【技术实现步骤摘要】
本专利技术同时涉及滚珠丝杠领域和热管，特别是涉及一种带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠。
技术介绍
1、机床正朝着高速高精度的方向发展，滚珠丝杠作为典型的导向机构，广泛应用于高精密数控机床等精密设备的进给系统中。滚珠丝杠进给系统能够有效的保证机床的加工精度，并实现运动部件微量、高速进给，从而提高机床的工作效率。滚珠丝杠进给系统的性能会在很大程度上影响到机床的精度，提高滚珠丝杠进给速度成了使机床高速高效率的一个很重要的途径。然而，随着滚珠丝杠进给速度的提高，轴承副摩擦热也在急剧增加，当这些热量不能及时散发时，就会传递并积累在滚珠丝杠上，使得滚珠丝杠温度升高并产生很大的热变形，热变形降低了滚珠丝杠的定位精度，最后会影响机床的加工精度，因此抑制高速滚珠丝杠的温升对发展高速机床具有重要意义。
2、目前，中空滚珠丝杠副作为加工中心进给系统的精密传动部件，越来越得到广泛的采用。尤其加工中心在向高速高精方向发展的过程中，对中空滚珠丝杠副的结构、动态特性及精度提出了更高的要求。这种冷却方式存在着滚珠丝杠表面温度梯度和温度波动性较大以及达到热平衡时间较长的问题，上述缺陷限制了滚珠丝杠在高精度领域的运用。
3、因此，致力于开发一种带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠，能够有效减小丝杠表面温度梯度，抑制丝杠表面的温升，缩短丝杠达到热平衡的时间。
技术实现思路
1、有鉴于现有的一些不足，本专利技术所要解决的问题是如何克服现有滚珠杠表面温度梯度波动大，达到热平衡时间较长的问题，同时
2、为实现上述目的，本专利技术公开了一种带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠，同时涉及滚珠丝杠领域和热管
，包括滚珠丝杠、热管流道、热管流道封盖、复合吸液芯、工质，所述滚珠丝杠体是轴类构件；所述的滚珠丝杠为热管型中空滚珠丝杠，所述滚珠丝杠体有支撑段、连接段和外螺纹段，所述热管流道为孔状空腔，一端封闭另一端是开口；所述热管流道在轴向方向上贯穿了滚珠丝杠体的外螺纹段，所述热管流道堵头固定安装在滚珠丝杠的最右端，起密封热管流道的目的，所述复合吸液芯是对所述热管流道的工质流体引流，所述热管流道内腔需先抽成真空，再注入工质。
3、所述轴承支撑段包括第一支撑段和第二支撑段，所述的第一支撑段在所述的外螺纹段的左侧，所述的连接段设在第一支撑段的左侧，所述连接段需与电机输出端配合，所述的第二支撑段在外螺纹的右侧。
4、所述的热管流道是孔状空腔，有封闭端和开口端，所述的封闭端设置在滚珠丝杠体的左端，所述的开口端设置在滚珠丝杠的右端，所述热管流道封闭端与所述滚珠丝杠本体左端面的轴向距离小于等于所述第一支撑段的轴向长度。所述开口端有与之配合的热管流道封盖，所述热管流道封盖上开有两个孔，分别是工质进液口和出液口，流道封盖内设计有内封盖，是在填充完工质后，对进出液口进行密封防止工质流出。
5、所述的复合吸液芯是沟槽和吸液层组成，所述沟槽设置在热管流道空腔内上壁面，所述沟槽可以是三角形、梯形或矩形，所述吸液层是网状结构，且网状结构的孔隙率为55％～85％。
6、所述吸液层设置有上通腔，且通腔的横截面形状是圆弧孔状结构，设置的数量是3个，均匀分布。
7、所述网状结构是金属铜丝网，所述铜丝网丝径为100～150μm，且丝网目数为200～600目。
8、所述吸液层由6-8层所述丝网结构重叠组成。
9、所述的复合吸液芯是采用烧结的成形工艺。
10、所述热管流道的中心轴线与所述滚珠丝杠体的中心轴线需重合。
11、所述热管流道内腔的真空度为0.1～0.0013pa。
12、所述的工质可以是水、空气或者冷却油，此处工质选择等离子水。
13、所述工质的充液率在60％～80％。
14、所述热管流道堵头的固定方式为焊接方式。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
16、1、本专利技术中使用的复合吸液芯，不仅提高了吸液层的渗透率，加快了液态工质循环的速度，使用的铜网结构可以提高导热性能，使用烧结方式固定吸液层，提高了热管部分的稳定性。
17、2、本专利技术将热管散热技术运用到了滚珠丝杠上，能够有效抑制滚珠丝杠表面温升和温度波动，比较明显地缩短了滚珠丝杠达到热平衡的时间，同时减小了滚珠丝杠因温升带来的热变形，提高了滚珠丝杠的精度。
18、3、本专利技术进一步优化了滚珠丝杠的结构，不仅提高了滚珠丝杠的散热能力，还具有结构简单，效果明显，易于制造的优势。
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1.一种带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠，包括滚珠丝杠、热管流道、热管流道封盖、复合吸液芯、工质，其特征在于，所述的滚珠丝杠为热管型中空滚珠丝杠，所述滚珠丝杠体包括连接段、轴承支撑段和外螺纹段，所述热管流道为孔状空腔，一端封闭另一端是开口；所述热管流道在轴向方向上贯穿了滚珠丝杠体的外螺纹段，所述热管流道封盖固定安装在滚珠丝杠的最右端，起密封热管流道的目的，所述复合吸液芯是对所述热管流道的工质流体引流，所述热管流道内腔需先抽成真空，再注入工质。
2.根据权利要求1所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述轴承支撑段包括第一支撑段和第二支撑段，所述的第一支撑段在所述的外螺纹段的左侧，所述的连接段设在第一支撑段的左侧，所述连接段需与电机输出端配合，所述的第二支撑段在外螺纹段的右侧。
3.根据权利要求1所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述的热管流道是孔状空腔，有封闭端和开口端，所述的封闭端设置在滚珠丝杠体的左端，所述的开口端设置在滚珠丝杠的右端，所述热管流道封闭端与所述滚珠丝杠本体左端面的轴向距离小于等于所述第一支撑段
4.根据权利要求1所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述的复合吸液芯是沟槽和吸液层组成，所述沟槽设置在热管流道空腔内上壁面，所述沟槽可以是三角形、梯形或矩形，所述吸液层是网状结构，且网状结构的孔隙率为55％～85％。
5.根据权利要求4所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述吸液层设置有上通腔，且通腔的横截面形状是圆弧孔状结构，设置的数量是3个，均匀分布。
6.根据权利要求4所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述网状结构是金属铜丝网，所述铜丝网丝径为100～150μm，且丝网目数为200～600目。
7.根据权利要求4所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述吸液层由6-8层所述丝网结构重叠组成。
8.根据权利要求1所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述的复合吸液芯是采用烧结的成形工艺。
9.根据权利要求1所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述热管流道的中心轴线与所述滚珠丝杠体的中心轴线需重合，所述热管流道内腔的真空度为0.13～0.0013Pa。
10.根据权利要求9所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述工质可以是水、空气或者冷却油，此处工质选择等离子水，工质的充液率在60％～80％，热管流道堵头的固定方式为焊接方式。
...【技术特征摘要】
1.一种带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠，包括滚珠丝杠、热管流道、热管流道封盖、复合吸液芯、工质，其特征在于，所述的滚珠丝杠为热管型中空滚珠丝杠，所述滚珠丝杠体包括连接段、轴承支撑段和外螺纹段，所述热管流道为孔状空腔，一端封闭另一端是开口；所述热管流道在轴向方向上贯穿了滚珠丝杠体的外螺纹段，所述热管流道封盖固定安装在滚珠丝杠的最右端，起密封热管流道的目的，所述复合吸液芯是对所述热管流道的工质流体引流，所述热管流道内腔需先抽成真空，再注入工质。
2.根据权利要求1所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述轴承支撑段包括第一支撑段和第二支撑段，所述的第一支撑段在所述的外螺纹段的左侧，所述的连接段设在第一支撑段的左侧，所述连接段需与电机输出端配合，所述的第二支撑段在外螺纹段的右侧。
3.根据权利要求1所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中空滚珠丝杠副，其特征在于所述的热管流道是孔状空腔，有封闭端和开口端，所述的封闭端设置在滚珠丝杠体的左端，所述的开口端设置在滚珠丝杠的右端，所述热管流道封闭端与所述滚珠丝杠本体左端面的轴向距离小于等于所述第一支撑段的轴向长度。所述开口端有与之配合的热管流道封盖，所述热管流道封盖上开有两个孔，分别是工质进液口和出液口。所述流道封盖内设计有内封盖，与流道封盖配合。
4.根据权利要求1所述的带沟槽复合吸液芯的热管型中...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝晓红，刘艳，王洋涛，李勇发，杨泽生，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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