优选设置在l_2mm。
[0021]所述第一管腔5设置为锥台状，直径自后向前(自冷端向热端)递增，其圆锥角优选设为3-5°，第二管腔7可采用圆柱状。
[0022]磨头刀柄1与磨头基体3、磨头基体3与磨头7均通过圆锥配合可满足较高的同轴度要求，为保障圆锥配合的可靠性及结构的紧凑性，可将圆锥段的长度设定为6-10_。
[0023]所述密封堵头15上设有连接抽真空注液装置的孔径，所述孔径由一中心孔和一垂直于中心孔的径向通孔4连通构成，密封堵头15装入堵头安装孔后，所述径向通孔4在密封堵头15侧面上的开口到密封堵头115前端面之间通过凹槽连通。所述密封堵头15通过螺纹锁紧在所述堵头安装孔内，密封堵头15的侧面设有径向密封圈14，与堵头安装孔接触的端面设有端面密封圈13，且所述径向密封圈14设置所述径向通孔4在密封堵头15侧面开口的后侧。磨头15与磨头基体凹座的接触面也设有径向密封圈11。
[0024]装配过程:
本发明在装配时，先将径向密封圈11安装在磨头10上，将磨头10与磨头基体3通过圆锥面进行配合，然后用锁紧螺套6将二者压紧;接下来将端面密封圈13和径向密封圈14安装在密封堵头15上，将密封堵头15旋入磨头基体3，但不要旋到底，留2mm左右间隙，采用抽真空注液装置通过密封堵头15上的中心孔对热管管腔进行抽真空、注入工质9，工质9流经径向通孔4、凹槽、轴向通孔12后，进入由第一管腔5和第二管腔7组成的热管管腔。然后将密封堵头15旋到底，密封整个热管管腔;最后，将磨头刀柄1与磨头基体3通过圆锥面进行配合，通过法兰结构和紧定螺钉2固定连接。
[0025]磨削加工时，热管铣磨工具高速旋转，在离心力的作用下，工质9在旋转热管蒸发段形成一层液膜。磨削弧区产生的热量通过磨头15传到热管蒸发段，工质9在热管内部低压环境下受热迅速沸腾，从而产生相变，气相工质上升到冷凝段通过外部冷却装置的作用液化并放出热量，冷凝的工质在离心力和重力的共同作用下沿管壁迅速回流至蒸发段，完成一个工作循环。
[0026]图2至图4为可替换的磨头结构示意图，在遇到磨头磨钝报废或者需要磨削其他型面时，只需将锁紧螺套6旋下，轻敲磨头10外露的环形凸台部分便可拆下磨头10。换上需要的磨头后，重新按照上述步骤进行装配、抽真空、注液即可，简单便捷。所述磨头磨削部分的外圆面通过钎焊工艺焊接有超硬磨粒8(如金刚石、CBN)，此外圆面为热管的蒸发段，壁厚为l-2mm，因而热阻小，可以在极短时间内通过热管快速疏导弧区的热量。所述工质9可采用水、酒精或丙酮等，根据基体材料以及具体换热要求选择。
[0027]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种可拆卸的热管铣磨工具，其特征在于，包括依次连接的磨头(10)、磨头基体(3)和磨头刀柄(1)，且磨头(10)、磨头基体(3)和磨头刀柄(1)的中轴线在同一直线上； 所述热管铣磨工具的热管管腔由第一管腔(5)和第二管腔(7)组成，第一管腔(5)设置在所述磨头基体(3)中；第二管腔(7)设置在所述磨头(10)上，且后端开口，前端封闭； 所述磨头基体(3)的前部设有装配磨头(10)的凹座，后部设有堵头安装孔；当磨头(10)后部装入所述凹座中后，第二管腔(7)的后端即与磨头基体(3)上第一管腔(5)的前端对准连通，磨头(10)与磨头基体(3)通过可拆卸的锁紧机构固定连接，所述第一管腔(5)的后端通过一轴向通孔(12)与所述堵头安装孔连通，工质(9)通过所述轴向通孔(12)注入到所述热管管腔中，一密封堵头(15)装在所述堵头安装孔内； 所述磨头刀柄(1)的前部设有装配磨头基体(3)的凹座，磨头基体(3)后部装在该凹座内，磨头刀柄(1)通过可拆卸的锁紧机构与磨头基体(3)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种可拆卸的热管铣磨工具，其特征在于，所述第一管腔(5)呈锥台状，直径自后向前递增。3.根据权利要求1所述的一种可拆卸的热管铣磨工具，其特征在于，磨头刀柄(1)与磨头基体(3)、磨头基体(3)与磨头(10)均通过结构型圆锥配合保障同轴度。4.根据权利要求1所述的一种可拆卸的热管铣磨工具，其特征在于，所述磨头(10)与磨头基体(3)通过锁紧螺套(6)固定连接，所述锁紧螺套(6)的套管内壁设有内螺纹，后侧开口，前侧设有端盖，端盖上设有通孔;磨头基体(3)的外壁在对应的位置设有与锁紧螺套(6)适配的外螺纹;所述磨头(10)的中部设有环形凸台，锁紧螺套(6)装配到位后，其端盖压在所述环形凸台的前端面，磨头后部装在磨头基体(3)凹座中，前部穿过端盖上的通孔。5.根据权利要求4所述的一种可拆卸的热管铣磨工具，其特征在于，磨头(10)装配到位后，所述环形凸台与磨头基体(3)之间留有l_2mm的间隙。6.根据权利要求1所述的一种可拆卸的热管铣磨工具，其特征在于，磨头基体(3)在第一管腔(5)的外围设有加装冷却装置的环形凹槽，作为冷凝段。7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种可拆卸的热管铣磨工具，其特征在于，所述密封堵头(15)上设有连接抽真空注液装置的孔径，该孔径的一端开口位于密封堵头(15)的轴向后端面上，另一端开口位于密封堵头(15)的侧面上，且位于侧面上的开口与通至密封堵头(15)轴向前端面的一凹槽连通。8.根据权利要求7所述的一种可拆卸的热管铣磨工具，其特征在于，所述密封堵头(15)通过螺纹锁紧在所述堵头安装孔内，密封堵头(15)的侧面设有径向密封圈(14)，与堵头安装孔接触的端面设有端面密封圈(13)，所述径向密封圈(14)位于所述孔径在密封堵头(15)侧面开口的后侧。
【专利摘要】本发明公开了一种可拆卸的热管铣磨工具，主要包括磨头、磨头基体、磨头刀柄和密封堵头等可拆卸的组成部分。本发明热管铣磨工具可以实现单独更换损坏的组件来延长工具的使用寿命，节约工具的生产成本及制作周期，例如通过更换磨头部分可以实现不同形状及尺寸要求的工件的磨削。此外，本发明热管铣磨工具的可拆卸设计便于工人根据磨削工艺传热需求更换热管内部工作介质，拓宽了同一工具的适用场合。
【IPC分类】B24B41/00
【公开号】CN105437059
【申请号】CN201510782289
【发明人】傅玉灿, 顾志斌, 陈佳佳, 沈厚法
【申请人】南京航空航天大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月16日