一种用于机械数控加工的磨床冷却装置的制作方法

本实用新型涉及机加工设备领域，具体是一种用于机械数控加工的磨床冷却装置。

背景技术：

在机械加工过程中，需要用到各种工艺方法，例如车、铣、刨、磨等等，为降低机械加工的粗糙度，提升加工精度，通常会采用磨削的方法提升机加工表面的平整性。在磨削过程中，为提高加工效率和准确性，通常会采用磨床进行加工，在加工过程中，由于砂轮与毛坯件间存在着极高速度的相对移动，使得加工表面温度急剧升高，而毛坯件其余部分温度相对较低，会使得毛坯件在不均匀温度的作用下产生变形，影响了加工效果，同时过高的温度也会对毛坯件的力学性能产生影响，不利于所加工零部件的后续使用。目前，在部分常用的平面磨床和立式磨床的使用过程中，通常会有一个较大的工作台，工作台通电后会产生强磁力将毛坯件牢牢吸在工作台上避免了毛坯件的移动，而砂轮则会进行移动，对毛坯件的加工面进行磨削加工，在此期间，会有一根冷却液管引导至毛坯件的斜上方喷出冷却液对加工表面进行冷却，但是一根冷却液管喷出冷却液的方法作用范围较为有限，只能对较小范围进行直接冷却，其余部分则只能靠冷却液的逐渐流动进行冷却，不能保证毛坯件加工过程中冷却的均匀性，在一定程度上影响了加工效果。同时，现有冷却液都是采用泵从冷却液箱中进行抽取进行使用，用过的冷却液会再次流入冷却液箱中，经过这样不断重复使用，冷却液中会有着较多的金属粉末和各种杂质，喷到毛坯件上可能会对加工表面造成损伤，影响加工效果。此外，现有冷却液箱中的冷却液在长时间不间断使用后，由于缺乏与外界间充分的能量交换，会产生一定的温度上升，降低了冷却液的冷却效果。为解决上述问题，本实用新型提出一种用于机械数控加工的磨床冷却装置。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种用于机械数控加工的磨床冷却装置，使得在加工过程中毛坯件的冷却相对更为均匀，冷却液的冷却效果相对更好，同时去除了一部分金属碎屑和杂质，避免了对加工表面加工效果的影响。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于机械数控加工的磨床冷却装置，包括冷却槽、冷却喷头、循环泵、冷却液箱、气泵、磁铁、海绵，其特征在于：

所述冷却槽为圆柱形槽，所述冷却槽的切向方向分别设有冷却槽进口和冷却槽出口，所述冷却槽的外侧面有沿圆周的轨道，所述轨道上有冷却喷头，所述冷却喷头可在所述轨道上滑动，所述冷却喷头的喷嘴为长扁嘴喷嘴；

所述冷却液箱中被分为三部分，分别为净化区、降温区、静置区，所述净化区与所述降温区下部相通，所述降温区与所述静置区上部相通，所述净化区上部有冷却液箱进口，所述净化区中有所述磁铁和所述海绵，所述静置区下部有冷却液箱出口，所述冷却液箱出口连接有所述循环泵，在所述冷却液箱下方有所述气泵，所述气泵用气管连接到所述降温区域的底部。所述循环泵管路连接到所述冷却槽进口，所述冷却槽出口管路连接到所述冷却液箱进口和所述冷却喷头。

进一步的，所述冷却槽进口靠近冷却槽底部，所述冷却槽出口靠近冷却槽上开口，二者间有高度差。

进一步的，所述冷却喷头可进行任意角度弯曲。

进一步的，所述净化区中所述磁铁与所述海绵不接触，且所述磁铁在所述海绵上方，所述海绵高于与所述降温区相通处。

进一步的，所述气泵与所述冷却箱间的管路上有单向阀。

进一步的，所述冷却槽占地面积大于磨床的工作范围。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型包括冷却槽、冷却喷头、循环泵、冷却液箱、气泵、磁铁、海绵等部分，毛坯件置于冷却槽中间位置，随着循环泵的启动，冷却液从冷却槽进口中喷入，由于冷却槽为圆柱形，冷却液会在冷却槽中快速旋转，加快液体流动实现对毛坯件进行降温，随着冷却液的增加，冷却槽中液面上升并逐渐淹没毛坯件实现对毛坯件的整体降温，由于随着冷却液的温度升高密度会减小，冷却槽中冷却液上层温度相对较高，随着冷却液的增加，温度较高的冷却液会从冷却槽出口流出，在这样不断流入和流出的过程中将磨削产生的热量带走，不至于在加工过程中毛坯件温度过高影响加工效果，同时冷却喷头可进行任意位置和角度的移动，对毛坯件的重点位置喷射冷却液进行重点冷却，进一步提升了冷却效果。从冷却槽中流出的冷却液进入到冷却液箱中，磁铁会对冷却液中铁屑进行吸附，同时海绵会对冷却液中的杂质进行过滤，保证了冷却液的相对洁净；气泵会向冷却箱中进行吹气，使得冷却液箱中的冷却液产生“沸腾”，加快了冷却液中携带热量的散失，避免了在长时间使用过程中冷却液整体温度的上升。本实用新型与现有冷却装置相比，由于采用浸没旋转的方式与毛坯件接触，可以带走毛坯件上更多的热量，且降温更为均匀，避免了现有冷却装置直接喷射冷却液的方法造成的降温速度分布不均以及由此带来的毛坯件轻度变形，同时长扁嘴喷嘴可以实现较大范围的局部喷射降温，便于对毛坯件重点区域进行降温；采用磁铁和海绵可以对冷却液进行除杂和过滤，避免了杂质对磨削效果的影响，同时降低了冷却液的更换频次；采用气泵对冷却液进行降温，可以在一定程度上降低冷却液温度升高的速度，避免了在长时间使用过程中冷却液整体温度升高所带来的冷却效果减弱。本实用新型使用方便简单，冷却速度稳定均匀，且冷却液单次使用周期较长，整体效果较好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型冷却槽处结构示意图。

图3为本实用新型冷却液箱处结构示意图。

图4为本实用新型冷却液箱结构示意图。

图5为本实用新型冷却喷头结构示意图。

其中：1冷却槽、2冷却喷头、3循环泵、4冷却液箱、5气泵、6磁铁、7海绵、8分支管、101冷却槽进口、102冷却槽出口、103轨道、201喷嘴、202凹槽、203连杆、301循环泵进口、302循环泵出口、401净化区、402降温区、403静置区、404冷却液箱进口、405冷却液箱出口、406置物架、407隔板、524单向阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“正面”、“背面”、“竖直”、“横向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1～图5所示，本实用新型公开一种用于机械数控加工的磨床冷却装置包括冷却槽1、冷却喷头2、循环泵3、冷却液箱4、气泵5、磁铁6、海绵7，其特征在于：

冷却槽1为圆柱形壳体凹槽，在冷却槽1相对应的的两个切向位置同指向方向分别设有圆管状的冷却槽进口101和冷却槽出口102，在冷却槽1的外侧面有沿圆周侧面的t型轨道103，轨道103为一个四分之三圆，在轨道103两端有挡板，轨道103上连接有冷却喷头2，冷却喷头2下端有t型凹槽202，凹槽202可在轨道103上滑动，冷却喷头2的喷嘴201为长扁嘴喷嘴，在凹槽202与喷嘴201间有连杆203进行连接；

冷却液箱4为一立方体箱体，冷却液箱4中被隔板407分为三部分，分别为净化区401、降温区402、静置区403，净化区401与降温区402间在下部相通，降温区402与静置区403间在上部相通，净化区401上部有冷却液箱进口404，净化区401中设置有三组置物架406，净化区401中有两块方形磁铁6和一块海绵7，磁铁6和海绵7放置在置物架406上，静置区403下部有冷却液箱出口405，冷却液箱出口405连接有循环泵3的循环泵进口301，在冷却液箱4下方有气泵5，气泵5的出气孔用气管连接到降温区402的底部。循环泵3的循环泵出口302通过管路连接到分支管8上，分支管8的一个出口连接到冷却槽进口101上，分支管8的其余出口管路连接到冷却喷头2上，冷却槽出口102管路连接到冷却液箱进口404上。随之循环泵3的运转，冷却液箱4中的冷却液通过循环泵3进行加压从冷却槽进口101和冷却喷头2进入到冷却槽1中，并从冷却槽出口102流出再次进入到冷却液箱4中，并通过磁铁6和海绵7进行除杂，同时气泵5运转向冷却液中加气对冷却液进行降温。

进一步的，冷却槽进口101靠近冷却槽1底部，冷却槽出口102靠近冷却槽1上开口，二者间有高度差，从而使得冷却液可以在冷却槽1中进行充足次数的转动，增强与毛坯件的接触效果。连杆203选择塑性较强的铝合金材料制成，使得冷却喷头2可进行任意角度弯曲，增强了冷却液喷射覆盖范围。净化区401中磁铁6与海绵7不接触，且磁铁6在海绵7上方，海绵7高于与降温区402相通处，从而实现首先进行铁屑的吸附，其次进行其余杂质的过滤，以便于完成铁屑二次回收，同时减少了海绵7的清洗更换周期。气泵5与冷却液箱4间的管路上有单向阀524，使得气泵5产生的气体可以进入到冷却液箱4中，而冷却液箱4中的冷却液不会反流入气泵5中。冷却槽1占地面积大于磨床的工作范围，使得冷却槽1不会与磨床间产生干涉造成损坏。

工作原理：在使用前，将冷却槽1放置在磨床工作台上，将毛坯件放置在冷却槽1的中心位置，接通磨床加工平台的电源，电磁铁会将冷却槽1和毛坯件吸在磨床的工作台上，避免毛坯件产生移动。通过调整冷却喷头2的喷射位置，使得冷却喷头2在不影响磨削砂轮转动的情况下所喷出的冷却液能够覆盖到毛坯件的一些需要降温的重要位置。

在使用时，磨床进行磨削的过程中，启动循环泵3，循环泵3会从冷却液箱4中抽取冷却液并沿着管道输送到分支管8处，一部分冷却液会沿着管路到达喷头2处，并从喷嘴201中喷射到毛坯件上，另一部分冷却液会从冷却槽进口101中进入到冷却槽1中，由于冷却槽101为圆形，冷却液会在冷却槽1中旋转升高对毛坯件进行全方位冷却，在辅以喷头2的重点部位冷却，从而实现对毛坯件的较好效果冷却；随着冷却槽1中液面升高，冷却槽1中的冷却液会从冷却槽出口102中流出，沿着管路流入到冷却液箱4中，冷却液最先进入的是净化区401，净化区401中的磁铁6和海绵7会对流入的冷却液进行铁屑的吸附和杂质的过滤，随着冷却液不断流动进入到降温区402，气泵不断运转向降温区402中注入气体，使得降温区402中的冷却液处于“沸腾”状态，从而将冷却液中的部分热量带走，降低了冷却液的温度，冷却液继续流动进入到静置区中403中，静置区403中的冷却液不进行任何处理，使冷却液保持一种稳定状态，方便被循环泵3吸出，避免循环泵3吸入的冷却液中还有过多气体造成损坏，进而实现下一轮的冷却液循环。

进一步说明，所述固定连接和固定安装，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定,任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。