本发明涉及钻孔技术领域，更具体地说，涉及一种数控机床用自降温钻孔装置。
背景技术：
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
钻孔装置是指用于实体材料上加工出孔的设备的总称，常见的钻孔装置有电钻，钻床等。随着加工工艺的进一步发展，钻孔装置的效率也有了很大的提高。
但是由于钻孔装置的工作特点，其中钻头在工作时会产生巨大的热量，对钻头和工件均会造成一定的干扰，而目前往往没有直接有效的降温手段可以实现良好的冷却效果。
技术实现要素：
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种数控机床用自降温钻孔装置，可以通过对自降温钻头进行改造，其中内置多块隔水板将冷却用水进行分层，然后通过触发气球与其配合，基于硝石溶解于水吸收大量热量的特点，迫使单层水凝结成冰实现高效的降温效果，同时对触发气球进行滞留实时感知降温效果，在不足时冰层融化，并对下一层的隔水板进行开放，而触发气球会主动飘浮与补充包接触，完成对硝石的补充，然后重量增大下沉与下一层的隔水板配合，重新释放出硝石并重复上述过程中，可以持久的实现稳定的降温效果，始终保持在合适的工作温度内，对自降温钻头和工件实现有效保护。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种数控机床用自降温钻孔装置，包括机床本体，所述机床本体上安装有钻孔机，所述钻孔机上安装有自降温钻头，所述自降温钻头自上至下依次包括基础部、降温部和工作部，所述降温部内连接有多块均匀分布的隔水板，所述基础部内顶端连接有补充包，所述补充包与隔水板之间设有自由活动的触发气球，所述触发气球包括气球本体、控制内球和触发针，所述控制内球镶嵌连接于气球本体内底端，所述触发针连接于气球本体下端，所述气球本体上开设有与控制内球相对应的进料流道，所述控制内球开设有与进料流道相匹配的进料孔，所述触发针内镶嵌连接有吸油丝，且吸油丝贯穿气球本体并延伸至控制内球内。
进一步的，所述控制内球内侧壁上连接有多块均匀分布的强磁铁块，所述强磁铁块外表面上连接有可形变隔磁包，所述可形变隔磁包之间连接有吸油膨胀块，且吸油丝与吸油膨胀块连接，强磁铁块一方面可以主动从补充包上吸取降温颗粒，另一方面可以与隔水板进行磁吸配合，稳定触发降温动作，当吸油丝从隔水板内吸收到油后并输送至吸油膨胀块内，在吸油膨胀块膨胀后会挤压可形变隔磁包进行形变，然后对强磁铁块进行全面覆盖，从而屏蔽大部分磁场，使得降温颗粒可以顺利释放，同时可以与隔水板分离。
进一步的，所述吸油丝采用吸油不吸水的材料制成，所述吸油膨胀块采用吸油膨胀材料制成。
进一步的，所述可形变隔磁包内填充有流动树脂和高导磁率金属粉末的混合物，既可以对高导磁率金属粉末进行均匀分散，同时以优异的流动性满足强磁铁块的形变，进而实现对强磁铁块磁场的屏蔽和开放。
进一步的，所述控制内球下端开设有多个均匀分布的出料孔，所述出料孔内插设有封堵球，且封堵球与出料孔之间过盈配合，所述封堵球与吸油膨胀块顶端之间连接有延伸杆，正常状态下封堵球对出料孔进行封堵，避免水提前进入，在吸油膨胀块膨胀后通过延伸杆拉动封堵球离开出料孔，进而实现开放释放降温颗粒。
进一步的，所述隔水板包括固定隔板、自由隔板和锁定棒，所述固定隔板中心处开设有与自由隔板相匹配的活动孔，且自由隔板插设于活动孔内，所述锁定棒镶嵌连接于自由隔板内，所述活动孔内壁上开设有与锁定棒相匹配的定位槽，且锁定棒两端均延伸至定位槽内，固定隔板和自由隔板共同起到分隔水的作用，从而避免水量过大导致降温时难以结冰对触发气球进行固定，便会导致触发气球在释放降温颗粒后立即飘浮，补充频率过快，而锁定棒在正常状态下起到固定自由隔板的作用，在与触发气球接触配合后会发生收缩动作，自由隔板会主动离开活动孔方便触发气球与下一层的隔水板进行配合。
进一步的，所述锁定棒包括含油囊棒、弹性密封块、磁吸块和弹性拉杆，所述弹性密封块和磁吸块分别镶嵌连接于含油囊棒上下两端，所述弹性拉杆连接于含油囊棒内侧两端之间，触发针可以刺入弹性密封块进入到含油囊棒中，吸油丝可以吸油并输送至吸油膨胀块处，在部分油被吸收后在弹性拉杆的弹力作用下，含油囊棒会收缩离开定位槽不再对自由隔板进行固定。
进一步的，所述自由隔板的外径与触发气球的外径相匹配，所述固定隔板采用刚性隔热材料制成，所述自由隔板采用弹性隔热材料制成，固定隔板和自由隔板不仅在空间上对水进行分隔，同时体现在热量传导上。
进一步的，所述基础部采用高强度隔热材料制成，所述降温部和工作部均采用高强度导热材料制成，基础部隔热可以减少冷量的散失，从而提高降温效果。
进一步的，所述补充包包括铁板和多个降温颗粒，且多个降温颗粒附着于铁板下表面，所述降温颗粒采用硝石粉末和磁粉混合制成，正常状态下降温颗粒利用微弱的磁力可以附着在铁板上，当触发气球飘浮至顶端时，在强磁铁块的磁力作用下会脱离铁板借由进料流道进入到控制内球内完成补充，硝石在溶解于水中时会吸收大量的热量，从而实现良好的降温效果。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以通过对自降温钻头进行改造，其中内置多块隔水板将冷却用水进行分层，然后通过触发气球与其配合，基于硝石溶解于水吸收大量热量的特点，迫使单层水凝结成冰实现高效的降温效果，同时对触发气球进行滞留实时感知降温效果，在不足时冰层融化，并对下一层的隔水板进行开放，而触发气球会主动飘浮与补充包接触，完成对硝石的补充，然后重量增大下沉与下一层的隔水板配合，重新释放出硝石并重复上述过程中，可以持久的实现稳定的降温效果，始终保持在合适的工作温度内，对自降温钻头和工件实现有效保护。
(2)控制内球内侧壁上连接有多块均匀分布的强磁铁块，强磁铁块外表面上连接有可形变隔磁包，可形变隔磁包之间连接有吸油膨胀块，且吸油丝与吸油膨胀块连接，强磁铁块一方面可以主动从补充包上吸取降温颗粒，另一方面可以与隔水板进行磁吸配合，稳定触发降温动作，当吸油丝从隔水板内吸收到油后并输送至吸油膨胀块内，在吸油膨胀块膨胀后会挤压可形变隔磁包进行形变，然后对强磁铁块进行全面覆盖，从而屏蔽大部分磁场，使得降温颗粒可以顺利释放，同时可以与隔水板分离。
(3)可形变隔磁包内填充有流动树脂和高导磁率金属粉末的混合物，既可以对高导磁率金属粉末进行均匀分散，同时以优异的流动性满足强磁铁块的形变，进而实现对强磁铁块磁场的屏蔽和开放。
(4)控制内球下端开设有多个均匀分布的出料孔，出料孔内插设有封堵球，且封堵球与出料孔之间过盈配合，封堵球与吸油膨胀块顶端之间连接有延伸杆，正常状态下封堵球对出料孔进行封堵，避免水提前进入，在吸油膨胀块膨胀后通过延伸杆拉动封堵球离开出料孔，进而实现开放释放降温颗粒。
(5)隔水板包括固定隔板、自由隔板和锁定棒，固定隔板中心处开设有与自由隔板相匹配的活动孔，且自由隔板插设于活动孔内，锁定棒镶嵌连接于自由隔板内，活动孔内壁上开设有与锁定棒相匹配的定位槽，且锁定棒两端均延伸至定位槽内，固定隔板和自由隔板共同起到分隔水的作用，从而避免水量过大导致降温时难以结冰对触发气球进行固定，便会导致触发气球在释放降温颗粒后立即飘浮，补充频率过快，而锁定棒在正常状态下起到固定自由隔板的作用，在与触发气球接触配合后会发生收缩动作，自由隔板会主动离开活动孔方便触发气球与下一层的隔水板进行配合。
(6)锁定棒包括含油囊棒、弹性密封块、磁吸块和弹性拉杆，弹性密封块和磁吸块分别镶嵌连接于含油囊棒上下两端，弹性拉杆连接于含油囊棒内侧两端之间，触发针可以刺入弹性密封块进入到含油囊棒中，吸油丝可以吸油并输送至吸油膨胀块处，在部分油被吸收后在弹性拉杆的弹力作用下，含油囊棒会收缩离开定位槽不再对自由隔板进行固定。
(7)自由隔板的外径与触发气球的外径相匹配，固定隔板采用刚性隔热材料制成，自由隔板采用弹性隔热材料制成，固定隔板和自由隔板不仅在空间上对水进行分隔，同时体现在热量传导上。
(8)基础部采用高强度隔热材料制成，降温部和工作部均采用高强度导热材料制成，基础部隔热可以减少冷量的散失，从而提高降温效果。
(9)补充包包括铁板和多个降温颗粒，且多个降温颗粒附着于铁板下表面，降温颗粒采用硝石粉末和磁粉混合制成，正常状态下降温颗粒利用微弱的磁力可以附着在铁板上，当触发气球飘浮至顶端时，在强磁铁块的磁力作用下会脱离铁板借由进料流道进入到控制内球内完成补充，硝石在溶解于水中时会吸收大量的热量，从而实现良好的降温效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明自降温钻头的结构示意图；
图3为本发明隔水板的结构示意图；
图4为本发明触发气球的结构示意图；
图5为本发明控制内球正常状态下的结构示意图；
图6为本发明控制内球出料状态下的结构示意图；
图7为本发明锁定棒的结构示意图。
图中标号说明：
1机床本体、2钻孔机、3自降温钻头、31基础部、32降温部、33工作部、4触发气球、41气球本体、42控制内球、43触发针、44进料流道、45吸油丝、5隔水板、51固定隔板、52自由隔板、53锁定棒、531含油囊棒、532弹性密封块、533磁吸块、534弹性拉杆、6吸油膨胀块、7强磁铁块、8可形变隔磁包、9延伸杆、10封堵球。
具体实施方式
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。
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。
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。
实施例1：
请参阅图1-2，一种数控机床用自降温钻孔装置，包括机床本体1，机床本体1上安装有钻孔机2，钻孔机2上安装有自降温钻头3，自降温钻头3自上至下依次包括基础部31、降温部32和工作部33，降温部32内连接有多块均匀分布的隔水板5，基础部31内顶端连接有补充包，补充包包括铁板和多个降温颗粒，且多个降温颗粒附着于铁板下表面，降温颗粒采用硝石粉末和磁粉混合制成，正常状态下降温颗粒利用微弱的磁力可以附着在铁板上，当触发气球4飘浮至顶端时，在强磁铁块7的磁力作用下会脱离铁板借由进料流道44进入到控制内球42内完成补充，硝石在溶解于水中时会吸收大量的热量，从而实现良好的降温效果，补充包与隔水板5之间设有自由活动的触发气球4。
基础部31采用高强度隔热材料制成，降温部32和工作部33均采用高强度导热材料制成，基础部31隔热可以减少冷量的散失，从而提高降温效果。
请参阅图4，触发气球4包括气球本体41、控制内球42和触发针43，控制内球42镶嵌连接于气球本体41内底端，触发针43连接于气球本体41下端，气球本体41上开设有与控制内球42相对应的进料流道44，控制内球42开设有与进料流道44相匹配的进料孔，触发针43内镶嵌连接有吸油丝45，且吸油丝45贯穿气球本体41并延伸至控制内球42内。
请参阅图5-6，控制内球42内侧壁上连接有多块均匀分布的强磁铁块7，强磁铁块7外表面上连接有可形变隔磁包8，可形变隔磁包8之间连接有吸油膨胀块6，且吸油丝45与吸油膨胀块6连接，强磁铁块7一方面可以主动从补充包上吸取降温颗粒，另一方面可以与隔水板5进行磁吸配合，稳定触发降温动作，当吸油丝45从隔水板5内吸收到油后并输送至吸油膨胀块6内，在吸油膨胀块6膨胀后会挤压可形变隔磁包8进行形变，然后对强磁铁块7进行全面覆盖，从而屏蔽大部分磁场，使得降温颗粒可以顺利释放，同时可以与隔水板5分离。
吸油丝45采用吸油不吸水的材料制成，吸油膨胀块6采用吸油膨胀材料制成。
可形变隔磁包8内填充有流动树脂和高导磁率金属粉末的混合物，既可以对高导磁率金属粉末进行均匀分散，同时以优异的流动性满足强磁铁块7的形变，进而实现对强磁铁块7磁场的屏蔽和开放。
控制内球42下端开设有多个均匀分布的出料孔，出料孔内插设有封堵球10，且封堵球10与出料孔之间过盈配合，封堵球10与吸油膨胀块6顶端之间连接有延伸杆9，正常状态下封堵球10对出料孔进行封堵，避免水提前进入，在吸油膨胀块6膨胀后通过延伸杆9拉动封堵球10离开出料孔，进而实现开放释放降温颗粒。
请参阅图3，隔水板5包括固定隔板51、自由隔板52和锁定棒53，固定隔板51中心处开设有与自由隔板52相匹配的活动孔，且自由隔板52插设于活动孔内，锁定棒53镶嵌连接于自由隔板52内，活动孔内壁上开设有与锁定棒53相匹配的定位槽，且锁定棒53两端均延伸至定位槽内，固定隔板51和自由隔板52共同起到分隔水的作用，从而避免水量过大导致降温时难以结冰对触发气球4进行固定，便会导致触发气球4在释放降温颗粒后立即飘浮，补充频率过快，而锁定棒53在正常状态下起到固定自由隔板52的作用，在与触发气球4接触配合后会发生收缩动作，自由隔板52会主动离开活动孔方便触发气球4与下一层的隔水板5进行配合。
请参阅图7，锁定棒53包括含油囊棒531、弹性密封块532、磁吸块533和弹性拉杆534，弹性密封块532和磁吸块533分别镶嵌连接于含油囊棒531上下两端，弹性拉杆534连接于含油囊棒531内侧两端之间，触发针43可以刺入弹性密封块532进入到含油囊棒531中，吸油丝45可以吸油并输送至吸油膨胀块6处，在部分油被吸收后在弹性拉杆534的弹力作用下，含油囊棒531会收缩离开定位槽不再对自由隔板52进行固定。
自由隔板52的外径与触发气球4的外径相匹配，固定隔板51采用刚性隔热材料制成，自由隔板52采用弹性隔热材料制成，固定隔板51和自由隔板52不仅在空间上对水进行分隔，同时体现在热量传导上。
本发明可以通过对自降温钻头3进行改造，其中内置多块隔水板5将冷却用水进行分层，然后通过触发气球4与其配合，基于硝石溶解于水吸收大量热量的特点，迫使单层水凝结成冰实现高效的降温效果，同时对触发气球4进行滞留实时感知降温效果，在不足时冰层融化，并对下一层的隔水板5进行开放，而触发气球4会主动飘浮与补充包接触，完成对硝石的补充，然后重量增大下沉与下一层的隔水板5配合，重新释放出硝石并重复上述过程中，可以持久的实现稳定的降温效果，始终保持在合适的工作温度内，对自降温钻头3和工件实现有效保护。
以上，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。
1.一种数控机床用自降温钻孔装置，包括机床本体(1)，所述机床本体(1)上安装有钻孔机(2)，所述钻孔机(2)上安装有自降温钻头(3)，其特征在于：所述自降温钻头(3)自上至下依次包括基础部(31)、降温部(32)和工作部(33)，所述降温部(32)内连接有多块均匀分布的隔水板(5)，所述基础部(31)内顶端连接有补充包，所述补充包与隔水板(5)之间设有自由活动的触发气球(4)，所述触发气球(4)包括气球本体(41)、控制内球(42)和触发针(43)，所述控制内球(42)镶嵌连接于气球本体(41)内底端，所述触发针(43)连接于气球本体(41)下端，所述气球本体(41)上开设有与控制内球(42)相对应的进料流道(44)，所述控制内球(42)开设有与进料流道(44)相匹配的进料孔，所述触发针(43)内镶嵌连接有吸油丝(45)，且吸油丝(45)贯穿气球本体(41)并延伸至控制内球(42)内。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床用自降温钻孔装置，其特征在于：所述控制内球(42)内侧壁上连接有多块均匀分布的强磁铁块(7)，所述强磁铁块(7)外表面上连接有可形变隔磁包(8)，所述可形变隔磁包(8)之间连接有吸油膨胀块(6)，且吸油丝(45)与吸油膨胀块(6)连接。
3.根据权利要求2所述的一种数控机床用自降温钻孔装置，其特征在于：所述吸油丝(45)采用吸油不吸水的材料制成，所述吸油膨胀块(6)采用吸油膨胀材料制成。
4.根据权利要求2所述的一种数控机床用自降温钻孔装置，其特征在于：所述可形变隔磁包(8)内填充有流动树脂和高导磁率金属粉末的混合物。
5.根据权利要求2所述的一种数控机床用自降温钻孔装置，其特征在于：所述控制内球(42)下端开设有多个均匀分布的出料孔，所述出料孔内插设有封堵球(10)，且封堵球(10)与出料孔之间过盈配合，所述封堵球(10)与吸油膨胀块(6)顶端之间连接有延伸杆(9)。
6.根据权利要求1所述的一种数控机床用自降温钻孔装置，其特征在于：所述隔水板(5)包括固定隔板(51)、自由隔板(52)和锁定棒(53)，所述固定隔板(51)中心处开设有与自由隔板(52)相匹配的活动孔，且自由隔板(52)插设于活动孔内，所述锁定棒(53)镶嵌连接于自由隔板(52)内，所述活动孔内壁上开设有与锁定棒(53)相匹配的定位槽，且锁定棒(53)两端均延伸至定位槽内。
7.根据权利要求6所述的一种数控机床用自降温钻孔装置，其特征在于：所述锁定棒(53)包括含油囊棒(531)、弹性密封块(532)、磁吸块(533)和弹性拉杆(534)，所述弹性密封块(532)和磁吸块(533)分别镶嵌连接于含油囊棒(531)上下两端，所述弹性拉杆(534)连接于含油囊棒(531)内侧两端之间。
8.根据权利要求6所述的一种数控机床用自降温钻孔装置，其特征在于：所述自由隔板(52)的外径与触发气球(4)的外径相匹配，所述固定隔板(51)采用刚性隔热材料制成，所述自由隔板(52)采用弹性隔热材料制成。
9.根据权利要求1所述的一种数控机床用自降温钻孔装置，其特征在于：所述基础部(31)采用高强度隔热材料制成，所述降温部(32)和工作部(33)均采用高强度导热材料制成。
10.根据权利要求1所述的一种数控机床用自降温钻孔装置，其特征在于：所述补充包包括铁板和多个降温颗粒，且多个降温颗粒附着于铁板下表面，所述降温颗粒采用硝石粉末和磁粉混合制成。
技术总结