本發(fā)明涉及帶專門冷卻裝置的刀具,具體為一種具有清潔功能的自冷卻立式刀具。

背景技術(shù)：

摩托車是人們常用的一種交通工具,摩托車的動力來源于發(fā)動機(jī),而氣缸則是發(fā)動機(jī)中的重要組成部分,氣缸質(zhì)量的好壞直接影響到摩托車的整車性能。

氣缸在實(shí)際的生產(chǎn)過程中需要使用刀具對其進(jìn)行加工，刀具在加工過程中會將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，這將使得刀具與氣缸接觸面產(chǎn)生的熱量大幅的增加，若這些熱量不能及時有效的散發(fā)出去，將導(dǎo)致刀具和氣缸表面的損傷。

在中國專利號ZL201410502483.1中公開了一種自冷卻立式刀具，包括刀體，刀體中設(shè)置有多條密閉螺旋狀腔體，上述腔體彼此之間相互纏繞，每條腔體一端延伸至刀體的刃口處且另一端延伸至刀體的尾部，各腔體內(nèi)灌注有低沸點(diǎn)換熱液，各腔體內(nèi)低沸點(diǎn)換熱液的體積為腔體容積的0.2-0.3，各腔體內(nèi)壁設(shè)有多條沿腔體延伸方向分布槽體，各腔體位于刀體尾部一端相通且交匯于同一點(diǎn)。該專利提出的方案雖然對刀具具有較好的冷卻效果，但在使用該刀具對氣缸進(jìn)行加工時，在氣缸表面會產(chǎn)生大量加工時產(chǎn)生的碎屑，該碎屑只能通過人工的方式進(jìn)行清理，而刀具對氣缸加工時的碎屑溫度都較高，直接采用人工的方法對碎屑進(jìn)行清理容易使操作者受到燙傷等傷害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種利用低沸點(diǎn)換熱液的狀態(tài)變化來實(shí)現(xiàn)氣缸表面碎屑清理的立式刀具。

本方案中的具有清潔功能的自冷卻立式刀具，包括刀體，刀體中設(shè)置有多條密閉螺旋狀的腔體，上述腔體彼此之間相互纏繞，每條腔體一端延伸至刀體的刃口處且另一端延伸至刀體的尾部，各腔體內(nèi)灌注有低沸點(diǎn)換熱液，各腔體內(nèi)壁設(shè)有多條沿腔體延伸方向分布槽體，各腔體位于刀體尾部的一端通過連通腔相通，在刀體上還設(shè)有排氣孔和進(jìn)氣孔，排氣孔和進(jìn)氣孔分別與連通腔相通，在刀具上部設(shè)有氣動馬達(dá)，氣動馬達(dá)的進(jìn)氣口與排氣孔相通，氣動馬達(dá)的出氣口與進(jìn)氣孔相通，在氣動馬達(dá)上還設(shè)有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸處固定連接有連接桿，連接桿包括豎直段和水平段，連接桿的豎直段與轉(zhuǎn)軸連接，連接桿的水平段處鉸接有豎桿，在豎桿上設(shè)有用于對氣缸表面進(jìn)行碎屑清理的毛刷。

本方案的工作原理是：在采用本方案的刀具對氣缸表面進(jìn)行加工時，刀具刃口處產(chǎn)生的熱量將傳遞到腔體靠近刀具刃口的一端，傳遞到腔體內(nèi)的熱量被腔體內(nèi)的低沸點(diǎn)交換液所吸收，低沸點(diǎn)交換液在吸收熱量后將沸騰而產(chǎn)生氣體，上述產(chǎn)生的氣體在壓力的作用下，將沿腔體向遠(yuǎn)離刀具刃口的一端運(yùn)動，當(dāng)各腔體內(nèi)的氣體運(yùn)動到連通腔處時，氣體將在連通腔處聚集并進(jìn)一步從排氣孔處排出。

從排氣孔處排出的氣體將進(jìn)入到與排氣孔相通的氣動馬達(dá)的進(jìn)氣口處，氣動馬達(dá)的進(jìn)氣口通氣后將使得氣動馬達(dá)上的轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動將帶動與轉(zhuǎn)軸連接的連接桿旋轉(zhuǎn)，連接桿旋轉(zhuǎn)的同時進(jìn)一步帶動與連接桿鉸接的豎桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，豎桿的旋轉(zhuǎn)最終帶動豎桿上的毛刷旋轉(zhuǎn)，從而使得毛刷對氣缸表面加工產(chǎn)生的碎屑進(jìn)行清理。

從排氣孔進(jìn)入到氣動馬達(dá)內(nèi)的氣體最后從氣動馬達(dá)的出氣口處進(jìn)入到進(jìn)氣孔內(nèi)，并最終在腔體內(nèi)再次液化，從而實(shí)現(xiàn)了低沸點(diǎn)換熱液的重復(fù)利用。

本方案的優(yōu)點(diǎn)在于：1、本方案利用低沸點(diǎn)換熱液氣化后形成的氣體，將該氣體通入到氣動馬達(dá)內(nèi)來實(shí)現(xiàn)氣動馬達(dá)的轉(zhuǎn)動，氣動馬達(dá)的轉(zhuǎn)動再進(jìn)一步通過連接桿帶動豎桿轉(zhuǎn)動，豎桿轉(zhuǎn)動時再帶動豎桿上的毛刷轉(zhuǎn)動，毛刷轉(zhuǎn)動的同時將實(shí)現(xiàn)對氣缸表面的清理，因此本方案利用低沸點(diǎn)換熱液的狀態(tài)變化實(shí)現(xiàn)對氣缸表面碎屑的清理工作，有效避免了人工清理碎屑造成的操作者發(fā)生燙傷的情況。2、本方案對氣動馬達(dá)驅(qū)動的氣體來自于低沸點(diǎn)換熱液的氣化，因此不需要再增加額外的裝置，同時也實(shí)現(xiàn)了能量的循環(huán)利用，同時，從氣動馬達(dá)排出后的氣體再次回到腔體內(nèi)，并進(jìn)一步在腔體內(nèi)液化后再次回到刀具的刀刃處并對刀具處的熱量進(jìn)行散發(fā)，有效的實(shí)現(xiàn)了低沸點(diǎn)換熱液的重復(fù)循環(huán)利用。

進(jìn)一步，豎桿包括第一豎桿和第二豎桿，第一豎桿與連接桿鉸接，第二豎桿連接毛刷，在第一豎桿和第二豎桿之間設(shè)有彈簧。由于加工的氣缸表面不平整，因此采用本方案的結(jié)構(gòu)對氣缸表面進(jìn)行清理時，當(dāng)氣缸表面不平整時，彈簧的彈性將自動調(diào)節(jié)第一豎桿和第二豎桿之間的距離，進(jìn)而使得第二豎桿帶動毛刷根據(jù)氣缸表面的形狀自動進(jìn)行位置的調(diào)整，因此本方案能方便的適用于不平整的氣缸表面的清理。

進(jìn)一步，連接桿的豎直段與轉(zhuǎn)軸通過花鍵進(jìn)行連接。花鍵是一種常用的連接方式，花鍵的加工簡單且性能穩(wěn)定可靠。

進(jìn)一步，排氣孔為具有錐度的排氣孔，排氣孔錐度結(jié)構(gòu)的小端與氣動馬達(dá)的進(jìn)氣口相通。當(dāng)腔體內(nèi)產(chǎn)生的氣體從排氣孔排出時，隨著排氣孔的錐度結(jié)構(gòu)逐漸減小，排氣孔內(nèi)運(yùn)動的氣體的速度將逐漸增大，從而使得通過排氣孔進(jìn)入進(jìn)氣口處的氣體的速度增加，提高氣動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)能力，進(jìn)而通過連接桿帶動豎桿上的毛刷具有更好的旋轉(zhuǎn)能力，即毛刷能對氣缸表面進(jìn)行更有效的清潔。

進(jìn)一步，各腔體內(nèi)低沸點(diǎn)換熱液的體積為腔體容積的0.2-0.3。低沸點(diǎn)換熱液的體積占腔體容積的0.2-0.3，該容積比例能使低沸點(diǎn)換熱液在氣化后具有足夠的移動空間，有效提高了刀具的散熱能力。

進(jìn)一步，各腔體從遠(yuǎn)離刀體尾部一端向另一端，橫截面積逐漸減小。橫截面積逐漸減小，加長了低沸點(diǎn)換熱液氣化后產(chǎn)生氣體的行程，有利于增加熱傳導(dǎo)能力的上限。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：刀體1、腔體2、連通腔3、排氣孔4、進(jìn)氣口5、氣動馬達(dá)6、轉(zhuǎn)軸7、連接桿8、第一豎桿9、彈簧10、第二豎桿11、毛刷12、氣缸13。

實(shí)施例基本如附圖1所示：具有清潔功能的自冷卻立式刀具，包括刀體1，刀體1下部設(shè)有待加工的氣缸13，在刀體1中設(shè)置有三條螺旋狀的腔體2，腔體2的下端延伸至刀體1的刀刃處，腔體2的上端延伸至刀體1的尾部，在腔體2的內(nèi)壁還設(shè)有多條沿腔體2延伸方向分布的槽體，在腔體2內(nèi)灌注有低沸點(diǎn)換熱液，腔體2內(nèi)的低沸點(diǎn)交換液的體積占腔體2容積的0.2，各腔體2從遠(yuǎn)離刀體1尾部一端向另一端，橫截面積逐漸減小，從而加長了低沸點(diǎn)換熱液氣化后產(chǎn)生氣體的行程，有利于增加熱傳導(dǎo)能力的上限。

在三條腔體2的上側(cè)設(shè)有連通腔3，三條腔體2分別與連通腔3相通，當(dāng)?shù)扼w1刃口不同方向產(chǎn)生的熱量不同時，腔體2之間可產(chǎn)生相互協(xié)同的效果。

在連通腔3上側(cè)還設(shè)有排氣孔4和進(jìn)氣孔，其中排氣孔4在進(jìn)氣孔的右側(cè)，排氣孔4為錐度結(jié)構(gòu)的排氣孔4，且排氣孔4錐度結(jié)構(gòu)的大端與連通腔3相通。

在刀體1的上方設(shè)有氣動馬達(dá)6，氣動馬達(dá)6上設(shè)有進(jìn)氣口5和出氣口，進(jìn)氣口5與排氣孔4相通，出氣口與進(jìn)氣孔相通，在氣動馬達(dá)6上還設(shè)有轉(zhuǎn)軸7，在轉(zhuǎn)軸7上開設(shè)有外花鍵。

在轉(zhuǎn)軸7的外花鍵處連接有連接桿8，連接桿8包括豎直段和水平段，連接桿8的豎直段上開設(shè)有內(nèi)花鍵，連接桿8豎直段的內(nèi)花鍵與轉(zhuǎn)軸7上的外花鍵進(jìn)行配合，在連接桿8的水平段處鉸接有豎桿，豎桿包括在上的第一豎桿9和在下的第二豎桿11，第一豎桿9與連接桿8的水平段通過銷軸進(jìn)行鉸接，在第一豎桿9和第二豎桿11之間還設(shè)有彈簧10，彈簧10的上端與第一豎桿9連接，彈簧10的下端與第二豎桿11連接，在第二豎桿11上連接有用于對氣缸13表面進(jìn)行清理的毛刷12。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。