面体安装部位于散热片的下端，正六面体安装部下方的导热冷却棒上设有外螺纹，所述铣削刀的内腔上端设有与导热冷却棒的外螺纹相适配的内螺纹，所述导热冷却棒与铣削刀通过螺纹连接。通过螺纹连接可便于导热冷却棒的拆装，使用扳手旋转正六面体安装部可将导热冷却棒稳固锁紧在铣削刀中。

进一步地，所述铣削刀与刀柄之间设有密封圈。密封圈的设计防止冷却液从铣削刀与刀柄的缝隙中泄漏，影响被切削材料的品质。

进一步地，所述冷却液进入通道设于刀柄的中心部，所述冷却液流出通道设于冷却液进入通道的外周，且设有两个以上。冷却液由中心进入热量交换腔后直接与散热片接触，在散热片的旋转动力下可迅速分散，再经周围的出口流出，可使热交换的效率提高，且冷却液流出通道设有两个以上可使每个冷却液流出通道的直径减少，数量增加，不降低刀柄的强度且保证完成热交换后的冷却液顺畅地流出，提高换热效率。

本发明的有益效果为：

1、通过利用导热系数高的材料将铣削刀具铣削时产生的热量传导到铣刀柄内循环冷却液中，循环冷却液将热量通过出液管路带走，从而有效降低了铣削加工时铣削刀具的温度。

2、通过对导热冷却棒进行规格化、系列化设计，可以使装拆便利，并且可以实现多次重复利用，从而节约制作导热冷却棒的贵重金属。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的结构示意图。

图2为刀柄的结构示意图。

图3为铣削刀的结构示意图。

图4为导热冷却棒的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。