一种用于超精密车削的金刚石车刀的制作方法

1.本发明涉及机械制造领域，更具体地说，涉及一种用于超精密车削的金刚石车刀。


背景技术：

2.金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点，可以用于非金属硬脆材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工，金刚石刀具类型繁多，性能差异显著，不同类型金刚石刀具的结构、制备方法和应用领域有较大区别。
3.在现有技术中，当金刚石车刀在长时间的工作时，会因温度过高使金刚石中的碳原子扩散到铁中，从而造成金刚石涂层因化学磨损而提前失效，导致车刀需要进行多次涂刷，大大降低了工作的效率。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于超精密车削的金刚石车刀，它可以实现在车刀长时间的进行运转时，会使得车刀的温度逐渐升高，而在车刀温度升高的同时会由石墨烯块将热量进行吸收，而波纹管内的二氧化碳气体会因石墨烯块吸收的热量逐渐膨胀，当波纹管膨胀时会对囊袋进行抵压，当囊袋受到抵压时会使得硝酸钠粉末通过喷头喷入水箱内与水相溶，相溶解后会加速对热量的吸收，而在通过喷头喷出时，可通过封片对喷出的量进行限制，使其不易一次喷出量过多，而水箱会通过冷凝液进行降温，以此对车刀长时间工作产生的热量进行吸收，使得车刀表面的涂层不易因化学磨损而提前失效。
6.2.技术方案
7.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
8.一种用于超精密车削的金刚石车刀，包括工作台，所述工作台上端固定连接有龙门框架机构，所述龙门框架机构内顶端固定连接有固定底座，所述固定底座下端安装有车刀底座，所述车刀底座下端开凿有螺纹槽，所述螺纹槽内螺纹连接有车刀，所述车刀底座上端开凿有空腔层，所述空腔层位于车刀的上侧且与螺纹槽相连通，所述空腔层内壁固定连接有两个相对称的石墨烯块，所述空腔层内底端固定连接有吸热片，所述吸热片位于两个石墨烯块之间固定连接，所述吸热片上端固定连接有波纹管，所述空腔层内壁固定连接有水箱，所述水箱位于石墨烯块的上端，所述水箱下端固定连接有囊袋，所述囊袋与波纹管相对应，所述囊袋内填充有硝酸钠粉末，所述水箱内底端固定连接有多个均匀分布的喷头，所述喷头与囊袋相连通，所述喷头内壁转动连接有两个相对称的封片，所述水箱上端固定连接有储液袋，所述储液袋内填充有冷凝液，可以实现在车刀长时间的进行运转时，会使得车刀的温度逐渐升高，而在车刀温度升高的同时会由石墨烯块将热量进行吸收，而波纹管内的二氧化碳气体会因石墨烯块吸收的热量逐渐膨胀，当波纹管膨胀时会对囊袋进行抵压，
当囊袋受到抵压时会使得硝酸钠粉末通过喷头喷入水箱内与水相溶，相溶解后会加速对热量的吸收，而在通过喷头喷出时，可通过封片对喷出的量进行限制，使其不易一次喷出量过多，而水箱会通过冷凝液进行降温，以此对车刀长时间工作产生的热量进行吸收，使得车刀表面的涂层不易因化学磨损而提前失效。
9.进一步的，所述空腔层内壁转动连接有闭合板，所述闭合板位于储液袋的上侧，所述车刀底座内开凿有两个相对称的插槽，两个所述插槽均位于空腔层的外端，且与水箱相接通，位于左端的所述插槽内插设有进水软管，位于右端的所述插槽内插设有出水软管，所述龙门框架机构上端固定连接有储水箱，所述储水箱与进水软管相接通，所述车刀底座外端嵌设有观察窗，所述观察窗位于水箱的外侧，在水箱内水有硝酸钠粉末的加入混合后，会使得水箱水内的硝酸钠含量过高，以此会使得吸热效果变差，为了使其保持高效的吸热效果，可通过观察窗来检测观察水箱内的硝酸钠含量，当硝酸钠含量过高时，可通过控制使得水箱内的水通过出水软管进行排出，然后由进水软管对水箱内的水进行补充，而在水箱进行更换时，通过打开闭合板将储液袋取出进行更换，以此保持冷凝液对水箱的降温效果。
10.进一步的，所述车刀底座下端开凿有两个相对称的滑槽，所述滑槽位于螺纹槽的外侧，所述滑槽内壁固定连接有弹性伸缩杆，所述车刀底座内顶端滑动连接有l型杆，所述l型杆与弹性伸缩杆固定连接，所述车刀外端开凿有两个相对称的定位槽，所述l型杆插设在定位槽内，当车刀在与螺纹槽螺纹连接后，可通过l型杆插设在定位槽内后对车刀的位置进行稳固，以此使得车刀不易发生晃动，提高车刀的稳定性。
11.进一步的，所述l型杆内固定连接有主磁铁块，所述定位槽内壁固定连接有副磁铁块，所述主磁铁块与副磁铁块相吸引，当l型杆插入定位槽内后，为了使得l型杆不易因与定位槽之间的间隙而发生晃动，可通过主磁铁块与副磁铁块相吸引来提高插入后的稳固性。
12.进一步的，所述l型杆上端固定连接有滑座，所述滑座与滑槽滑动连接，当l型杆与滑槽滑动时，可通过滑座使得l型杆与滑槽之间的流畅性更高，且提高使用效率。
13.进一步的，所述l型杆外端固定连接有绝缘层，所述绝缘层位于滑座的下侧，在移动l型杆时，可能会因手部带有静电从而对操作者进行阻碍，可通过绝缘层进行隔绝防护，以此提高在使用l型杆的效率。
14.进一步的，所述波纹管上端固定连接有多个均匀分布的镁合金块，所述镁合金块上端固定连接有导热板，当波纹管上升对囊袋进行挤压时，可能会出现挤压不均匀的情况，可通过镁合金块与导热板来使得波纹管在上升后对囊袋进行挤压时较为匀称，以此使得喷头喷出的量较为匀称。
15.进一步的，所述导热板外端转动连接有两个相对称的滚珠，所述滚珠与石墨烯块滑动连接，当导热板因波纹管的上升而上移时，会与石墨烯块发生滑动，为了减少对石墨烯块的磨损，可通过滚珠来使得石墨烯块表面的磨损减少且提高导热板滑动的流畅度。
16.进一步的，所述闭合板上端开凿有凹槽，所述凹槽内底端设有防滑纹，当闭合板在需要打开时，会需要拉动闭合板，为了使得闭合板拉动的效率更高，可通过凹槽来提高闭合板在拉出的速度，使其更加便捷。
17.3.有益效果
18.相比于现有技术，本发明的优点在于：
19.(1)本方案可以实现在车刀长时间的进行运转时，会使得车刀的温度逐渐升高，而
在车刀温度升高的同时会由石墨烯块将热量进行吸收，而波纹管内的二氧化碳气体会因石墨烯块吸收的热量逐渐膨胀，当波纹管膨胀时会对囊袋进行抵压，当囊袋受到抵压时会使得硝酸钠粉末通过喷头喷入水箱内与水相溶，相溶解后会加速对热量的吸收，而在通过喷头喷出时，可通过封片对喷出的量进行限制，使其不易一次喷出量过多，而水箱会通过冷凝液进行降温，以此对车刀长时间工作产生的热量进行吸收，使得车刀表面的涂层不易因化学磨损而提前失效。
20.(2)空腔层内壁转动连接有闭合板，闭合板位于储液袋的上侧，车刀底座内开凿有两个相对称的插槽，两个插槽均位于空腔层的外端，且与水箱相接通，位于左端的插槽内插设有进水软管，位于右端的插槽内插设有出水软管，龙门框架机构上端固定连接有储水箱，储水箱与进水软管相接通，车刀底座外端嵌设有观察窗，观察窗位于水箱的外侧，在水箱内水有硝酸钠粉末的加入混合后，会使得水箱水内的硝酸钠含量过高，以此会使得吸热效果变差，为了使其保持高效的吸热效果，可通过观察窗来检测观察水箱内的硝酸钠含量，当硝酸钠含量过高时，可通过控制使得水箱内的水通过出水软管进行排出，然后由进水软管对水箱内的水进行补充，而在水箱进行更换时，通过打开闭合板将储液袋取出进行更换，以此保持冷凝液对水箱的降温效果。
21.(3)车刀底座下端开凿有两个相对称的滑槽，滑槽位于螺纹槽的外侧，滑槽内壁固定连接有弹性伸缩杆，车刀底座内顶端滑动连接有l型杆，l型杆与弹性伸缩杆固定连接，车刀外端开凿有两个相对称的定位槽，l型杆插设在定位槽内，当车刀在与螺纹槽螺纹连接后，可通过l型杆插设在定位槽内后对车刀的位置进行稳固，以此使得车刀不易发生晃动，提高车刀的稳定性。
22.(4)l型杆内固定连接有主磁铁块，定位槽内壁固定连接有副磁铁块，主磁铁块与副磁铁块相吸引，当l型杆插入定位槽内后，为了使得l型杆不易因与定位槽之间的间隙而发生晃动，可通过主磁铁块与副磁铁块相吸引来提高插入后的稳固性。
23.(5)l型杆上端固定连接有滑座，滑座与滑槽滑动连接，当l型杆与滑槽滑动时，可通过滑座使得l型杆与滑槽之间的流畅性更高，且提高使用效率。
24.(6)l型杆外端固定连接有绝缘层，绝缘层位于滑座的下侧，在移动l型杆时，可能会因手部带有静电从而对操作者进行阻碍，可通过绝缘层进行隔绝防护，以此提高在使用l型杆的效率。
25.(7)波纹管上端固定连接有多个均匀分布的镁合金块，镁合金块上端固定连接有导热板，当波纹管上升对囊袋进行挤压时，可能会出现挤压不均匀的情况，可通过镁合金块与导热板来使得波纹管在上升后对囊袋进行挤压时较为匀称，以此使得喷头喷出的量较为匀称。
26.(8)导热板外端转动连接有两个相对称的滚珠，滚珠与石墨烯块滑动连接，当导热板因波纹管的上升而上移时，会与石墨烯块发生滑动，为了减少对石墨烯块的磨损，可通过滚珠来使得石墨烯块表面的磨损减少且提高导热板滑动的流畅度。
27.(9)闭合板上端开凿有凹槽，凹槽内底端设有防滑纹，当闭合板在需要打开时，会需要拉动闭合板，为了使得闭合板拉动的效率更高，可通过凹槽来提高闭合板在拉出的速度，使其更加便捷。
附图说明
28.图1为本发明的平面结构示意图；
29.图2为本发明的剖视结构示意图；
30.图3为图2中的a处放大示意图；
31.图4为本发明的空腔层内部结构示意图；
32.图5为本发明的空腔层局部结构示意图；
33.图6为图5中的b处放大示意图。
34.图中标号说明：
35.1工作台、2龙门框架机构、3固定底座、4车刀底座、401滑槽、402弹性伸缩杆、403l型杆、404主磁铁块、405滑座、406绝缘层、5螺纹槽、6车刀、601定位槽、602副磁铁块、7空腔层、8石墨烯块、9吸热片、10波纹管、1001镁合金块、1002导热板、1003滚珠、11水箱、12囊袋、13硝酸钠粉末、14喷头、15封片、16储液袋、17冷凝液、18闭合板、1801凹槽、19进水软管、20出水软管、21储水箱、22观察窗。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
39.实施例：
40.请参阅图1
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6，一种用于超精密车削的金刚石车刀，包括工作台1，工作台1上端固定连接有龙门框架机构2，龙门框架机构2内顶端固定连接有固定底座3，固定底座3下端安装有车刀底座4，车刀底座4下端开凿有螺纹槽5，螺纹槽5内螺纹连接有车刀6，车刀底座4上端开凿有空腔层7，空腔层7位于车刀6的上侧且与螺纹槽5相连通，空腔层7内壁固定连接有两个相对称的石墨烯块8，空腔层7内底端固定连接有吸热片9，吸热片9位于两个石墨烯块8之间固定连接，吸热片9上端固定连接有波纹管10，空腔层7内壁固定连接有水箱11，水箱11位于石墨烯块8的上端，水箱11下端固定连接有囊袋12，囊袋12与波纹管10相对应，囊袋12内填充有硝酸钠粉末13，水箱11内底端固定连接有多个均匀分布的喷头14，喷头14与囊袋12相连通，喷头14内壁转动连接有两个相对称的封片15，水箱11上端固定连接有储液袋16，
储液袋16内填充有冷凝液17，可以实现在车刀6长时间的进行运转时，会使得车刀6的温度逐渐升高，而在车刀6温度升高的同时会由石墨烯块8将热量进行吸收，而波纹管10内的二氧化碳气体会因石墨烯块8吸收的热量逐渐膨胀，当波纹管10膨胀时会对囊袋12进行抵压，当囊袋12受到抵压时会使得硝酸钠粉末13通过喷头14喷入水箱11内与水相溶，相溶解后会加速对热量的吸收，而在通过喷头14喷出时，可通过封片15对喷出的量进行限制，使其不易一次喷出量过多，而水箱11会通过冷凝液17进行降温，以此对车刀6长时间工作产生的热量进行吸收，使得车刀6表面的涂层不易因化学磨损而提前失效。
41.请参阅图1
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2，空腔层7内壁转动连接有闭合板18，闭合板18位于储液袋16的上侧，车刀底座4内开凿有两个相对称的插槽，两个插槽均位于空腔层7的外端，且与水箱11相接通，位于左端的插槽内插设有进水软管19，位于右端的插槽内插设有出水软管20，龙门框架机构2上端固定连接有储水箱21，储水箱21与进水软管19相接通，车刀底座4外端嵌设有观察窗22，观察窗22位于水箱11的外侧，在水箱11内水有硝酸钠粉末13的加入混合后，会使得水箱11水内的硝酸钠含量过高，以此会使得吸热效果变差，为了使其保持高效的吸热效果，可通过观察窗22来检测观察水箱11内的硝酸钠含量，当硝酸钠含量过高时，可通过控制使得水箱11内的水通过出水软管20进行排出，然后由进水软管19对水箱11内的水进行补充，而在水箱11进行更换时，通过打开闭合板18将储液袋16取出进行更换，以此保持冷凝液17对水箱11的降温效果。
42.请参阅图3，车刀底座4下端开凿有两个相对称的滑槽401，滑槽401位于螺纹槽5的外侧，滑槽401内壁固定连接有弹性伸缩杆402，车刀底座4内顶端滑动连接有l型杆403，l型杆403与弹性伸缩杆402固定连接，车刀6外端开凿有两个相对称的定位槽601，l型杆403插设在定位槽601内，当车刀6在与螺纹槽5螺纹连接后，可通过l型杆403插设在定位槽601内后对车刀6的位置进行稳固，以此使得车刀6不易发生晃动，提高车刀6的稳定性，l型杆403内固定连接有主磁铁块404，定位槽601内壁固定连接有副磁铁块602，主磁铁块404与副磁铁块602相吸引，当l型杆403插入定位槽601内后，为了使得l型杆403不易因与定位槽601之间的间隙而发生晃动，可通过主磁铁块404与副磁铁块602相吸引来提高插入后的稳固性，l型杆403上端固定连接有滑座405，滑座405与滑槽401滑动连接，当l型杆403与滑槽401滑动时，可通过滑座405使得l型杆403与滑槽401之间的流畅性更高，且提高使用效率，l型杆403外端固定连接有绝缘层406，绝缘层406位于滑座405的下侧，在移动l型杆403时，可能会因手部带有静电从而对操作者进行阻碍，可通过绝缘层406进行隔绝防护，以此提高在使用l型杆403的效率。
43.请参阅图5
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6，波纹管10上端固定连接有多个均匀分布的镁合金块1001，镁合金块1001上端固定连接有导热板1002，当波纹管10上升对囊袋12进行挤压时，可能会出现挤压不均匀的情况，可通过镁合金块1001与导热板1002来使得波纹管10在上升后对囊袋12进行挤压时较为匀称，以此使得喷头14喷出的量较为匀称，导热板1002外端转动连接有两个相对称的滚珠1003，滚珠1003与石墨烯块8滑动连接，当导热板1002因波纹管10的上升而上移时，会与石墨烯块8发生滑动，为了减少对石墨烯块8的磨损，可通过滚珠1003来使得石墨烯块8表面的磨损减少且提高导热板1002滑动的流畅度。
44.请参阅图4，闭合板18上端开凿有凹槽1801，凹槽1801内底端设有防滑纹，当闭合板18在需要打开时，会需要拉动闭合板18，为了使得闭合板18拉动的效率更高，可通过凹槽
1801来提高闭合板18在拉出的速度，使其更加便捷。
45.以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。