发明名称 在螺纹切削作业过程中冷却一工件之方法及电力驱动螺纹车床
摘要 电力驱动管体螺纹车床被设置有一冷却系统,藉由此种冷却系统,一种无油的、乙二醇基质的冷却剂在螺纹切削的过程中于其邻接于一螺纹切削模刀的部位处,以一使得冷却剂可完全地蒸发并使得工件(W)被冷却至某一温度的速度,被散布在工件(W)之上,以提供一良好品质的螺纹。冷却剂系由一贮存器(58)被泵送至一位于此机器之模刀头(36)上的冷却剂出口(66),并且经过一个可调整其排放速率的针状阀(64),而一扭力回应关闭阀(62)则与该模刀头(36)相结合,以便回应于工件(W)与模刀头(36)上的切削模刀(38)之间的初始车螺纹啮合,而控制冷却剂由该贮存器(58)流动至该针状阀(64)和冷却剂出口(66)。
申请公布号 TW408055 申请公布日期 2000.10.11
申请号 TW087114976 申请日期 1998.09.09
申请人 艾默生电气公司 发明人 唐纳德.A.哈拉德姆
分类号 B23Q11/10 主分类号 B23Q11/10
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号一一一二室
主权项 1.一种在螺纹切削作业过程中冷却一工件之方法,其包含有:提供一无油液态冷却剂,该冷却剂可在达一工件摩擦温度时蒸发,而该温度系由一工件与螺纹切削工具装置之间的相对转动螺纹切削相互啮合所产生;移动一螺纹切削工具和工件使之呈螺纹切削相互啮合,以产生该摩擦温度;以及,以一使该冷却剂完全蒸发并可将工件冷却至一不高于230℉的温度之速率,将该冷却剂散布于该工件之上。2.如申请专利范围第1项之在螺纹切削作业过程中冷却一工件之方法,其中,该冷却剂之散布系以每秒一至二滴冷却剂之速率加以进行。3.如申请专利范围第1项之在螺纹切削作业过程中冷却一工件之方法,其中,该摩擦温度系大于230℉。4.如申请专利范围第1项之在螺纹切削作业过程中冷却一工件之方法,其中,该工件之冷却系到达190℉与220℉间的温度。5.如申请专利范围第1项之在螺纹切削作业过程中冷却一工件之方法,其在开始时系相对地移动该螺纹切削工具装置,使之与该工件相接触,以提供该螺纹切削相互啮合,并且在该接触之时起始该散布作业。6.如申请专利范围第5项之在螺纹切削作业过程中冷却一工件之方法,其中,该冷却剂之散布系以每秒一至二滴冷却剂之速率加以进行。7.如申请专利范围第6项之在螺纹切削作业过程中冷却一工件之方法,其中,该摩擦温度系大于230℉,且该工件之冷却系到达190℉至220℉间之温度。8.一种电力驱动螺纹车床,包含:一夹具,其系用来支承一将被车螺纹的工件,以供其围绕一机械轴而转动;转动装置,其系用于围绕该轴而转动该夹具装置;一螺纹切削模刀头,其具有复数个螺纹切削模刀,用以在该工件之一端切削螺纹;支持装置,其系支持该模刀头,以供其在一第一位置与一第二位置之间相对于该工件之该端而位移,其中,该切削模刀系分别被隔开并且与该端形成螺纹切削啮合;以及,冷却剂散布装置,其系用来在螺纹切削过程中将冷却剂散布于该端之上,其改良包含有:用来散布冷却剂的该冷却剂散布装置包含有散布装置,用以在该模刀头位于该第二位置时,以间断的液滴散布该冷却剂于该端之上。9.如申请专利范围第8项之电力驱动螺纹车床,其中,该散布装置更包括有调整装置,用来调整该间断液滴之散布速率。10.如申请专利范围第8项之电力驱动螺纹车床,其中,该散布装置更包括有启动装置,用以回应于该模刀头由该第一位置到该第二位置之移动而启动该散布作业。11.如申请专利范围第8项之电力驱动螺纹车床,其中,该散布装置包括有启动装置,用以回应于该模刀头与该工件之该端形成啮合之移动而启动该散布作业。12.如申请专利范围第8项之电力驱动螺纹车床,其中,该冷却剂散布装置包括有:一冷却剂来源;一流动管路,其具有一出口,用以将冷却剂导引于该工件之该端上;冷却剂泵送装置,用来将冷却剂由该来源经由该流动管路而泵送至该出口;以及,控制装置,用以控制冷却剂经由该流动管路而流动至该出口。13.如申请专利范围第12项之电力驱动螺纹车床,其中,该用来控制冷却剂经由该流动管路之流动的该控制装置包括有一阀,用以控制该间断液滴之散布速率。14.如申请专利范围第12项之电力驱动螺纹车床,其中,该用来控制冷却剂经由该流动管路之流动的该控制装置包括有一阀,用以在该模刀头位于该第一位置时阻隔流动至该出口。15.如申请专利范围第14项之电力驱动螺纹车床,其中,该阀系位于该来源与该出口之间,并且在该模刀头分别位于该第二位置和该第一位置时,具有打开位置和闭合位置,以及具有再循环装置,其系位于该来源与该阀之间,用以在该阀位于该闭合位置时将冷却剂再循环至该来源。16.如申请专利范围第12项之电力驱动螺纹车床,其中,该用来控制冷却剂经由该流动管路之流动的该控制装置包括有:一第一阀,其系用来在该模刀头位于该第一位置时,阻隔流动至该出口;以及,一第二阀,其系用来在该模刀头位于该第二位置时,控制该间断液滴之散布速率。17.如申请专利范围第16项之电力驱动螺纹车床,其中,该第二阀可被调节,用以调整散布速率。18.如申请专利范围第17项之电力驱动螺纹车床,其在该来源与该第一阀之间具有再循环装置,用以在该模刀头位于该第一位置时,将冷却剂再循环至该来源。19.一种电力驱动螺纹车床,其包含有:一夹具,其系用来支承一将被车螺纹的工件,以供其围绕一机械轴而转动;驱动装置,其系用于围绕该轴而转动该夹具;一螺纹切削模刀头,其具有复数个螺纹切削模刀,用以在该工件之一端切削螺纹;一载置件,其系支持该模刀头,该载置件可在一第一载置件位置与一第二载置件位置之间相对于该工件之该端而位移,其中,该切削模刀系分别被轴向地隔开并且与该端形成螺纹切削啮合;一冷却剂贮存器;冷却剂流动管路装置,其具有一被连接至该贮存器的入口端,和一用来将冷却剂散布于该工件之该端上的出口端;一泵送器,其系用以将冷却剂从该贮存器经由该流动管路装置泵送至该出口端;一流动控制阀,其系位于该泵送器与该出口端之间,具有打开和闭合状态,分别允许和阻止由该贮存器流动至该出口端,该阀在该模刀头位于该第一位置时为处于该闭合状态;以及,流动控制阀变换装置,其系用以回应于该载置件装置由该第一位置至该第二位置之移动,而将该流动控制阀变换至该打开状态。20.如申请专利范围第19项之电力驱动螺纹车床,其中,当该载置件位于该第二位置时,一扭力会加诸于该切削模刀和该模刀头上,而用来将该流动控制阀装置变换至该打开状态的该流动控制阀变换装置包括有回应于该扭力的回应装置。21.如申请专利范围第20项之电力驱动螺纹车床,其中,该模刀头系围绕着一平行于该机械轴的轴线而枢转于一初步加工位置与一加工位置之间;当该载置件位于该第一位置时,该模刀头低位于该初步加工位置;当该载置件由该第一位置移动进入该第二位置时,该模刀头系由该初步加工位置枢转至该加工位置;以及,用来变换该流动控制阀的流动控制阀变换装置包括有阀变换装置,其系位于该模刀头上,用以回应于该模刀头枢转位移至该加工位置而将该阀变换呈该打开状态。22.如申请专利范围第21项之电力驱动螺纹车床,以及用来在该载置件位于该第一位置时将该流动控制阀由该打开状态变换呈该闭合状态的变换装置。23.如申请专利范围第22项之电力驱动螺纹车床,其中,用来将该流动控制阀变换至该闭合状态的该变换装置包括有偏移装置,其系用来在该载置件位于该第一位置时,将该模刀头由该加工位置偏移至该初步加工位置。24.如申请专利范围第19项之电力驱动螺纹车床,以及一流动限制阀,其系位于该流动管路装置中,用来控制冷却剂至该工件之该端上的流动速率。25.如申请专利范围第24项之电力驱动螺纹车床,其中,该流动限制阀系可调整者。26.如申请专利范围第19项之电力驱动螺纹车床,其中,该流动管路装置包括有一流动管路,其系位于该贮存器与该流动控制阀之间,用以在该流动控制阀位于该闭合状态时,将冷却剂再循环至该贮存器。27.如申请专利范围第19项之电力驱动螺纹车床,其中,该模刀头包括有该用来将该流动控制阀变换至该打开状态的流动控制阀变换装置。28.如申请专利范围第27项之电力驱动螺纹车床,其中,该模刀头具有一平行于该机械轴的轴,以及相对于该机械轴的横向对立侧边;一销支持该模刀头于该载置件上,以供其围绕着一位于该等侧边之一之上且平行于该机械轴的枢转轴而相对枢转位移;该模刀头系围绕着该枢转轴而枢转于一个在其中该模刀头轴为横向邻接且平行于该机械轴的初步加工位置,与一个在其中该模刀头轴为与该机械轴呈同轴的加工位置之间;以及,该流动控制阀在该模刀头位于该加工位置时系处于该打开状态。29.如申请专利范围第28项之电力驱动螺纹车床,以及一偏移弹簧,用以在该载置件位于该第一位置时,将该流动控制阀由该打开状态偏移至该闭合状态,并且将该模刀头由该加工位置偏移至该初步加工位置。30.如申请专利范围第29项之电力驱动螺纹车床,其中,在该载置件位于该第二位置时,一扭力被加诸于该切削模刀和该模刀头上,该扭力系将该模刀头由该初步加工位置枢转至该加工位置。31.如申请专利范围第30项之电力驱动螺纹车床,其中,该载置件具有横向对立的侧边,该模刀头之该枢转轴系位于该载置件之该等侧边之一之上,该流动控制阀则位于该载置件之该等对立侧边之另一个之上,位于该模刀头上用来变换该流动控制阀的该流动控制阀变换装置系位于该模刀头之该等对立侧边之另一个之上,用以在该载置件位于该第二位置且该扭力将该模刀头枢转至该加工位置时,将该流动控制阀变换至该打开状态。32.如申请专利范围第31项之电力驱动螺纹车床,其中,该流动控制阀包括有一可位移的阀启动器,其具有启动位置和未启动位置,在其中,该流动控制关系分别处于该打开状态和该闭合状态;位于该模刀头上用来变换该阀的该流动控制阀变换装置系被定位成为可回应于该模刀头由该初步加工位置至该加工位置之枢转运动,而将该启动器由该未启动位置位移至该启动位置。33.如申请专利范围第32项之电力驱动螺纹车床,其中,用来偏移该流动控制阀和该模刀头的该偏移弹簧包括有一弹簧,其可将该启动器朝向该未启动位置偏移。34.如申请专利范围第33项之电力驱动螺纹车床,其中,该流动控制阀包括有一膛孔,其系位于该载置件之该另一侧上,并具有内端和外端;一阀心轴位于该膛孔中,并在该内端与该外端之间的方向上往复运动;该心轴具有一外端,其系在该未启动位置处延伸于该膛孔之该外端之外,并提供作为该阀启动器之用。35.如申请专利范围第34项之电力驱动螺纹车床,其中,该弹簧系在该心轴与该膛孔之该内端之间位于该膛孔内。36.如申请专利范围第35项之电力驱动螺纹车床,以及一流动限制阀,其系位于该冷却剂流动管路装置中,用来控制冷却剂至该工件之该端上的流动速率。37.如申请专利范围第36项之电力驱动螺纹车床,其中,该流动限制阀为一可调整的针状阀。图式简单说明:第一图为一螺纹切削车床机之立体图,其具有本发明之冷却系统,并且显示出处于未使用位置的车床机之模刀头;第二图为一类似于第一图的立体图,其显示出处于使用位置的模刀头;第三图为一冷却剂供应和散布系统之例示图;第四图为一沿第二图中之4-4线所取得之剖面图,其显示出被闭合的关闭阀,以及正在启始螺纹切削作业前之模刀头定位凸耳相对于关闭阀的位置;第五图为一沿第二图中之5-5线所取得之剖面图,其显示出如第四图中般被闭合的关闭阀;第六图为一类似于第五图的剖面图,其显示出在一螺纹切削作业过程中处于打开位置的关闭阀;以及第七图为一模刀头之前视图,其显示出穿过其间的冷却剂通道。
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