一种高速雕刻机刀具瞬间冷却器的制作方法

本实用新型涉及刀具冷却装置领域。

背景技术：

现代工业生产中，使用机床对材料进行加工雕刻是非常常见的加工方法。刀具在加工的过程中，会与材料产生极大的摩擦，进而产生极大的热量，为了防止产生的热量对材料造成影响，需要持续对切割雕刻位置供应冷媒，对切割雕刻位置进行降温。常用的降温方法包括干式冷却和冷却液冷却，其中干式冷却的现有技术存在空气导热系数低、冷却效果一般和成本较高的问题，尚在探索中，实际投入生产的方案较少。而冷却液冷却现已广泛应用于切割雕刻领域，随着技术的发展，冷却液具有优秀的导热性能，能够对切割雕刻位置提供良好的冷却效果。

但是，现有使用的冷却液在生产环境中通常是常温保存，而冷却液经加压后喷射会使得初始温度进一步提高，影响冷却液的冷却效果。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：现代切割设备领域中，通常使用冷却液对切割雕刻位置进行冷却，而冷却液通常常温保存，且加压会进一步提升冷却液的内能，造成冷却液的初始温度较高，影响冷却液的冷却效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：

本实用新型提供了一种高速雕刻机刀具瞬间冷却器，至少包括：涡流管；冷却部，所述冷却部至少包括外壳，所述外壳上设有连通所述涡流管的冷侧的气体进口和至少一个气体出口；冷却管，所述冷却管贯穿所述外壳。

优选的，所述冷却部还包括冷气筒，所述冷气筒固定设于所述外壳内，所述冷气筒上设有若干出气孔，所述冷气筒与所述气体进口连通，所述冷却管环绕设于所述冷气筒的外侧。

优选的，所述外壳内还固定设有支架，所述冷却管位于外壳内的部分固定连接于所述支架上。

优选的，所述外壳内固定设有保温板，所述保温板包裹所述冷却管。

优选的，所述气体出口上设有若干用于排出气体的通孔。

其中，涡流管是一种通过内部的发生器将通入的气体自动分离为冷、热两股气流，并分别经过两个出口排出。涡流管属于现有技术，具体工作原理在此不多做解释。

本方案的优点在于，从涡流管冷侧流出的冷气对冷却液进行预冷，使得冷却管中喷出的冷却液具有较低的初始温度，更有利于冷却液对材料进行降温。一般的涡流管冷侧流出的气体可以低至-47℃，可以实现将冷却管内的冷却液进行瞬间降温的功能，而且涡流管并不需要额外动力驱动，只需要向其中通入气流即可自动实现冷、热气流的分离，可以很好地控制使用成本。而且，涡流管在现代生产中使用范围较窄的原因是涡流管需要通入持续的气流，而机床切割生产过程中各种机械会排出高压气体，因此可以直接将排气口接到涡流管上，所以切割加工领域非常契合涡流管的使用环境。

需要说明的是，涡流管直接将冷气喷向切割位置进行冷却这一方案并不合适，一方面是空气的导热系数较低冷却效果较差，另一方面现有的涡流管体积较小，喷射的气流量并不大，直接喷射的冷却效果并不理想。

附图说明

图1所示为本方案的一种优选实施例的示意图；

图2所示为冷却部省去外壳的结构示意图；

图3所示为在图2基础上进一步省去保温板后的示意图；

图4所示为在图3基础上进一步省去冷却液管后的示意图；

附图标记说明：10-冷却管，11-外壳，110-气体出口，111-气体进口，12-保温板，13-支架，14-冷气筒，140-出气孔，2-涡流管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

高速雕刻机刀具瞬间冷却器的一种优选的实施例如图1所示，包括涡流管2和冷却部，冷却部包括外壳11，外壳11上分别设有气体进口111和气体出口110，气体进口111与涡流管2的冷侧连通。外壳11还连接有用于流通冷却液的冷却管10，冷却管10穿过外壳11设置。冷气从涡流管2的冷侧流出后，流入外壳11内，与冷却管10流通的冷却液之间进行换热，使得流经外壳11的冷却液温度得到了降低，预冷后的冷却液可以起到更好的冷却效果。

本优选实施例的内部结构如图2至图4所示，其中，外壳11内固定设有冷气筒14，冷气筒14上设有若干出气孔140，且冷气筒14与气体进口111连通，冷却管环绕设于冷气筒14的外部。冷气进入冷气筒后，会从出气孔140喷出，并喷射到环绕冷气筒14设置的冷却管10上。这种方案的优点在于，从出气孔140喷出后，冷气的流速会提高，能够增加冷气与冷却管10之间的对流换热效率，起到更好的冷却效果。

在外壳11内还固定设有支架13，冷却管10固定连接在支架13上，避免冷却管10在受到冷气冲击时产生晃动。在冷却管10的外部还包裹设有保温板12，降低冷气与外壳11外部的换热，使得冷气与冷却液之间的换热更加充分。

如图1所示，气体出口110上设有若干通孔，外壳11内的冷气经通孔排出。这种方案中，冷气的排出速度较慢，使得冷气和冷却管之间的换热更加充分。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种高速雕刻机刀具瞬间冷却器，其特征在于，至少包括：

涡流管(2)；

冷却部，所述冷却部至少包括外壳(11)，所述外壳上设有连通所述涡流管的冷侧的气体进口(111)和至少一个气体出口(110)；

冷却管(10)，所述冷却管贯穿所述外壳。

2.如权利要求1所述的高速雕刻机刀具瞬间冷却器，其特征在于，所述冷却部还包括冷气筒(14)，所述冷气筒固定设于所述外壳内，所述冷气筒上设有若干出气孔(140)，所述冷气筒与所述气体进口连通，所述冷却管环绕设于所述冷气筒的外侧。

3.如权利要求1所述的高速雕刻机刀具瞬间冷却器，其特征在于，所述外壳内还固定设有支架(13)，所述冷却管位于外壳内的部分固定连接于所述支架上。

4.如权利要求1所述的高速雕刻机刀具瞬间冷却器，其特征在于，所述外壳内固定设有保温板(12)，所述保温板包裹所述冷却管。

5.如权利要求1-4任意一项所述的高速雕刻机刀具瞬间冷却器，其特征在于，所述气体出口上设有若干用于排出气体的通孔。

技术总结
本实用新型提供一种高速雕刻机刀具瞬间冷却器，至少包括：涡流管、冷却管和冷却部。冷却部至少包括外壳，外壳上设有连通所述涡流管的冷侧的气体进口和至少一个气体出口。冷却管穿过所述外壳。涡流管产生的冷气通入外壳内后，与外壳内的冷却管之间进行换热，可以对冷却管内流通的冷却液进行预冷，使得冷却液能够具有更好的冷却效果。而且，在切割雕刻工作的环境下，并不缺乏气源，因此涡流管能够得到稳定的气流供应，使用非常方便。

技术研发人员：张哲思;陈兴淦;聂小安;徐建军;何圣华
受保护的技术使用者：浙江星淦科技有限公司
技术研发日：2020.09.30
技术公布日：2021.07.30