一种基于旋转离心力的新材料切削用冷却装置的制作方法

本发明涉及新材料加工技术领域，具体为一种基于旋转离心力的新材料切削用冷却装置。

背景技术：

新材料是指新近发展或正在发展的具有优异性能的结构材料和有特殊性质的功能材料，它们在强度、韧性、硬度、弹性等机械性能上会更加优越，而在近几年，世界上研究、发展的新材料主要有新金属材料，精细陶瓷和光纤等等。

而由于新材料优越的机械性能，使得对于新材料的加工切削会变得更加的困难，因此在对新材料进行切削加工时，对于刀具和加工件的冷却会尤为重要，而传统机床的冷却装置在切削的过程中需要人工进行打开和关闭，不仅操作繁琐，还容易造成冷却液的浪费，且无法根据切削转速的变化来进行调节，降低了冷却的效果。

为解决上述问题，发明者提供了一种基于旋转离心力的新材料切削用冷却装置，能够实现在卡盘旋转时，冷却液自动流出，卡盘停止转动时，冷却液自动关闭，更加方便快捷的同时，也避免了对于冷却液的浪费，能够使圆盘内流出的冷却液根据卡盘转速的变化作出相应的调整，进而提高了冷却效果。

技术实现要素：

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于旋转离心力的新材料切削用冷却装置，包括机床、卡盘、加工件、传动杆、轴套、螺纹杆、安装块、转筒、第一皮带轮、滚轮、第二皮带轮、皮带、圆盘、固定轴、圆孔、弹簧、圆球、出水管、输水管。

其中：

所述机床底部的右侧转动连接有卡盘，所述卡盘的右侧固定连接有加工件，所述机床顶部的底端传动连接有传动杆，所述传动杆相邻的一侧转动连接有轴套，所述轴套的中心转动连接有螺纹杆，所述传动杆的底端转动连接有安装块，所述安装块的内部转动连接有转筒，所述转筒左侧的外围固定安装有第一皮带轮，所述安装块左侧的底部转动连接有滚轮，所述滚轮的中间固定安装有第二皮带轮，所述第二皮带轮和第一皮带轮之间传动连接有皮带，所述转筒的右端固定安装有圆盘，所述圆盘内部的右端固定安装有固定轴，所述圆盘的外围开设有圆孔，所述固定轴的外围通过弹簧固定连接有圆球，所述安装块底端圆盘的下方固定安装有出水管，所述转筒的内部转动连接有输水管。

优选的，所述传动杆的数量共有四根，对称分布在机床与安装块之间，且相邻的一侧分别与左右两侧轴套的上下两端转动连接，使得传动杆能够进行折叠收缩和伸展。

优选的，所述螺纹杆的左端与左侧的轴套转动连接，与右侧的轴套螺纹连接，因此，在旋转螺纹杆时，能够带动两侧的轴套进行相离或相向移动。

优选的，所述圆盘内部为空心的设计，且所述固定轴仅固定安装在圆盘内部右端的中心，使得固定轴不会遮挡到输水管右端的开口。

优选的，所述圆孔的孔径从内至外逐渐增大，且所述圆球位于圆孔的内部，使得圆球能够将圆孔堵住，并在圆球向外侧移动时将圆孔打开。

优选的，所述出水管的底部孔径逐渐减小，且所述出水管的中间部分固定连接有波纹管，进而能够对出水管进行折弯，来对出水管的底端的朝向进行调节。

优选的，所述输水管与转筒之间为相对的限位转动连接，且所述输水管向右延伸至圆盘的内部，使得转筒能够在输水管的外围进行旋转，同时，输水管内部的水流也能够进入到圆盘中。

本发明提供了一种基于旋转离心力的新材料切削用冷却装置。具备以下有益效果：

1、该基于旋转离心力的新材料切削用冷却装置，通过机床顶部底端通过传动杆传动连接的安装块的设计，配合传动杆中间轴套内的螺纹杆，在将安装块底端的滚轮与卡盘的外围相接触后，能够实现在卡盘旋转时，冷却液自动流出，卡盘停止转动时，冷却液自动关闭，更加方便快捷的同时，也避免了对于冷却液的浪费。

2、该基于旋转离心力的新材料切削用冷却装置，通过安装块内部转筒和圆盘的设计，配合圆盘内部圆孔和圆球的配合，在卡盘带动转筒和圆盘进行旋转时，能够使圆盘内流出的冷却液根据卡盘转速的变化作出相应的调整，进而提高了冷却效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明使用时的结构示意图；

图3为本发明安装块结构放大的剖视图；

图4为本发明转筒和圆盘结构的剖视图；

图5为本发明图4中a-a处结构的剖视图。

图中：1、机床；2、卡盘；3、加工件；4、传动杆；5、轴套；6、螺纹杆；7、安装块；8、转筒；9、第一皮带轮；10、滚轮；11、第二皮带轮；12、皮带；13、圆盘；14、固定轴；15、圆孔；16、弹簧；17、圆球；18、出水管；19、输水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

该基于旋转离心力的新材料切削用冷却装置的实施例如下：

请参阅图1-5，一种基于旋转离心力的新材料切削用冷却装置，包括机床1、卡盘2、加工件3、传动杆4、轴套5、螺纹杆6、安装块7、转筒8、第一皮带轮9、滚轮10、第二皮带轮11、皮带12、圆盘13、固定轴14、圆孔15、弹簧16、圆球17、出水管18、输水管19。

其中：

机床1底部的右侧转动连接有卡盘2，卡盘2的右侧固定连接有加工件3，机床1顶部的底端传动连接有传动杆4，传动杆4的数量共有四根，对称分布在机床1与安装块7之间，且相邻的一侧分别与左右两侧轴套5的上下两端转动连接，使得传动杆4能够进行折叠收缩和伸展，传动杆4相邻的一侧转动连接有轴套5，轴套5的中心转动连接有螺纹杆6，螺纹杆6的左端与左侧的轴套5转动连接，与右侧的轴套5螺纹连接，因此，在旋转螺纹杆6时，能够带动两侧的轴套5进行相离或相向移动，传动杆4的底端转动连接有安装块7，安装块7的内部转动连接有转筒8，转筒8左侧的外围固定安装有第一皮带轮9，安装块7左侧的底部转动连接有滚轮10，通过机床1顶部底端通过传动杆4传动连接的安装块7的设计，配合传动杆4中间轴套5内的螺纹杆6，在将安装块7底端的滚轮10与卡盘2的外围相接触后，能够实现在卡盘2旋转时，冷却液自动流出，卡盘2停止转动时，冷却液自动关闭，更加方便快捷的同时，也避免了对于冷却液的浪费。

滚轮10的中间固定安装有第二皮带轮11，第二皮带轮11和第一皮带轮9之间传动连接有皮带12，转筒8的右端固定安装有圆盘13，圆盘13内部为空心的设计，且固定轴14仅固定安装在圆盘13内部右端的中心，使得固定轴14不会遮挡到输水管19右端的开口，圆盘13内部的右端固定安装有固定轴14，圆盘13的外围开设有圆孔15，圆孔15的孔径从内至外逐渐增大，且圆球17位于圆孔15的内部，使得圆球17能够将圆孔15堵住，并在圆球17向外侧移动时将圆孔15打开，固定轴14的外围通过弹簧16固定连接有圆球17，安装块7底端圆盘13的下方固定安装有出水管18，出水管18的底部孔径逐渐减小，且出水管18的中间部分固定连接有波纹管，进而能够对出水管18进行折弯，来对出水管18的底端的朝向进行调节，转筒8的内部转动连接有输水管19，输水管19与转筒8之间为相对的限位转动连接，且输水管19向右延伸至圆盘13的内部，使得转筒8能够在输水管19的外围进行旋转，同时，输水管19内部的水流也能够进入到圆盘13中，通过安装块7内部转筒8和圆盘13的设计，配合圆盘13内部圆孔15和圆球17的配合，在卡盘2带动转筒8和圆盘13进行旋转时，能够使圆盘13内流出的冷却液根据卡盘2转速的变化作出相应的调整，进而提高了冷却效果。

在使用时，先将加工件3装夹在卡盘2上，利用机床1对加工件3进行切削加工，当加工的温度过大时，通过转动螺纹杆6使轴套5向中间进行靠拢，进而带动安装块7下移，使得安装块7左侧底端的滚轮10与卡盘2的外围相接触，因此，在卡盘2旋转的过程中，能够带动滚轮10进行旋转，配合滚轮10中间第二皮带轮11与转筒8外围第一皮带轮9之间通过皮带12的传动连接，能够带动转筒8进行旋转，进而带动转筒8右端的圆盘13进行旋转，在圆盘13旋转的过程中，内部的圆球17会在离心力的作用下拉伸弹簧16而向外移动，进而将圆孔15打开，使得从输水管19流入圆盘13内的冷却液能够从圆孔15处被甩出，并集中从底部的出水管18流到加工件3的切削处，来对车刀和加工件3进行冷却，而通过出水管18中间波纹管的设计，能够对出水管18的朝向进行调节，使其与不同伸出长度加工件3的切削处对齐，而随着卡盘2切削速度的变化，带动转筒8和圆盘13转动的速度也会发生相应的变化，当转速变快时，圆球17受到的离心力越大，向外延伸的越多，同时圆盘13内部冷却液被甩出的速度也会变快，进而加大了出水管18处冷却液的流出，反之，当转速变慢时，就会减缓出水管18处冷却液的流出，实现了冷却液流速根据切削转速的自调节，而当停止切削，卡盘2不再旋转时，圆球17会在弹簧16回复力的作用下将圆孔15堵住，使冷却液无法流出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。