[发明专利]一种高速切削刀具的散热装置及其散热方法

权利要求书

1.一种高速切削刀具的散热装置，包括刀具本体（1），刀具本体（1）内设置有冷却腔室（2），刀具本体（1）的外侧设置有喷雾装置（3），其特征在于：所述冷却腔室（2）内设置有第一冷却管（4）和第二冷却管（5），第一冷却管（4）与第二冷却管（5）平行设置，第一冷却管（4）位于第二冷却管（5）的外侧，冷却腔室（2）内充有导热油，冷却腔室（2）顶部设置有蒸发腔体（6），第一冷却管（4）的部分管体位于蒸发腔体（6）内，蒸发腔体（6）上设置有若干个通孔（7），喷雾装置（3）的喷射方向朝向蒸发腔体（6），第一冷却管（4）朝向第二冷却管（5）的方向上设置有第一金属弹片（8），第一金属弹片（8）的顶部连接有金属内套（9），第二冷却管（5）背向第一冷却管（4）的方向上设置有第二金属弹片（10），第二金属弹片（10）的顶部连接有金属外套（11），金属外套（11）上设置有通槽（12），金属外套（11）通过通槽（12）插接在第二冷却管（5）的外侧，金属外套（11）的顶部与金属内套（9）的顶部滑动插接在一起，通孔（7）的底部设置在刀具本体（1）的侧壁上，通孔（7）的下方连接有导流槽（13），第一冷却管（4）与第二冷却管（5）上分别设置有一个变频循环泵。

2.根据权利要求1所述的高速切削刀具的散热装置，其特征在于：所述第一冷却管（4）与第二冷却管（5）的内径之比为1:3，第一冷却管（4）和第二冷却管（5）之间的距离与第一冷却管（4）的外径相等，第一冷却管（4）和第二冷却管（5）的壁厚为0.1mm～0.15mm，蒸发腔体（6）的壁厚为0.8mm～1mm，通孔（7）的内径为0.25mm～0.35mm。

3.根据权利要求1所述的高速切削刀具的散热装置，其特征在于：所述通孔（7）内设置有U形弯（15），U形弯（15）的上方为直线部（16），U形弯（15）的下方为曲线部（17）。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的高速切削刀具的散热装置，其特征在于：所述喷雾装置（3）包括进液管（18），进液管（18）连接有外套管（19），外套管（19）内部设置有内套管（20），内套管（20）的外侧壁设置有若干个进液孔（21）与外套管（19）相连通，内套管（20）内设置有雾化机构，内套管（20）的出口位于外套管（19）外侧。

5.根据权利要求4所述的高速切削刀具的散热装置，其特征在于：所述雾化机构包括若干个螺杆（22），螺杆（22）轴接于内套管（20）内，相邻两个螺杆（22）之间设置有一排弹性金属片（23），弹性金属片（23）之间保留有空隙，相邻的螺杆（22）和弹性金属片（23）之间过盈配合，同一排弹性金属片（23）两侧的螺杆（22）的旋转方向相反。

6.根据权利要求5所述的高速切削刀具的散热装置，其特征在于：所述螺杆（22）的外侧均匀设置有若干个拨片（24），弹性金属片（23）上设置有斜孔（26），弹性金属片（23）的表面设置有锯齿层（25），斜孔（26）与锯齿层（25）的夹角为90°，拨片（24）与锯齿层（25）相接触。

7.根据权利要求1所述的高速切削刀具的散热装置，其特征在于：所述第一金属弹片（8）的膨胀系数大于第二金属弹片（10）的膨胀系数。

8.一种用于上述权利要求1所述的高速切削刀具的散热装置的散热方法，其特征在于包括以下步骤：

A、在第一冷却管（4）和第二冷却管（5）内分别充有第一冷却液和第二冷却液，并通过变频循环泵在第一冷却管（4）和第二冷却管（5）内进行循环，同时喷雾装置（3）使用切削液对蒸发腔体（6）进行喷射；

B、第一冷却管（4）内的第一冷却液流量随着切削位置的温度的变化而变化，第二冷却管（5）内的第二冷却液流量随着导热油温度的变化而变化，喷雾装置（3）的喷射量随着第一冷却液的温度变化而变化；

C、切削结束后，停止第一冷却液的循环，并同时保持第二冷却液循环和切削液的正常喷射，经过延时后全部停止。