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一种根据加工速度自动调节冷却速度的多重散热装置

摘要

本发明涉及数控机床散热设备相关领域,公开了一种根据加工速度自动调节冷却速度的多重散热装置,包括主体箱内设有冷却风扇腔,所述冷却风扇腔前侧连通设有向前延伸至外界的进风腔,所述冷却风扇腔下侧连通设有回流冷却腔,通过温感纤维块对回流冷却液温度的感应,从而启动备用冷却泵进行冷却并对回流冷却液进行降温,实现了数控机床多重散热,使得散热更高效更,从而保证了不同材料加工的散热效果,同时通过离心轮控制调速主齿轮的上下移动来改变调速主齿轮与调速副轴的传动比,从而改变冷却液的供给量,实现了根据加工速度对加工零件提供适量的冷却液,使冷却液使用更合理。

著录项

  • 公开/公告号CN112428023A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-03-02

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 宁海艾雅机械设备有限公司;

    申请/专利号CN202011240827.1

  • 发明设计人 郭蓝;

    申请日2020-11-09

  • 分类号B23Q11/12(20060101);

  • 代理机构

  • 代理人

  • 地址 315000 浙江省宁波市宁海县长街镇石桥头村48号

  • 入库时间 2023-06-19 10:05:17

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床散热设备相关领域,尤其是一种根据加工速度自动调节冷却速度的多重散热装置。

背景技术

目前的数控机床对零件进行加工时,加工产生的热量大多都是通过喷射大量的冷却液来进行降温散热,这种散热方式存在冷却液浪费的可能,并且对不同的零件加工速度与时间不同,所产生的热量不同,从而对冷却液的供给量也不同,定量的冷却液无法达到最佳的冷却效果,且回流的冷却液会随加工时间而升温,从而对散热造成影响,从而影响零件的加工精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据加工速度自动调节冷却速度的多重散热装置,能够克服现有技术的上述缺陷,从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明的一种根据加工速度自动调节冷却速度的多重散热装置,包括主体箱,主体箱内设有冷却风扇腔,所述冷却风扇腔前侧连通设有向前延伸至外界的进风腔,所述冷却风扇腔下侧连通设有回流冷却腔,所述回流冷却腔下侧连通设有出风腔,所述冷却风扇腔上侧连通设有向左前侧延伸至外界的入水管,所述冷却风扇腔上侧设有带轮腔,所述带轮腔上侧设有备用冷却泵腔,所述带轮腔下侧连通设有位于所述冷却风扇腔左侧绷紧块腔,所述带轮腔下侧设有位于所述绷紧块腔左侧的调速直齿轮腔,所述冷却风扇腔上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述冷却风扇腔内且向上延伸贯穿所述带轮腔至所述备用冷却泵腔内的冷却转轴,所述冷却转轴上转动配合连接有位于所述冷却风扇腔内的冷却风扇,所述冷却转轴上固定连接有位于所述备用冷却泵腔内的备用冷却泵,所述带轮腔下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述带轮腔上端壁内且向下延伸至所述调速直齿轮腔内的主动轴,所述主动轴上固定连接有位于所述调速直齿轮腔内的主动轴锥齿轮,所述主动轴与所述冷却转轴之间动力配合连接有位于所述带轮腔内的带轮腔,所述主动轴上端面固定连接有与所述主体箱固定连接的散热电机,所述绷紧块腔内滑动配合连接有能够绷紧所述带轮腔的绷紧块,所述绷紧块下端面与所述绷紧块腔下端壁之间固定连接有绷紧块弹簧,所述入水管上侧连通设有入水管滑阀腔,所述入水管滑阀腔内滑动配合连接有入水管滑阀,所述入水管滑阀上端面与所述入水管滑阀腔上端壁之间固定连接有滑阀弹簧,所述入水管滑阀上端面固定连接有另一端与所述绷紧块下端面固定连接的滑阀拉绳。

在上述技术方案基础上,所述调速直齿轮腔上侧设有位于所述带轮腔左侧的调速锥齿轮腔,所述调速锥齿轮腔左侧连通设有调速主齿轮腔,所述调速主齿轮腔上侧连通设有滑盖腔,所述调速主齿轮腔下侧设有主动冷却泵腔,所述主动冷却泵腔下侧设有位于所述回流冷却腔左侧的冷却液腔,所述调速直齿轮腔上端壁内转动配合连接有向右下侧延伸至所述调速直齿轮腔内且向上左侧延伸至所述调速锥齿轮腔内的调速副轴,所述调速副轴上固定连接有位于所述调速直齿轮腔内且与所述主动轴锥齿轮啮合的调速直齿轮,所述调速副轴上固定连接有位于所述调速锥齿轮腔内的调速锥齿轮,所述滑盖腔内滑动配合连接有滑盖,所述滑盖上端面与所述滑盖腔上端壁之间固定连接有滑盖弹簧,所述花键轴下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述调速主齿轮腔内且向下延伸至所述主动冷却泵腔内的花键轴,所述花键轴上固定连接有位于所述主动冷却泵腔内的主动冷却泵,所述花键轴内花键配合连接有向上延伸过程所述调速主齿轮腔至所述滑盖腔内且与所述滑盖转动配合连接的调速主轴,所述调速主轴上固定连接有与所述调速锥齿轮抵接的调速主齿轮。

在上述技术方案基础上,所述滑盖腔上侧设有位于所述调速主齿轮腔左侧的离心轮腔,所述离心轮腔上侧连通设有压力滑块腔,所述离心轮腔右侧设有开口向右的工件卡盘腔,所述离心轮腔右端壁内转动配合连接有向左延伸至所述离心轮腔内且向右延伸至所述工件卡盘腔内的机床主轴,所述机床主轴右端面固定连接有工件卡盘,所述机床主轴上固定连接有位于所述离心轮腔内的离心轮,所述离心轮内设有四个开口向外且以所述机床主轴为中心周向设置的离心滑块腔,所述离心滑块腔内滑动配合连接有离心滑块,所述离心滑块靠近所述机床主轴端面与所述离心滑块腔靠近所述机床主轴端壁之间固定连接有离心滑块弹簧,所述压力滑块腔内滑动配合连接有能够与所述离心滑块抵接的压力滑块,所述压力滑块上端面与所述压力滑块腔上端壁之间固定连接有压力滑块弹簧,所述压力滑块上端面固定连接有另一端与所述滑盖固定连接的调速拉绳。

在上述技术方案基础上,所述回流冷却腔右侧连通设有回流通腔,所述回流通腔右侧连通设有开口向上且位于所述工件卡盘下侧的冷却液回流腔,所述回流通腔下侧连通设有温感纤维块腔,所述温感纤维块腔前端壁固定连接有温感纤维块,所述温感纤维块前侧末端固定连接有纤维推板,所述温感纤维块腔内滑动配合连接有能与所述纤维推板接触的压力滑块,所述压力滑块后端面与所述温感纤维块腔后端壁之间固定连接有压力滑块弹簧,所述压力滑块后端面固定连接有另一端与所述绷紧块下端面固定连接的绷紧块拉绳,所述冷却液回流腔内固定连接有滤网,所述回流冷却腔内设有一端与所述冷却液腔连通且另一端贯穿所述回流通腔与所述冷却液回流腔连通的回流管,所述温感纤维块遇高温会膨胀伸长,即所述温感纤维块会随着周围环境温度的升高而逐渐伸长,随着温度降低而缩短。

在上述技术方案基础上,所述冷却液腔左侧连通设有向左上侧延伸至外界的加液通腔,所述冷却液腔左侧连通设有压力板腔,所述压力板腔内滑动配合连接有压力板,所述压力板左端面与所述压力板腔左端壁之间固定连接有压力板弹簧,所述压力板腔左端壁固定连接有能与所述压力板抵接的接触开关,当所述压力板与所述接触开关未抵接时,冷却液提升灯会亮起,从而提示操作人员冷却液不足需补充冷却液。

在上述技术方案基础上,所述备用冷却泵腔前侧连通设有向左下侧延伸至所述冷却液腔内且位于所述主动输入管后侧的备用输入管,所述备用冷却泵腔后侧连通设有向右上侧延伸至与外界连通的备用输出管,所述主动冷却泵腔下侧连通设有向下延伸至所述冷却液腔内的主动输入管,所述主动输入管下侧末端固定连接有输入管滤网,所述主动冷却泵腔右侧连通设有向右上侧延伸至外界且与所述备用输出管以所述机床主轴为中心前后对称的主动输出管。

本发明的有益效果 :通过温感纤维块对回流冷却液温度的感应,从而启动备用冷却泵进行冷却并对回流冷却液进行降温,实现了数控机床多重散热,使得散热更高效更,从而保证了不同材料加工的散热效果,同时通过离心轮控制调速主齿轮的上下移动来改变调速主齿轮与调速副轴的传动比,从而改变冷却液的供给量,实现了根据加工速度对加工零件提供适量的冷却液,使冷却液使用更合理。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种根据加工速度自动调节冷却速度的多重散热装置整体结构示意图。

图2是图1中A-A处的结构示意图。

图3是图1中B-B处的结构示意图。

图4是图1中C处的放大结构示意图。

图5是图1中D处的放大结构示意图。

图6是图1中E处的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-6对本发明进行详细说明,其中,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-6所述的一种根据加工速度自动调节冷却速度的多重散热装置,包括主体箱10,所述主体箱10内设有冷却风扇腔26,所述冷却风扇腔26前侧连通设有向前延伸至外界的进风腔78,所述冷却风扇腔26下侧连通设有回流冷却腔29,所述回流冷却腔29下侧连通设有出风腔30,所述冷却风扇腔26上侧连通设有向左前侧延伸至外界的入水管68,所述冷却风扇腔26上侧设有带轮腔36,所述带轮腔36上侧设有备用冷却泵腔31,所述带轮腔36下侧连通设有位于所述冷却风扇腔26左侧绷紧块腔62,所述带轮腔36下侧设有位于所述绷紧块腔62左侧的调速直齿轮腔57,所述冷却风扇腔26上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述冷却风扇腔26内且向上延伸贯穿所述带轮腔36至所述备用冷却泵腔31内的冷却转轴34,所述冷却转轴34上转动配合连接有位于所述冷却风扇腔26内的冷却风扇35,所述冷却转轴34上固定连接有位于所述备用冷却泵腔31内的备用冷却泵32,所述带轮腔36下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述带轮腔36上端壁内且向下延伸至所述调速直齿轮腔57内的主动轴59,所述主动轴59上固定连接有位于所述调速直齿轮腔57内的主动轴锥齿轮60,所述主动轴59与所述冷却转轴34之间动力配合连接有位于所述带轮腔36内的带轮腔37,所述主动轴59上端面固定连接有与所述主体箱10固定连接的散热电机23,所述绷紧块腔62内滑动配合连接有能够绷紧所述带轮腔37的绷紧块61,所述绷紧块61下端面与所述绷紧块腔62下端壁之间固定连接有绷紧块弹簧63,所述入水管68上侧连通设有入水管滑阀腔66,所述入水管滑阀腔66内滑动配合连接有入水管滑阀67,所述入水管滑阀67上端面与所述入水管滑阀腔66上端壁之间固定连接有滑阀弹簧65,所述入水管滑阀67上端面固定连接有另一端与所述绷紧块61下端面固定连接的滑阀拉绳64。

另外,在一个实施例中,所述调速直齿轮腔57上侧设有位于所述带轮腔36左侧的调速锥齿轮腔54,所述调速锥齿轮腔54左侧连通设有调速主齿轮腔47,所述调速主齿轮腔47上侧连通设有滑盖腔53,所述调速主齿轮腔47下侧设有主动冷却泵腔19,所述主动冷却泵腔19下侧设有位于所述回流冷却腔29左侧的冷却液腔73,所述调速直齿轮腔57上端壁内转动配合连接有向右下侧延伸至所述调速直齿轮腔57内且向上左侧延伸至所述调速锥齿轮腔54内的调速副轴56,所述调速副轴56上固定连接有位于所述调速直齿轮腔57内且与所述主动轴锥齿轮60啮合的调速直齿轮58,所述调速副轴56上固定连接有位于所述调速锥齿轮腔54内的调速锥齿轮55,所述滑盖腔53内滑动配合连接有滑盖50,所述滑盖50上端面与所述滑盖腔53上端壁之间固定连接有滑盖弹簧52,所述花键轴48下端壁内转动配合连接有向上延伸至所述调速主齿轮腔47内且向下延伸至所述主动冷却泵腔19内的花键轴48,所述花键轴48上固定连接有位于所述主动冷却泵腔19内的主动冷却泵20,所述花键轴48内花键配合连接有向上延伸过程所述调速主齿轮腔47至所述滑盖腔53内且与所述滑盖50转动配合连接的调速主轴49,所述调速主轴49上固定连接有与所述调速锥齿轮55抵接的调速主齿轮46。

另外,在一个实施例中,所述滑盖腔53上侧设有位于所述调速主齿轮腔47左侧的离心轮腔18,所述离心轮腔18上侧连通设有压力滑块腔11,所述离心轮腔18右侧设有开口向右的工件卡盘腔24,所述离心轮腔18右端壁内转动配合连接有向左延伸至所述离心轮腔18内且向右延伸至所述工件卡盘腔24内的机床主轴22,所述机床主轴22右端面固定连接有工件卡盘76,所述机床主轴22上固定连接有位于所述离心轮腔18内的离心轮15,所述离心轮15内设有四个开口向外且以所述机床主轴22为中心周向设置的离心滑块腔16,所述离心滑块腔16内滑动配合连接有离心滑块17,所述离心滑块17靠近所述机床主轴22端面与所述离心滑块腔16靠近所述机床主轴22端壁之间固定连接有离心滑块弹簧14,所述压力滑块腔11内滑动配合连接有能够与所述离心滑块17抵接的压力滑块13,所述压力滑块13上端面与所述压力滑块腔11上端壁之间固定连接有压力滑块弹簧12,所述压力滑块13上端面固定连接有另一端与所述滑盖50固定连接的调速拉绳51。

另外,在一个实施例中,所述回流冷却腔29右侧连通设有回流通腔39,所述回流通腔39右侧连通设有开口向上且位于所述工件卡盘76下侧的冷却液回流腔28,所述回流通腔39下侧连通设有温感纤维块腔43,所述温感纤维块腔43前端壁固定连接有温感纤维块45,所述温感纤维块45前侧末端固定连接有纤维推板44,所述温感纤维块腔43内滑动配合连接有能与所述纤维推板44接触的压力滑块42,所述压力滑块42后端面与所述温感纤维块腔43后端壁之间固定连接有压力滑块弹簧40,所述压力滑块42后端面固定连接有另一端与所述绷紧块61下端面固定连接的绷紧块拉绳41,所述冷却液回流腔28内固定连接有滤网27,所述回流冷却腔29内设有一端与所述冷却液腔73连通且另一端贯穿所述回流通腔39与所述冷却液回流腔28连通的回流管38,所述温感纤维块45遇高温会膨胀伸长,即所述温感纤维块45会随着周围环境温度的升高而逐渐伸长,随着温度降低而缩短。

另外,在一个实施例中,所述冷却液腔73左侧连通设有向左上侧延伸至外界的加液通腔21,所述冷却液腔73左侧连通设有压力板腔69,所述压力板腔69内滑动配合连接有压力板72,所述压力板72左端面与所述压力板腔69左端壁之间固定连接有压力板弹簧71,所述压力板腔69左端壁固定连接有能与所述压力板72抵接的接触开关70,当所述压力板72与所述接触开关70未抵接时,冷却液提升灯会亮起,从而提示操作人员冷却液不足需补充冷却液。

另外,在一个实施例中,所述备用冷却泵腔31前侧连通设有向左下侧延伸至所述冷却液腔73内且位于所述主动输入管74后侧的备用输入管33,所述备用冷却泵腔31后侧连通设有向右上侧延伸至与外界连通的备用输出管25,所述主动冷却泵腔19下侧连通设有向下延伸至所述冷却液腔73内的主动输入管74,所述主动输入管74下侧末端固定连接有输入管滤网75,所述主动冷却泵腔19右侧连通设有向右上侧延伸至外界且与所述备用输出管25以所述机床主轴22为中心前后对称的主动输出管77。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-6所示,本发明的设备处于初始状态时,压力滑块13与离心轮15接触,压力滑块弹簧12处于放松状态,滑盖弹簧52处于绷紧状态,压力滑块弹簧12的弹力大于滑盖弹簧52,压力滑块弹簧40处于放松状态,绷紧块61位于绷紧块腔62内,绷紧块弹簧63处于绷紧状态,压力滑块弹簧40的弹力大于绷紧块弹簧63,入水管滑阀67受滑阀弹簧65的弹力位于入水管68内,滑阀弹簧65处于放松状态,绷紧块弹簧63的弹力大于滑阀弹簧65,压力板72位于接触开关70右侧,压力板弹簧71处于放松状态;

整个装置的机械动作的顺序 :

开始工作前,将待加工的零件通过工件卡盘76夹紧,将入水管68与水管连通,同时通过加液通腔21向冷却液腔73内加入充足的冷却液,此时压力板72在冷却液的压力作用下克服压力板弹簧71的推力向左运动至与接触开关70抵接,从而使提示灯熄灭,从而避免数控机床在作业时冷却液不足导致无法散热,从而使机床出现损坏;

开始工作时,启动数控机床、开启散热电机散热电机23,机床启动带动机床主轴22转动,机床主轴22转动带动离心轮15和工件卡盘76转动,工件卡盘76转动带动零件转动,离心轮15转动从而使离心滑块17受到离心力的作用克服离心滑块弹簧14的拉力向远离机床主轴22的分析运动,从而带动压力滑块13克服压力滑块弹簧12的推力向上运动,从而使滑盖50失去调速拉绳51的拉力在滑盖弹簧52的推力作用下向下运动,从而通过调速主轴49带动调速主齿轮46向下运动,从而根据零件加工速度提供冷却液,从而使冷却液的使用更合理、更高效;

同时散热电机23启动带动主动轴59转动,从而带动主动轴锥齿轮60转动,主动轴锥齿轮60转动带动调速直齿轮58转动,从而通过调速副轴56带动调速锥齿轮55转动,从而调速锥齿轮55转动带动调速主齿轮46转动,从而通过调速主轴49带动花键轴48转动,从而带动主动冷却泵20转动,从而使主动冷却泵20将冷却液腔73内冷却液通过主动输出管77喷向正在加工的零件,从而冷却液开始对加工零件进行降温并带走加工切削落入冷却液回流腔28内,从而冷却液通过滤网27流入回流管38,从而使切削留在滤网27上,从而保证冷却液的循环使用;

当零件加工时间较长和材料硬度较高时加工表面温度会升高,从而冷却液会一起升温,从而使回流的冷却液流经过回流通腔39时温度升高,从而温感纤维块45随着温度升高而膨胀伸长,从而带动纤维推板44向后运动;

当温度升高到纤维推板44与压力滑块42接触时,压力滑块42在纤维推板44的推力作用下克服压力滑块弹簧40的弹力向后运动,从而使绷紧块61失去绷紧块拉绳41的拉力在绷紧块弹簧63的推力作用下克服滑阀拉绳64的拉力向上运动至绷紧带轮腔37,从而主动轴59通过带轮腔37带动冷却转轴34转动,冷却转轴34转动带动冷却风扇35和备用冷却泵32转动;

备用冷却泵32转动将冷却液通过备用输出管25喷向正在加工的零件,从而加速降温,从而避免因温度过高使刀具和加工零件产生热变形,从而对零件精度造成影响;

同时入水管滑阀67在滑阀拉绳64的拉力作用下克服滑阀弹簧65的推力向上运动至入水管滑阀腔66内,从而水管内的水通过冷却风扇腔26喷向回流冷却腔29内,从而通过冷却风扇35使水雾化对回流的冷却液进行降温,从而保证冷却效果,从而使零件加工顺利进行。

本发明的有益效果是:通过温感纤维块对回流冷却液温度的感应,从而启动备用冷却泵进行冷却并对回流冷却液进行降温,实现了数控机床多重散热,使得散热更高效更,从而保证了不同材料加工的散热效果,同时通过离心轮控制调速主齿轮的上下移动来改变调速主齿轮与调速副轴的传动比,从而改变冷却液的供给量,实现了根据加工速度对加工零件提供适量的冷却液,使冷却液使用更合理。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

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