一种用于加工中心主轴的冷却结构的制作方法

本实用新型涉及加工主轴的冷却技术领域，具体为一种用于加工中心主轴的冷却结构。

背景技术：

现有的加工中心在主轴进行旋转加工时，由于主轴的高速旋转运作带来较大的热量，且热量的主要集中分布在主轴的连接位置上，例如主轴与输入轴、主轴与输出轴等位置，而主轴的中间段热量较低，现有技术中在冷却时，由于冷却温度的不均造成上述位置受热差异较大，造成热断裂，同时会引起加工不稳定的问题发生，且由于热胀冷缩，导致主轴与冷却外壳之间相互挤压，使得导热位置发生断裂，使得冷却液流入主轴表面，造成污染。

为此提供一种用于加工中心主轴的冷却结构，用以解决主轴各不同位置的均匀冷却问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于加工中心主轴的冷却结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于加工中心主轴的冷却结构，包括主轴，所述主轴的右端连接动力输入轴，主轴的左端连接输出轴，主轴的中间段外壁固定套接有外壳，所述外壳分为三段，外壳靠近动力输入轴的一端内腔中通过T形卡扣固定安装有第一冷却环，外壳靠近输出轴的一端内腔中设置有第二冷却环，外壳的中间段内腔中开设有中间冷却室，所述第二冷却环和第一冷却环的外端面均通过外壳端面的开口槽连通外侧，第二冷却环的内端面的左右两端设置有T形凸台，该T形凸台与T形卡扣配合固定安装，且第二冷却环与T形卡扣通过密封圈密封，第二冷却环的内部开设有第二冷却腔，所述第二冷却腔与主轴的外端面接触的位置设置有线性分布的四个圆环槽，该圆环槽内部均填充有导热底片，所述导热底片的上端面垂直固定连接有弹性导热片，导热底片内端面与主轴的外壁相接触，所述弹性导热片的上端固定焊接在第二冷却腔的上端面，且弹性导热片的外壁设置有波浪形状的曲面，所述中间冷却室的内部设置有导热外壳，所述导热外壳的内端面与主轴的外壁相接触，导热外壳的外端面设置为双层结构，且该双层结构内部填充有长圆形状的加强板，导热外壳的外端面与内端面之间有间隙，导热外壳的外端面与中间冷却室的上端面之间留有间隙。

优选的，所述中间冷却室的上端连通冷却液瓶，中间冷却室的右端通过第一通孔连通第一冷却腔，中间冷却室的左端通过第二通孔连通第二冷却腔。

优选的，所述第一冷却环的内部开设有第一冷却腔，该第一冷却腔与第二冷却腔左右对称分布。

优选的，所述冷却液瓶的下端面固定焊接在外壳的外端面中间位置，且该冷却液瓶的内部填充有冷却液。

优选的，所述导热外壳的左右两端均通过T形凸台与T形卡扣的配合固定连接，且导热外壳与T形卡扣之间也设置有密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过将冷却装置分为三部分，分别多产生不同热量的位置进行不同程度的冷却，从而达到均匀冷却的目的；

2.本实用新型通过设置弹性导热片和导热底板的配合，实现对主轴左右两端连接位置的高强度冷却，同时利用导热外壳和加强板之间的配合对主轴中间位置进行较小幅度的冷却，从而使得主轴的冷却均匀达到同一温度，避免由于不同冷却降温导致的热应力断裂；

3.本实用新型通过将通孔将三段冷却腔连通，同时设置密封圈，实现了对冷却位置的密封，防止冷却液的泄露；

4.本实用新型通过设置弹性导热片，用以缓冲受热膨胀后主轴与外壳之间的相互挤压，防止外壳与主轴之间的挤压断裂。

附图说明

图1为本实用新型的端面剖视图；

图2为本实用新型的A处放大图。

图中：1主轴、2输出轴、3动力输入轴、4外壳、5第一冷却环、6第二冷却环、7中间冷却室、8第一通孔、9第二通孔、10开口槽、11冷却液瓶、12 第一冷却腔、13加强板、14导热外壳、15密封圈、16弹性导热片、17导热底片、18T形卡扣、19第二冷却腔。

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做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。

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：

一种用于加工中心主轴的冷却结构，包括主轴1，主轴1的右端连接动力输入轴3，主轴1的左端连接输出轴2，主轴1的中间段外壁固定套接有外壳4，外壳4分为三段，外壳4靠近动力输入轴3的一端内腔中通过T形卡扣18固定安装有第一冷却环5，第一冷却环5的内部开设有第一冷却腔12，该第一冷却腔12与第二冷却腔19左右对称分布。

外壳4靠近输出轴2的一端内腔中设置有第二冷却环6，外壳4的中间段内腔中开设有中间冷却室7，第二冷却环6和第一冷却环5的外端面均通过外壳4 端面的开口槽10连通外侧，用于及时的散热；第二冷却环6的内端面的左右两端设置有T形凸台，该T形凸台与T形卡扣18配合固定安装，且第二冷却环6 与T形卡扣18通过密封圈15密封，第二冷却环6的内部开设有第二冷却腔19。

第二冷却腔19与主轴1的外端面接触的位置设置有线性分布的四个圆环槽，该圆环槽内部均填充有导热底片17，导热底片17的上端面垂直固定连接有弹性导热片16，导热底片17内端面与主轴1的外壁相接触，弹性导热片16的上端固定焊接在第二冷却腔19的上端面，且弹性导热片16的外壁设置有波浪形状的曲面，中间冷却室7的内部设置有导热外壳14，导热外壳14的内端面与主轴1的外壁相接触，导热外壳14的外端面设置为双层结构，且该双层结构内部填充有长圆形状的加强板13，导热外壳14的外端面与内端面之间有间隙，导热外壳14的外端面与中间冷却室7的上端面之间留有间隙，导热外壳14的左右两端均通过T形凸台与T形卡扣18的配合固定连接，且导热外壳14与T形卡扣18之间也设置有密封圈15。

中间冷却室7的上端连通冷却液瓶11，冷却液瓶11的下端面固定焊接在外壳4的外端面中间位置，且该冷却液瓶11的内部填充有冷却液，中间冷却室7 的右端通过第一通孔8连通第一冷却腔12，中间冷却室7的左端通过第二通孔 9连通第二冷却腔19。

工作原理：首先将第一冷却环5和第二冷却环6通过T形卡扣18固定安装，同时在T形卡扣18内部设置有密封圈15，防止冷却液的泄露，此时主轴1插接在外壳4内腔中。

当主轴1由于高速旋转产生热量时，将冷却液瓶11中的冷却液排放至中间冷却腔7内部，利用导热外壳14对主轴1中间段的热量进行充分的吸收，当冷却液的高度达到第一通孔8和第二通孔9的位置时，冷却液沿右端的第一通孔8 流入第一冷却环5内部，冷却液沿左端的第二通孔9流入第二冷却环6内部，由于第二冷却腔19和第一冷却腔12中分别设置有四组线性分布的弹性导热片 16和导热底板17，使得散热的面积大大增加，散热效率和吸热效率也大大提高，实现对主轴1连接位置的高热量进行高强度的散热，使得主轴1左右两端与中间段的温度迅速达同一范围内，避免由于冷却不均造成的断裂。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。