[实用新型]一种高效内冷刀具

说明书

本实用新型公开了一种高效内冷刀具，包括刀柄、安装在刀柄前端的刀头、安装在刀头的前端部的菱形凹槽内的刀垫和刀片，刀头的上端面上开一刀头进液孔，刀头进液孔与外部高压冷却液输送管相接，菱形凹槽侧面开一通过输液通道与刀头进液孔连通的刀头出液孔，输液通道设置在刀头内；刀垫和刀片通过压板锁紧机构安装在菱形凹槽内，且刀片安装在刀垫的顶部端面上，刀垫内开有第二储液腔，第二储液腔底部分布有菱形肋柱，刀片上开有第一储液腔、刀片进液孔、第一出液孔和第二出液孔，刀片进液孔与刀片第一储液腔相通，第一出液孔、第二出液孔与刀片第一储液腔相通。本实用新型可以实现刀具的高效冷却，提高刀具的切削性能和使用寿命。

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种高效内冷刀具。

背景技术

在金属的切削加工过程中，由于刀具对工件的切削、两者之间的摩擦和工件材料的弹、塑性变形，会产生大量的切削热。较多的切削热会使得切削区域的温度急剧升高，增加了刀具磨损，减少了刀具的使用寿命。因此，采用合理的冷却结构，找到一种能够对刀具进行高效冷却的方法就显得尤为重要。

目前，对刀具进行冷却的方式主要有两种：一种是传统的外置式冷却，另一种是采用内冷的方式，即内冷刀具；传统外置式冷却刀具是在机床上设置冷却液喷管，将喷管正对切削区域的刀具和工件，在加工过程中不断喷射冷却液。这种靠大量浇注冷却液进行冷却的方式虽然能够达到一定的冷却效果，但无法精确的控制冷却液的喷射方向，并且由于喷射距离较远，工件在加工时的高速旋转，真正能够到达切削区域对刀具进行冷却的冷却液不到其总用量的千分之一，造成资源浪费，并对环境造成严重污染；现有的内冷刀具，例如专利CN103639453A，在刀头下方的刀体内部设有一储液腔，在刀体的另一端设有一输液通道和排液通道，输液通道和排液通道与储液腔连通，工作时，冷却液从输液通道流进储液腔，多余的冷却液从排液通道流出，形成流动循环带走热量。此种方式，需在刀头下方开设足够大小的储液腔，大大的降低了刀具的整体强度。再如专利CN106984840A、CN204430303U和CN203156086U，在刀杆内部建立冷却液通道，然后通过刀杆上的喷嘴，喷射冷却液对刀具进行冷却，这种结构方式在很大程度上提高了冷却液的利用率，但其实质还是采用将冷却液喷射到切削区域的方式，不能够实现对刀具刀片进行高效的冷却。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种高效内冷刀具，可以实现刀具的高效冷却，提高刀具的切削性能和使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种高效内冷刀具，包括刀柄、安装在刀柄前端的刀头、安装在刀头的前端部的菱形凹槽内的刀垫和刀片，所述的刀头的上端面上开一刀头进液孔，刀头进液孔与外部高压冷却液输送管相接，菱形凹槽侧面开一通过输液通道与刀头进液孔连通的刀头出液孔，输液通道设置在刀头内；所述刀垫和刀片通过压板锁紧机构安装在菱形凹槽内，且所述刀片安装在刀垫的顶部端面上，所述刀垫内开有第二储液腔，第二储液腔底部分布有菱形肋柱，刀片上开有第一储液腔、刀片进液孔、第一出液孔和第二出液孔，刀片进液孔与刀片第一储液腔相通，第一出液孔、第二出液孔与刀片第一储液腔相通，且刀片进液孔与刀头出液孔之间设有O形圈，O形圈安装在刀头密封槽和刀片密封槽之间实现密封。

进一步地，压板锁紧机构包括压板、压板螺栓、L形拉杆，固定螺钉，所述压板螺栓与压板相连，压板螺栓安装在第一螺纹孔中，压板的前端压在刀片的前刀面上，L形拉杆包括拉杆竖直段、拉杆底部凹槽面和拉杆底部，拉杆竖直段贯穿刀片圆孔和刀垫圆孔，拉杆底部安装在菱形凹槽底面的拉杆槽内，拉杆底部凹槽面与固定螺钉顶部面相配合，所述拉杆底部凹槽面和固定螺钉顶部面均呈锥形。

进一步地，菱形肋柱间隔均匀布置在第二储液腔内，其截面为菱形截面。

进一步地，第一出液孔、第二出液孔对称分布在主后面和副后面所在刀面，所述第一出液孔和第二出液孔与第一储液腔相通，第一出液孔孔中轴线的延长线和第二出液孔孔中轴线的延长线相交于一点，该点在刀尖的几何延长线上。