一种低能耗寿命长的液氮冷却加工装置
专利汇可以提供一种低能耗寿命长的液氮冷却加工装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及金属切削加工技术领域，具体涉及一种低能耗寿命长的液氮冷却加工装置。目前液氮切削会在刀具上产生局部低温，导致脆性断裂，刀具寿命较短，提高了生产成本。同时液氮喷射后快速快速 汽化 ，然后散失到外部环境中，造成氮气损耗较大，液氮制备的能耗较高。本发明通过把液氮喷射装置设置在机床 主轴 座一侧，并与收集盘连接对 铣刀 组件下端喷射液氮同时回收氮气，在铣刀组件内孔中设有发热组件，发热组件与供电装置连通发热，使得 温度 较低的氮气能够被液氮喷射装置回收，铣刀组件能够升温防止脆断，有效地提高了刀具的使用寿命，降低了液氮制备的能耗。本发明主要用于液氮冷却加工装置。，下面是一种低能耗寿命长的液氮冷却加工装置专利的具体信息内容。
1.一种低能耗寿命长的液氮冷却加工装置，其特征在于：包括机床主轴座（1）、机床主轴（2）、刀杆（3）、供电装置（4）、液氮喷射装置（5）、固定座（6）、收集盘（7）、铣刀组件（9）、绝缘垫（11）、机床夹具（12）和绝缘套（13）；所述机床主轴（2）与机床主轴座（1）转动连接，所述刀杆（3）固定设置在机床主轴（2）内孔中，所述绝缘套（13）设置在机床主轴（2）内孔和刀杆（3）之间，所述铣刀组件（9）设置在刀杆（3）内孔中，所述固定座（6）设置在机床主轴座（1）底部、刀杆（3）外部，所述收集盘（7）设置在铣刀组件（9）外部、固定座（6）底部，在所述收集盘（7）底部外沿设有收集罩（71），所述供电装置（4）设置在固定座（6）一侧，所述液氮喷射装置（5）设置在机床主轴座（1）一侧，并与收集盘（7）连接对铣刀组件（9）下端喷射液氮同时回收氮气；在所述铣刀组件（9）内孔中设有发热组件，所述发热组件与供电装置（4）连通发热，所述机床夹具（12）设置在铣刀组件（9）下方，所述绝缘垫（11）设置在机床夹具（12）内侧。
2.根据权利要求1所述的低能耗寿命长的液氮冷却加工装置，其特征在于：所述铣刀组
件（9）还包括铣刀（91）和堵头（98）；所述铣刀（91）上端与刀杆（3）连接，所述堵头（98）设置在铣刀（91）内孔底部；所述发热组件包括电极（92）、导线（93）、绝缘环（94）、导电环（95）、电热丝（96）和绝缘皮（97）；所述电热丝（96）设置在铣刀（91）内孔中，所述绝缘皮（97）均匀设置在电热丝（96）和铣刀（91）内孔之间，所述绝缘环（94）设置在铣刀（91）上部外径上，所述导电环（95）套在绝缘环（94）外径上，所述电极（92）贯穿设置在电热丝（96）上端，所述导电环（95）通过导线（93）分别贯穿绝缘环（94）、铣刀（91）和绝缘皮（97）与电极（92）连接，所述电热丝（96）底部与堵头（98）接触；
所述供电装置（4）包括电源（41）、碳刷固定座（42）、第一碳刷（43）和第二碳刷（44）；所述电源（41）设置在固定座（6）一侧，所述碳刷固定座（42）设置在固定座（6）一侧内孔中，所述第一碳刷（43）和第二碳刷（44）并排设置在固定座（6）一侧，所述第二碳刷（44）一端与导电环（95）外壁滑动接触，另一端与电源（41）连接，所述第一碳刷（43）一端与铣刀（91）外壁滑动接触，另一端与电源（41）连接。
3.根据权利要求2所述的低能耗寿命长的液氮冷却加工装置，其特征在于：所述碳刷固
定座（42）和绝缘环（94）的材料为电木。
4.根据权利要求2所述的低能耗寿命长的液氮冷却加工装置，其特征在于：所述电源
（41）为脉冲电源。
5.根据权利要求2所述的低能耗寿命长的液氮冷却加工装置，其特征在于：所述电热丝
（96）的材料为镍铬电热合金。
6.根据权利要求1所述的低能耗寿命长的液氮冷却加工装置，其特征在于：所述液氮喷
射装置（5）包括液氮制备装置（51）、氮气收集管（52）、液氮喷射管（53）和液氮喷嘴（54）；所述液氮制备装置（51）设置在机床主轴座（1）一侧，所述液氮喷嘴（54）设置在收集盘（7）内壁上，并对准铣刀（91）下端，所述液氮喷嘴（54）通过液氮喷射管（53）与液氮制备装置（51）出口连通，所述氮气收集管（52）一端与收集罩（71）连通，另一端与液氮制备装置（51）进口连通。
7.根据权利要求1所述的低能耗寿命长的液氮冷却加工装置，其特征在于：在所述液氮
喷射装置（5）上端设有喷气组件（10），所述喷气组件（10）包括气管（101）、空气喷嘴（102）和气泵（103）；所述气泵（103）设置在液氮喷射装置（5）上端，所述空气喷嘴（102）设置在收集盘（7）内壁上、液氮喷嘴（54）上方，所述空气喷嘴（102）通过气管（101）与气泵（103）出口连通。
一种低能耗寿命长的液氮冷却加工装置
技术领域
背景技术
发明内容
图3是本发明优选实施例中铣刀组件的主视图；
图中：机床主轴座1、机床主轴2、刀杆3、供电装置4、液氮喷射装置5、固定座6、收集盘7、工件8、铣刀组件9、喷气组件10、绝缘垫11、机床夹具12、绝缘套13、电源41、碳刷固定座42、第一碳刷43、第二碳刷44、液氮制备装置51、氮气收集管52、液氮喷射管53、液氮喷嘴54、收集罩71、铣刀91、电极92、导线93、绝缘环94、导电环95、电热丝96、绝缘皮97、堵头98、气管
101、空气喷嘴102、气泵103。
具体实施方式
97均匀设置在电热丝96和铣刀91内孔之间，绝缘环94设置在铣刀91上部外径上，导电环95套在绝缘环94外径上，电极92贯穿设置在电热丝96上端，导电环95通过导线93分别贯穿绝缘环94、铣刀91和绝缘皮97与电极92连接，电热丝96底部与堵头98接触；供电装置4包括电源41、碳刷固定座42、第一碳刷43和第二碳刷44；电源41设置在固定座6一侧，碳刷固定座42设置在固定座6一侧内孔中，第一碳刷43和第二碳刷44并排设置在固定座6一侧，第二碳刷
44一端与导电环95外壁滑动接触，另一端与电源41连接，第一碳刷43一端与铣刀91外壁滑动接触，另一端与电源41连接，使得电源、第一碳刷、第二碳刷、导电环、导线、电热丝和铣刀连接成闭环回路，利用铣刀作为回路一部分，可以减小电热丝的直径，提高铣刀的结构强度，同时铣刀内部在电热丝的加热下，防止低温脆断，且第一碳刷和第二碳刷与铣刀滑动接触，便于铣刀的更换，有效地提高了铣刀的使用寿命和更换便利性。碳刷固定座42和绝缘环
94的材料为电木，使得碳刷固定座和绝缘环的绝缘性能和隔热性能大幅提高，有效地提高了碳刷固定座和绝缘环的使用寿命。电源41为脉冲电源，使得电源的转换效率高，在高速切削时因铣刀自身发热可降低电源输出电流，在低速切削时提高电流，有效地减小了能耗。电热丝96的材料为镍铬电热合金，使得电热丝在高温使用下不易变形，其辐射率高，耐腐蚀性强，有效地提高了电热丝的使用寿命。液氮喷射装置5包括液氮制备装置51、氮气收集管52、液氮喷射管53和液氮喷嘴54；液氮制备装置51设置在机床主轴座1一侧，液氮喷嘴54设置在收集盘7内壁上，并对准铣刀91下端，液氮喷嘴54通过液氮喷射管53与液氮制备装置51出口连通，氮气收集管52一端与收集罩71连通，另一端与液氮制备装置51进口连通，通过把空气喷嘴设置在收集盘内壁上、液氮喷嘴上方，空气喷嘴通过气管与气泵出口连通，使得常温空气能够通过空气喷嘴喷射到铣刀上部，防止液氮反射到铣刀上部，提高了铣刀与刀杆的连接强度，有效地提高了铣刀的使用寿命。在液氮喷射装置5上端设有喷气组件10，喷气组件
10包括气管101、空气喷嘴102和气泵103；气泵103设置在液氮喷射装置5上端，空气喷嘴102设置在收集盘7内壁上、液氮喷嘴54上方，空气喷嘴102通过气管101与气泵103出口连通。
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