一种水冷减振刀具的制作方法

本实用新型涉及精密、超精密加工的技术领域，具体涉及一种水冷减振刀具。

背景技术：

随着近年来难加工材料的应用和高速切削的技术推广，振动成为了提高加工效率的的障碍之一，振动的产生直接影响了加工零件精度和表面粗糙度；使刀具磨损加快，甚至产生崩刃，严重降低刀具寿命，振动使得机床各部件之间的配合受损，精度下降，严重时会使切削加工无法进行。同时在快速切削时产生的热量过高，刀具的硬度、耐磨性等就会降低，刀具的使用寿命就会缩短。

振动可看成是切削刀具的可变挠曲，导致刀具切削过程产生振动的因素有很多，主要有以下三方面：①包括刀具在内的工艺系统刚性不足，导致其固有频率低。②切削产生了一个足够大的外激力。③这个外激力的频率与工艺系统的固有频率相同，随即产生共振。目前关于刀具减振的研究有了很大的进展，多种减振技术应用在刀具上。

技术实现要素：

本实用新型针对刀具切削时产生强烈振动影响加工精度以及切削热对刀具使用寿命的影响的技术问题，提供一种水冷减振刀具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：一种水冷减振刀具，包括刀座、阻尼装置和冷却装置，所述刀座上开设有圆柱形槽，阻尼装置设置在圆柱形槽内；所述的阻尼装置包括螺旋弹簧，螺旋弹簧两端设有橡胶轴套；所述冷却装置包括喷嘴，喷嘴通过喷嘴连接件固定在刀座上。

所述的圆柱形槽有三个，每个圆柱形槽内分别设有两个螺旋弹簧，两个螺旋弹簧之间及其两端均设有橡胶轴套。

所述的喷嘴包括针阀体，针阀体内部设有针阀、预紧弹簧和推杆，所述的预紧弹簧和推杆连接，推杆与针阀接触，针阀体上部设有喷嘴接口。

所述的针阀体内部从内侧向外侧依次包括相连通的腔体I、腔体II和腔体III，腔体I与腔体II之间设有隔板，隔板上设有过液孔，腔体II的内径大于腔体III的内径；所述的针阀包括相连接的柱体I和柱体II，柱体I的外径与腔体II的内径相配合，柱体II的外径小于腔体III的内径。

所述的刀座前部设有凹槽，刀片伸进凹槽内，刀片与刀座之间通过紧固螺钉固定。

所述的喷嘴设置在刀片上方。

本实用新型结构设计更加合理：整体结构紧凑、加工难度小、大大提高了适用性； 降低了加工难度，便于加工和装配，提高了整体工作效率；喷嘴对刀片定时喷射冷却液体实现降温、提高刀片使用寿命；阻尼装置可吸收刀具振动，提高加工精度，进而提高了被加工工件表面质量。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图3为图1的侧视图。

图4为喷嘴的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示，本实用新型包括刀座1、阻尼装置2和冷却装置，所述刀座1上开设有圆柱形槽12，阻尼装置设置在圆柱形槽12内；所述的阻尼装置2包括螺旋弹簧21，螺旋弹簧21两端设有橡胶轴套22；所述冷却装置包括喷嘴3，喷嘴3通过喷嘴连接件35固定在刀座1上。刀座1至少能提供一个刀头的安装。

所述的圆柱形槽12有三个，每个圆柱形槽12内分别设有两个螺旋弹簧21，两个螺旋弹簧21之间及其两端均设有橡胶轴套22。橡胶轴套22对螺旋弹簧21起到固定作用。

所述的喷嘴3包括针阀体32，针阀体32内部设有针阀31、预紧弹簧34和推杆33，所述的预紧弹簧34和推杆33连接，推杆33与针阀31接触，针阀体32上部设有喷嘴接口36。冷却液体通过喷嘴接口23泵入针阀体22内。推杆33受到预紧弹簧34提供的预紧力，冷却液体通过喷嘴接口36泵入针阀体32内。预紧弹簧34与推杆33接触，推杆33在预紧弹簧34的预紧力作用下推动针阀31推动针阀31达到喷射效果。

所述的针阀体32内部从内侧向外侧依次包括相连通的腔体I321、腔体II322和腔体III323，腔体I321与腔体II322之间设有隔板324，隔板324上设有过液孔325，腔体II322的内径大于腔体III323的内径；所述的针阀31包括相连接的柱体I311和柱体II312，柱体I311的外径与腔体II322的内径相配合，柱体II312的外径小于腔体III323的内径。初始状态时，预紧弹簧34处在初始状态，柱体I311将腔体II322封闭，工作开始时，冷却液体通过喷嘴接口23泵入腔体I321内，腔体I321内的冷却液体通过过液孔进入腔体II322内，当腔体II322内的液体达到一定量时，腔体II322内液压增大，冷却液体将柱体I311顶开，预紧弹簧34被拉伸，液体进入腔体III323喷射出去，落至刀具上，起到给刀具降温的作用；工作结束后，腔体II322内液压减小，预紧弹簧34回到初始状态，柱体I311将腔体II322重新封闭。

所述的刀座1前部设有凹槽11，刀片伸进凹槽11内，刀片与刀座1之间通过紧固螺钉13固定。

所述的喷嘴3设置在刀片上方。

本实用新型刀具切削时，刀具振动传递到阻尼装置，阻尼装置的阻尼力削减了刀具振动能量，达到减振效果，提高加工精度和被加工工件表面质量。同时设置于刀座1上的喷嘴定时喷射冷却液体至刀片，及时有效地达到降温效果，延长刀具使用寿命。