智慧轴柄及具有其的加工设备的制作方法

本技术涉及固态加工，具体涉及一种智慧轴柄及具有其的加工设备。

背景技术：

1、固态加工的技术领域覆盖范围较大，例如固态增材以及搅拌摩擦焊接等；在其中的固态增材领域中，采用的中空搅拌工具尺寸较大，搅拌头磨损之后需要整体更换，如采用普通分体式设计，金属结合面的热传系数不足，容易造成分体式搅拌头过热，出现棒料受热受力胀死问题；且如果切换固态增材功能和搅拌摩擦焊接功能，需要将刀柄整体更换，造成浪费。

技术实现思路

1、为解决上述存在的问题，本实用新型提供了一种智慧轴柄及具有其的加工设备。

2、本实用新型的技术方案为：

3、本实用新型提供了一种智慧轴柄，其特征在于：包括刀柄以及连接在所述刀柄一端的搅拌工具，所述搅拌工具的内部开设至少一条第一流道，所述刀柄内部开设有若干条第二流道，其中至少有一条所述第二流道与所述第一流道的进口连通，另至少有一条所述第二流道与所述第一流道的出口连通，所述第一流道与所述第二流道之间通过定位连接组件相连通，所述第二流道的一端连接冷却流体供给部。

4、进一步地，所述定位连接组件包括连接嘴以及第一插孔，所述连接嘴以及第一插孔的其中之一设置于所述第一流道的端部；所述连接嘴以及第一插孔的其中另一设置于所述第二流道的端部。

5、进一步地，所述第一流道为沉孔，至少两条所述第二流道与所述沉孔连通；或所述第一流道为孔道，所述孔道的进口端与出口端分别连通至少一条所述第二流道。

6、进一步地，所述搅拌工具为t字形构造，所述刀柄朝向所述搅拌工具的一侧开设第二插孔，t字形构造的所述搅拌工具的小端插入所述第二插孔中进行配合。

7、进一步地，所述第二插孔的外壁开设有螺孔且所述螺孔内设置固定螺丝，通过所述固定螺丝将所述搅拌工具与所述刀柄固定连接。

8、进一步地，所述刀柄外侧固定连接有测温测力环、应变片组件以及温度监测组件，所述测温测力环内设置控制模块，所述应变片组件以及所述温度监测组件均与所述控制模块相连，其中所述应变片组件用于测量所述搅拌工具所受的压力和/或扭矩；所述温度监测组件用于监测所述搅拌工具的温度信息。

9、进一步地，所述搅拌工具的外侧开设探测槽，所述探测槽位于所述测温测力环的内侧，所述应变片组件连接于所述探测槽的底部。

10、进一步地，所述刀柄以及所述搅拌工具内部开设有相互连通的腔道，且所述腔道延伸至靠近所述搅拌工具的加工端，所述温度监测组件的监测端伸入并抵接所述腔道的端部。

11、进一步地，所述刀柄的外侧套设有套筒组件，所述套筒组件与机架固定连接，所述套筒组件与所述刀柄之间通过轴承连接；所述套筒组件包括套筒主体，所述套筒主体与所述刀柄之间存在环形空隙，所述环形空隙的两端均设置有密封圈以围成冷却流体供应腔，所述冷却流体供给部包括所述冷却流体供应腔以及开设在所述套筒主体上并与所述冷却流体供应腔相连通的进入流道以及排出流道，所述进入流道用于冷却流体进入所述冷却流体供应腔，所述排出流道用于所述冷却流体供应腔中的冷却流体排出至所述第二流道。

12、进一步地，所述搅拌工具朝向待加工位置的一侧固定连接有刀片组件，所述刀片组件用于切除飞边。

13、进一步地，所述搅拌工具为中空搅拌工具或搅拌摩擦焊工具，所述刀柄的中部开设中空出料通道与所述第二插孔连通。

14、进一步地，所述搅拌工具与所述第二插孔的连接处设置有密封件。

15、根据本实用新型的另一方面，还提供了一种加工设备，包括如上所述的智慧轴柄以及驱动主轴，所述驱动主轴与所述智慧轴柄相连。

16、本实用新型所达到的有益效果为：

17、本实用新型将智慧轴柄设置为刀柄以及搅拌工具相连接的分体式设计，便于搅拌工具的拆卸更换，同时在搅拌工具内设置第一流道，同时在刀柄内设置第二流道，当第一流道与第二流道相连通时，冷却流体供给部可直接将冷却流体输入搅拌工具内部，从而对其进行冷却，以提高所述搅拌工具的使用寿命；而且通过定位连接组件将第一流道与第二流道相连，使得冷却流体能够稳定的供应至搅拌工具内的同时还能够起到一定的对位连接作用。

技术特征：

1.智慧轴柄，其特征在于：包括刀柄(100)以及连接在所述刀柄(100)一端的搅拌工具(200)，所述搅拌工具(200)的内部开设至少一条第一流道(210)，所述刀柄(100)内部开设有若干条第二流道(120)，其中至少有一条所述第二流道(120)与所述第一流道(210)的进口连通，另至少有一条所述第二流道(120)与所述第一流道(210)的出口连通，所述第一流道(210)与所述第二流道(120)之间通过定位连接组件相连通，所述第二流道(120)的一端连接冷却流体供给部。

2.根据权利要求1所述的智慧轴柄，其特征在于：所述定位连接组件包括连接嘴(211)以及第一插孔(110)，所述连接嘴(211)以及第一插孔(110)的其中之一设置于所述第一流道(210)的端部；所述连接嘴(211)以及第一插孔(110)的其中另一设置于所述第二流道(120)的端部。

3.根据权利要求2所述的智慧轴柄，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的智慧轴柄，其特征在于：所述搅拌工具(200)为t字形构造，所述刀柄(100)朝向所述搅拌工具(200)的一侧开设第二插孔(130)，t字形构造的所述搅拌工具(200)的小端插入所述第二插孔(130)中进行配合。

5.根据权利要求4所述的智慧轴柄，其特征在于：所述第二插孔(130)的外壁开设有螺孔且所述螺孔内设置固定螺丝(131)，通过所述固定螺丝(131)将所述搅拌工具(200)与所述刀柄(100)固定连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的智慧轴柄，其特征在于：所述刀柄(100)外侧固定连接有测温测力环(300)、连接有应变片组件(400)以及温度监测组件(500)，所述测温测力环(300)内设置控制模块(310)，所述应变片组件(400)以及所述温度监测组件(500)均与所述控制模块(310)相连，其中所述应变片组件(400)用于测量所述搅拌工具(200)所受的压力和/或扭矩；所述温度监测组件(500)用于监测所述搅拌工具(200)的温度信息。

7.根据权利要求6所述的智慧轴柄，其特征在于：所述刀柄(100)的外侧开设探测槽(150)，所述探测槽(150)位于所述测温测力环(300)的内侧，所述应变片组件(400)连接于所述探测槽(150)的底部。

8.根据权利要求6所述的智慧轴柄，其特征在于：所述刀柄(100)以及所述搅拌工具(200)内部开设有相互连通的腔道(230)，且所述腔道(230)延伸至靠近所述搅拌工具(200)的加工端，所述温度监测组件(500)的监测端伸入并抵接所述腔道(230)的端部。

9.根据权利要求1-5任一项所述的智慧轴柄，其特征在于：所述刀柄(100)的外侧套设有套筒组件(600)，所述套筒组件(600)与机架固定连接，所述套筒组件(600)与所述刀柄(100)之间通过轴承连接；所述套筒组件(600)包括套筒主体(610)，所述套筒主体(610)与所述刀柄(100)之间存在环形空隙，所述环形空隙的两端均设置有密封圈(620)以围成冷却流体供应腔(630)，所述冷却流体供给部包括所述冷却流体供应腔(630)以及开设在所述套筒主体(610)上并与所述冷却流体供应腔(630)相连通的进入流道以及排出流道，所述进入流道用于冷却流体进入所述冷却流体供应腔(630)，所述排出流道用于所述冷却流体供应腔(630)中的冷却流体排出至所述第二流道(120)。

10.根据权利要求1-5任一项所述的智慧轴柄，其特征在于：所述搅拌工具(200)朝向待加工位置的一侧固定连接有刀片组件(700)，所述刀片组件(700)用于切除飞边。

11.根据权利要求4或5所述的智慧轴柄，其特征在于：所述搅拌工具(200)为中空搅拌工具或搅拌摩擦焊工具，所述刀柄(100)的中部开设中空出料通道(140)与所述第二插孔(130)连通。

12.根据权利要求4或5所述的智慧轴柄，其特征在于：所述搅拌工具(200)与所述第二插孔(130)的连接处设置有密封件。

13.加工设备，其特征在于：包括权利要求1-12任一项所述的智慧轴柄以及驱动主轴，所述驱动主轴与所述智慧轴柄相连。

技术总结
本技术涉及固态加工技术领域，具体涉及一种智慧轴柄及具有其的加工设备，智慧轴柄设置为刀柄以及搅拌工具相连接的分体式设计，便于搅拌工具的拆卸更换，同时在搅拌工具内设置第一流道以及在刀柄内设置第二流道，当第一流道与第二流道相连通时，冷却流体供给部可直接将冷却流体输入搅拌工具内部，从而对其进行冷却，以提高所述搅拌工具的使用寿命；而且通过定位连接组件将第一流道与第二流道相连，使得冷却流体能够稳定的供应至搅拌工具内的同时还能够起到一定的对位连接作用。

技术研发人员：郭达伟,乔乾,李文晓,周敏,徐晓霞,梁嘉杰,杨国舜,郭志达,谭立武
受保护的技术使用者：广东横琴澳质研科技发展有限公司
技术研发日：20230710
技术公布日：2024/4/17