專利名稱：噴吸鉆專用圓弧形噴嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種噴吸鉆專用的圓弧形噴嘴。
背景技術(shù)：
噴吸鉆是一種利用噴吸原理進(jìn)行排屑的深孔加工工具。它具有斷屑效果好、排屑能力強(qiáng)、冷卻潤(rùn)滑液壓力較低等特點(diǎn)，適合于加工中等深徑比、長(zhǎng)徑比l/d最大達(dá)100的深孔。
噴吸鉆的工作原理如圖1所示，由冷卻泵輸出的具有一定壓力的冷卻液，其中大部分經(jīng)內(nèi)管1和外管2的間隙流向切削區(qū)，冷卻切削刃并把切屑沖進(jìn)切屑口，經(jīng)內(nèi)管1向后流動(dòng)。而另一小部分冷卻液(噴射流)則經(jīng)過外噴嘴3和內(nèi)噴嘴5間的間隙向后噴射，在噴嘴的出口處形成低壓、高速射流。根據(jù)能量守恒原理(伯努利方程)，由于比動(dòng)能增大，導(dǎo)致比壓能下降。因此，在這股噴射流的周圍形成低壓區(qū)，這樣在內(nèi)管1內(nèi)的前、后端形成壓力差，產(chǎn)生一定的“吸力”，加速前端有切屑的冷卻液向后流動(dòng)，并把切屑排出。
在現(xiàn)有技術(shù)中，噴吸鉆的噴嘴通常采用圖2的結(jié)構(gòu)，其中，外噴嘴和內(nèi)噴嘴均為圓錐形結(jié)構(gòu)，引射錐角β引一般取14°，散射角β散為28°。圓錐形噴嘴雖易于加工，但壓力損失較大，不易實(shí)現(xiàn)最佳噴射速度，因而形成的負(fù)壓較小，影響了排屑性能。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中噴吸鉆噴嘴存在的負(fù)壓小影響排屑性能等不足，本實(shí)用新型提供一種噴吸鉆專用圓弧形噴嘴，該噴吸鉆專用圓弧形噴嘴形成的負(fù)壓大，其排屑性能良好。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是噴吸鉆專用圓弧形噴嘴由內(nèi)管1、外管2、外噴嘴3、內(nèi)噴嘴5、連接套4和鎖緊螺母6組成，外噴嘴3、內(nèi)噴嘴5與連接套4之間均采用螺紋聯(lián)接，螺母6起鎖緊作用；外噴嘴3的外部輪廓線由一段外噴嘴圓弧組成，外噴嘴圓弧的半徑為R1，R1為鉆孔直徑的0.06～0.12倍。內(nèi)噴嘴5的進(jìn)口段母線由兩段外切的內(nèi)噴嘴圓弧組成，兩段外切的內(nèi)噴嘴圓弧的半徑相等分別為R2和R3，R2和R3為鉆孔直徑的0.03～0.06倍，其出口段采用漸變的錐面形狀，錐度為1∶4～1∶6；內(nèi)噴嘴5靠近出口端的端面上開有兩個(gè)槽，用于調(diào)整內(nèi)噴嘴5與連接套4間的軸向位置，從而調(diào)節(jié)內(nèi)噴嘴5和外噴嘴3之間的間隙。
本實(shí)用新型的有益效果是這種噴吸鉆專用圓弧形噴嘴的流量系數(shù)與圓錐形噴嘴相同(0.96以上)，但其射流擴(kuò)散角較小，因而形成的負(fù)壓較大，使排屑通暢。內(nèi)噴嘴5后段漸變的錐面形狀有利于減少能量損失。由于內(nèi)外噴嘴間的間隙可調(diào)，因而能夠獲得最佳的噴吸效果。


圖1噴吸鉆的工作原理圖；圖2噴吸鉆的噴嘴示意圖；圖3噴吸鉆專用圓弧形噴嘴示意圖。
在圖1、圖3中，1.內(nèi)管，2外管，3外噴嘴，4.連接套，5.內(nèi)噴嘴，6.鎖緊螺母，R1為外噴嘴圓弧半徑，R2、R3為內(nèi)噴嘴圓弧半徑，d為鉆孔直徑。
具體實(shí)施方式
圖3是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例(見圖3)，外噴嘴3、內(nèi)噴嘴5與連接套4之間均采用螺紋聯(lián)接；外噴嘴3的外部輪廓線由一段外噴嘴圓弧組成，外噴嘴圓弧半徑R1為鉆孔直徑的0.1倍。內(nèi)噴嘴5的進(jìn)口段母線由兩段外切的內(nèi)噴嘴圓弧組成，兩個(gè)內(nèi)噴嘴圓弧的半徑相等分別為R2和R3，R2和R3為鉆孔直徑的0.05倍，其出口段采用漸變的錐面形狀，錐度為1∶5；內(nèi)噴嘴5靠近出口端的端面上開有兩個(gè)槽，用于調(diào)整內(nèi)噴嘴5與連接套4間的軸向位置以調(diào)節(jié)內(nèi)噴嘴5和外噴嘴3之間的間隙，螺母6起鎖緊作用。
權(quán)利要求1.一種噴吸鉆專用圓弧形噴嘴，包括內(nèi)管(1)、外管(2)、外噴嘴(3)、內(nèi)噴嘴(5)、連接套(4)和鎖緊螺母(6)，外噴嘴(3)、內(nèi)噴嘴(5)與連接套(4)之間均采用螺紋聯(lián)接，并由鎖緊螺母(6)鎖緊，其特征是外噴嘴(3)的外部輪廓線由一段外噴嘴圓弧組成；內(nèi)噴嘴(5)的進(jìn)口段母線由兩段外切的內(nèi)噴嘴圓弧組成，其出口段采用漸變的錐面形狀，內(nèi)噴嘴(5)靠近出口端的端面上開有兩個(gè)槽，用于調(diào)整內(nèi)噴嘴(5)與連接套(4)間的軸向位置，從而調(diào)節(jié)內(nèi)噴嘴(5)和外噴嘴(3)之間的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述噴吸鉆專用圓弧形噴嘴，其特征是外噴嘴圓弧半徑R1＝(0.06～0.12)d。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述噴吸鉆專用圓弧形噴嘴，其特征是兩段外切的內(nèi)噴嘴圓弧半徑R2和R3相等，R2、R3＝(0.03～0.06)d，其出口段采用漸變的錐面形狀，錐度為1∶4～1∶6。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種噴吸鉆專用的圓弧形噴嘴。其特征是外噴嘴(3)的外部輪廓線由一段外噴嘴圓弧R1組成；內(nèi)噴嘴(5)的進(jìn)口段母線由兩段外切的內(nèi)噴嘴圓弧組成，其出口段采用漸變的錐面形狀，內(nèi)噴嘴(5)靠近出口端的端面上開有兩個(gè)槽，用于調(diào)整內(nèi)噴嘴(5)與連接套(4)間的軸向位置，從而調(diào)節(jié)內(nèi)噴嘴(5)和外噴嘴(3)之間的間隙。這種噴吸鉆專用圓弧形噴嘴的流量系數(shù)與圓錐形噴嘴相同(0.96以上)，但其射流擴(kuò)散角較小，因而形成的負(fù)壓較大，使排屑通暢。內(nèi)噴嘴5后段漸變的錐面形狀有利于減少能量損失。由于內(nèi)外噴嘴間的間隙可調(diào)，因而能夠獲得最佳的噴吸效果。
文檔編號(hào)B23B51/06GK2858144SQ20052010451
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月22日
發(fā)明者吳鳳和 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)