本技術(shù)涉及一種切削工具，具體涉及一種熱管切削刀具。

背景技術(shù)：

1、切削加工是一種重要的成形工藝方法。切削過程中，刀具與待加工工件之間產(chǎn)生大量的切削熱，切削熱如果不能及時散去，便會集中在切削區(qū)域，引起刀具高溫，減少刀具壽命，同時工件也會受熱變形或者發(fā)生性質(zhì)的變化現(xiàn)象。切削熱的產(chǎn)生不可避免，切削過程中如何加速切削熱消散以避免切削區(qū)域過熱，是保證工件加工質(zhì)量和刀具工作壽命的重要問題。

2、傳統(tǒng)的降溫方法主要是在切削過程中使用切削液帶走切削熱，從而降低切削區(qū)域溫度，并能幫助排屑，起到延長刀具壽命以及提高工件表面質(zhì)量的作用。然而，在某些特殊加工領(lǐng)域，工件可能會被切削液污染，導(dǎo)致工件的性質(zhì)發(fā)生改變。

3、傳統(tǒng)的火藥切削為人工使用刀具對火藥進(jìn)行加工，為了控制切削加工時產(chǎn)生的熱量，人工切削速度緩慢且工作效率低，為了加快工作效率，現(xiàn)有技術(shù)使用半自動機(jī)械化加工，但是傳統(tǒng)降低刀具切削溫度的方法并不適用于火藥的切削。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種熱管切削刀具，利用熱管超常的熱傳導(dǎo)能力，將切削過程中集中在刀頭區(qū)域的部分熱量消散出去，降低刀頭溫度，保護(hù)工件不被污染，使工件不發(fā)生性質(zhì)變化，并輔助切屑流動進(jìn)而方便切屑收集。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型有如下的技術(shù)方案：

3、一種熱管切削刀具，包括刀具主體、熱管、集束器、刀具后蓋和刀具末端蓋，所述刀具主體、刀具后蓋以及刀具末端蓋依次相接，表面形成拼接在一起的切屑流動引導(dǎo)凹槽，且刀具主體、刀具后蓋以及刀具末端蓋的內(nèi)部開設(shè)有連通的腔室，所述熱管通過集束器安裝在腔室內(nèi)，依次形成熱管蒸發(fā)段、熱管絕熱段和熱管冷凝段，熱管蒸發(fā)段位于刀具工作時與待加工工件接觸的部位；所述熱管與腔室之間留有空隙，空隙內(nèi)使用散熱材料進(jìn)行填充。

4、作為一種優(yōu)選的方案，所述熱管由金屬管殼、位于金屬管殼內(nèi)壁的毛細(xì)吸液芯，以及能夠傳遞熱能的工質(zhì)構(gòu)成。

5、作為一種優(yōu)選的方案，所述刀具主體、刀具后蓋以及刀具末端蓋之間為分體式裝配，刀具后蓋與刀具主體之間設(shè)置有彎折，使在熱管冷凝段液化后的工質(zhì)依靠重力回到熱管蒸發(fā)段。

6、作為一種優(yōu)選的方案，所述刀具后蓋與刀具主體的連接處設(shè)置有用于防止散熱材料泄漏的密封膠圈。

7、作為一種優(yōu)選的方案，所述的刀具后蓋表面安裝有散熱片。

8、作為一種優(yōu)選的方案，所述刀具主體、刀具后蓋內(nèi)部分別設(shè)置有一個集束器。

9、作為一種優(yōu)選的方案，所述切屑流動引導(dǎo)凹槽為扁平槽，腔室內(nèi)并排設(shè)置有多根熱管，多根熱管通過集束器固定在一起。

10、作為一種優(yōu)選的方案，刀具主體在工作時，與加工工件的接觸部分與所述熱管蒸發(fā)段的頂端緊密接觸。

11、作為一種優(yōu)選的方案，所述散熱材料采用硅脂，通過填充硅脂使所述熱管與切屑流動引導(dǎo)凹槽之間實(shí)現(xiàn)面接觸傳熱。

12、作為一種優(yōu)選的方案，所述熱管的種類和數(shù)量根據(jù)待加工工件的安全溫度范圍來進(jìn)行選擇設(shè)置。

13、相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型有如下的有益效果：

14、本實(shí)用新型提出的熱管切削刀具利用熱管超常的熱傳導(dǎo)能力，使切削過程產(chǎn)生的切削熱量不會集中在刀頭位置而難以及時消散，因此，待加工工件和刀具溫度也就不會持續(xù)上升，本實(shí)用新型借助熱管這種高效導(dǎo)熱元件將刀頭熱量源源不斷地傳輸?shù)酵饨纾梢詮?qiáng)化刀頭散熱條件，降低溫度，使切削更加安全，尤其適用于火藥或者其他熱敏性材料的切削加工。同時，本實(shí)用新型的刀具主體、刀具后蓋以及刀具末端蓋依次相接，表面形成拼接在一起的切屑流動引導(dǎo)凹槽，形成的切屑會沿著刀具的走向流向刀具后方，便于切屑的收集。由于熱管強(qiáng)化散熱不需要借助外部流動介質(zhì)及輔助設(shè)備，因此，不會對待加工工件和外界環(huán)境產(chǎn)生污染。另一方面，熱管的成本和制作本實(shí)用新型熱管切削刀具的成本較為低廉，而且刀具結(jié)構(gòu)簡單，其使用過程沒有特殊的要求，在實(shí)際生產(chǎn)中使用簡便，更加容易推廣。

技術(shù)特征：

1.一種熱管切削刀具，其特征在于：包括刀具主體(1)、熱管(2)、集束器(3)、刀具后蓋(4)和刀具末端蓋(5)，所述刀具主體(1)、刀具后蓋(4)以及刀具末端蓋(5)依次相接，表面形成拼接在一起的切屑流動引導(dǎo)凹槽，且刀具主體(1)、刀具后蓋(4)以及刀具末端蓋(5)的內(nèi)部開設(shè)有連通的腔室，所述熱管(2)通過集束器(3)安裝在腔室內(nèi)，依次形成熱管蒸發(fā)段、熱管絕熱段和熱管冷凝段，熱管蒸發(fā)段位于刀具工作時與待加工工件接觸的部位；所述熱管(2)與腔室之間留有空隙，空隙內(nèi)使用散熱材料進(jìn)行填充。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管切削刀具，其特征在于：所述熱管(2)由金屬管殼、位于金屬管殼內(nèi)壁的毛細(xì)吸液芯，以及能夠傳遞熱能的工質(zhì)構(gòu)成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱管切削刀具，其特征在于：所述刀具主體(1)、刀具后蓋(4)以及刀具末端蓋(5)之間為分體式裝配，刀具后蓋(4)與刀具主體(1)之間設(shè)置有彎折，使在熱管冷凝段液化后的工質(zhì)依靠重力回到熱管蒸發(fā)段。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管切削刀具，其特征在于：所述刀具后蓋(4)與刀具主體(1)的連接處設(shè)置有用于防止散熱材料泄漏的密封膠圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管切削刀具，其特征在于：所述的刀具后蓋(4)表面安裝有散熱片(6)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管切削刀具，其特征在于：所述刀具主體(1)、刀具后蓋(4)內(nèi)部分別設(shè)置有一個集束器(3)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱管切削刀具，其特征在于：所述切屑流動引導(dǎo)凹槽為扁平槽，腔室內(nèi)并排設(shè)置有多根熱管(2)，多根熱管(2)通過集束器(3)固定在一起。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管切削刀具，其特征在于：刀具主體(1)在工作時，與加工工件的接觸部分與所述熱管蒸發(fā)段的頂端緊密接觸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱管切削刀具，其特征在于：所述散熱材料采用硅脂，通過填充硅脂使所述熱管(2)與切屑流動引導(dǎo)凹槽之間實(shí)現(xiàn)面接觸傳熱。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管切削刀具，其特征在于：所述熱管(2)的種類和數(shù)量根據(jù)待加工工件的安全溫度范圍來進(jìn)行選擇設(shè)置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種熱管切削刀具，包括刀具主體、熱管、集束器、刀具后蓋和刀具末端蓋，所述刀具主體、刀具后蓋以及刀具末端蓋依次相接，表面形成拼接在一起的切屑流動引導(dǎo)凹槽，且刀具主體、刀具后蓋以及刀具末端蓋的內(nèi)部開設(shè)有連通的腔室，所述熱管通過集束器安裝在腔室內(nèi)，依次形成熱管蒸發(fā)段、熱管絕熱段和熱管冷凝段，熱管蒸發(fā)段位于刀具工作時與待加工工件接觸的部位；所述熱管與腔室之間留有空隙，空隙內(nèi)使用散熱材料進(jìn)行填充。本技術(shù)利用熱管超常的熱傳導(dǎo)能力，將切削過程中集中在刀頭區(qū)域的部分熱量消散出去，以達(dá)到降低刀頭溫度和保護(hù)工件不被污染，使工件不發(fā)生性質(zhì)變化，以及輔助切屑流動，進(jìn)而方便切屑收集的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：程海鷹,鄭景文,孟慶駒,李楠希
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長安大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240513
技術(shù)公布日：2024/12/23