專利名稱：用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及切削加工用的機(jī)械夾持刀夾，尤其涉及用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾。
技術(shù)背景目前，存在著多種形狀的采用硬質(zhì)合金材料或陶瓷材料制成的可轉(zhuǎn)位切削刀片，如 菱形、偏菱形和三角形的可轉(zhuǎn)位刀片，此類刀片通常是通過機(jī)械夾持刀夾固定?，F(xiàn)有用 于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾有多種形式，如專利號為ZL95193314.0的發(fā)明專利公開了一種 用于轉(zhuǎn)位式刀片的刀夾，該刀夾的夾緊裝置松開刀片后處于自由狀態(tài)，此時(shí)夾緊裝置可 能發(fā)生左右偏轉(zhuǎn)或繞其夾緊螺栓轉(zhuǎn)動，再次安裝刀片時(shí)需人工調(diào)整夾緊裝置的位置，在 位置調(diào)整準(zhǔn)確之后才能擰緊夾緊螺栓并固定刀片，其操作過程復(fù)雜，更換刀片所消耗的 時(shí)間較長，影響加工效率；另外，該夾緊裝置與刀片中心定位孔內(nèi)壁為一點(diǎn)接觸或小段 圓弧線接觸，夾緊裝置作用在刀片上的橫向夾持力集中在該點(diǎn)，受力點(diǎn)面積較小，應(yīng)力 集中，刀片受力不均勻，刀片有沿受力點(diǎn)破裂趨勢，也有可能產(chǎn)生整個刀具系統(tǒng)不穩(wěn)定 的現(xiàn)象。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可節(jié)省刀片更換時(shí)間、 可提高加工效率、夾持力分布更均勻的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾。一種用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，包括刀座、夾緊螺栓和夾持件，所述刀座上設(shè)有 轉(zhuǎn)位刀片安裝部，所述夾持件置于刀座上方，夾持件上設(shè)有通孔，夾緊螺栓套于通孔內(nèi) 并與刀座螺紋連接，夾緊螺栓上套設(shè)有壓縮彈簧，該壓縮彈簧位于刀座與夾持件之間， 所述夾持件后端與刀座相接的部位設(shè)有后鉤部，所述刀座的后端設(shè)有后突出部，該后突 出部置于夾持件的后鉤部內(nèi)。所述夾持件前端的下表面上設(shè)有適于與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔的孔壁鄰接的柱狀突出 部，所述下表面與柱狀突出部相鄰的部位為適于與轉(zhuǎn)位刀片定位頂面鄰接的、平坦的定 位底面。所述柱狀突出部上設(shè)有一段避空斜柱面、 一段避空平面和兩段適于與轉(zhuǎn)位刀片中心 定位孔的孔壁形成軸向線接觸的圓柱面，避空平面連接于避空斜柱面下方，兩段圓柱面 分別連接于避空平面的兩側(cè)。所述刀座的后突出部具有第一上傾斜面和第一下傾斜面，所述夾持件的后鉤部具有 可與第一上傾斜面接觸配合的第二上傾斜面，以及可與第一下傾斜面接觸配合的第二下 傾斜面。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于刀座上設(shè)有后突出部，夾持件后端與刀座 相接的部位設(shè)有后鉤部，刀座的后突出部置于夾持件的后鉤部內(nèi)，在旋開夾緊螺栓更換 刀片或刀片轉(zhuǎn)位時(shí)，在壓縮彈簧的彈力作用下，夾持件前端的柱狀突出部抬起并脫離刀 片中心定位孔，后鉤部的第二下傾斜面與后突出部的第一下傾斜面接觸配合，實(shí)現(xiàn)刀座 對夾持件后端的約束，能有效地避免夾持件左右晃動或是繞夾緊螺栓轉(zhuǎn)動，而且，可在 不完全旋開夾緊螺栓的情況下實(shí)現(xiàn)刀片的更換和轉(zhuǎn)位，節(jié)省了刀片更換時(shí)間，提高加工 效率。夾持件的柱狀突出部上設(shè)有一段避空斜柱面、 一段避空平面和兩段圓柱面，避空 平面和避空斜柱面均不與刀片的中心定位孔接觸，形成避空結(jié)構(gòu)，兩段圓柱面分別連接 于避空平面的兩側(cè)，夾緊刀片時(shí)圓柱面與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔的孔壁形成軸向線接觸， 從而可產(chǎn)生穩(wěn)定、分散、均勻的夾緊力，對刀片的夾持更加牢固可靠，相對于其他刀具 夾緊系統(tǒng)，本發(fā)明的刀夾具有更優(yōu)異的夾緊剛性和刀片轉(zhuǎn)位精度。


圖1是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的A—A剖面視圖；圖3是本發(fā)明夾持部件的立體圖一；圖4是本發(fā)明夾持部件的立體圖二；圖5是圖2中的B—B剖面視圖；圖6是本發(fā)明松開轉(zhuǎn)位刀片時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號表示1、刀座3、夾持件 5、轉(zhuǎn)位刀片 7、擋墊 12、螺紋孔 111、墊板定位孔 132、第一下傾斜面 31、通孔2、夾緊螺栓 4、壓縮彈簧 6、墊板 11、刀片安裝部 13、后突出部 131、第一上傾斜面 121、容置孔 32、后鉤部33、柱狀突出部34、定位底面321、第二上傾斜面322、第二下傾斜面331、避空斜柱面332、避空平面333、圓柱面51、中心定位孔52、定位頂面53、下底面61、中心孔CL1、第一中心軸線CL2、第二中心軸線CL3、中心法線具體實(shí)施方式
本發(fā)明的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾適于固定菱形、偏菱形和三角形的轉(zhuǎn)位刀片5， 該類轉(zhuǎn)位刀片5可由硬質(zhì)合金材料或陶瓷材料制成，且具有一個平坦的下底面53、 一個 定位頂面52和一個中心定位孔51。下面以適用于夾持菱形轉(zhuǎn)位刀片的刀夾為例對本發(fā)明 的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1至圖6所示，本發(fā)明的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾包括刀座l、夾持件3、夾 緊螺栓2、壓縮彈簧4、墊板6和擋墊7。刀座1上設(shè)有轉(zhuǎn)位刀片安裝部11和螺紋孔12， 螺紋孔12上段設(shè)有容納壓縮彈簧4的容置孔121。刀片安裝部11兩側(cè)壁的夾角根據(jù)所夾 持轉(zhuǎn)位刀片5的形狀設(shè)置，刀片安裝部ll底面設(shè)有墊板定位孔lll，墊板6置于刀片安 裝部11的底面上，擋墊7穿過墊板6的中心孔61并插入刀片安裝部11的墊板定位孔111 內(nèi)，起到對墊板6定位的作用，轉(zhuǎn)位刀片5置于墊板6上，轉(zhuǎn)位刀片5的兩相鄰的側(cè)壁 與刀片安裝部11的兩側(cè)壁相接觸。夾持件3置于刀座1上方，夾持件3上設(shè)有通孔31, 該通孔31的直徑小于螺紋孔12上段容置孔121的直徑；夾緊螺栓2的上段為頭部，頭 部往下是直徑稍小的圓柱部分，圓柱部分延伸到下段為螺紋部分，夾緊螺栓2頭部直徑 大于通孔31的直徑，圓柱部分直徑小于通孔31的直徑，這種布置使得在圓柱部分和通 孔31之間存在著特定的間隙，從而在擰緊夾緊螺栓2時(shí)保證夾持件3不會轉(zhuǎn)動。壓縮彈 簧4 一端裝設(shè)于螺紋孔12上段的容置孔121內(nèi)，另一端置于夾持件3底部所設(shè)的沉孔內(nèi)， 夾緊螺栓2套于通孔31和壓縮彈簧4內(nèi)并與螺紋孔12螺紋連接，在擰緊夾緊螺栓2時(shí)， 夾緊螺栓2頭部的頂面高于夾持件3的上表面，夾緊螺栓2頭部的徑向下表面鄰靠夾持 件3的對應(yīng)的徑向延伸表面，該夾緊螺栓2的第一中心軸線CL1平行于轉(zhuǎn)位刀片5的中 心定位孔51的第二中心軸線CL2，夾緊螺栓2的第一中心軸線CL1相對于刀夾的中心 法線CL3以夾角4>1延伸，7°《4>1《10°，本例中(M取8。20'。夾持件3前端的下表 面上設(shè)有向下、向內(nèi)傾斜的柱狀突出部33，該柱狀突出部33適于與轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51的孔壁鄰接，下表面與柱狀突出部33相鄰的部位為適于與轉(zhuǎn)位刀片定位頂面52 鄰接的、平坦的定位底面34。柱狀突出部33上設(shè)有一段避空斜柱面331、 一段避空平面 332和兩段圓柱面333，避空平面332連接于避空斜柱面331下方，圓柱面333與避空斜 柱面331形成一定角度。兩段圓柱面333分別連接于避空平面332的兩側(cè)，在使用夾持 件3夾緊轉(zhuǎn)位刀片5時(shí)，圓柱面333與轉(zhuǎn)位刀片形成軸向線接觸，而避空斜柱面331和 避空平面332均不與中心定位孔51的孔壁接觸，形成避空結(jié)構(gòu)。刀座l上設(shè)有后突出部 13，后突出部13具有第一上傾斜面131和第一下傾斜面132，夾持件3后端與刀座1相 接的部位設(shè)有后鉤部32，后鉤部32具有第二上傾斜面321和第二下傾斜面322，刀座1 的后突出部13置于夾持件3的后鉤部32內(nèi)，在刀夾夾緊轉(zhuǎn)位刀片5時(shí)，后突出部13的 第一上傾斜面131與后鉤部32的第二上傾斜面321接觸配合，在刀夾松開轉(zhuǎn)位刀片5時(shí)， 后突出部13的第一下傾斜面132與后鉤部32的第二下傾斜面322接觸配合，后突出部 13的第一上傾斜面131與夾緊螺栓2的第一中心軸線CL1的夾角為4>2，54°《4>2《57° ， 本例中4)2取55。。工作原理將轉(zhuǎn)位刀片5安裝于本發(fā)明的刀夾時(shí)，先用擋墊7將墊板6固定在刀夾1 的刀片安裝部ll，再將夾持件3的前端置于如圖6所示的抬起狀態(tài)，將轉(zhuǎn)位刀片5置于 刀片安裝部11內(nèi)，使轉(zhuǎn)位刀片5的下底面53與墊板6貼緊，使轉(zhuǎn)位刀片5的一對相鄰 側(cè)面與刀片安裝部11的兩側(cè)壁相接觸。逐漸擰入夾緊螺栓2，夾緊螺栓2的頭部逐漸下 壓夾持件3，使夾持件3前端的定位底面34與轉(zhuǎn)位刀片5的定位頂面52接觸，此時(shí)夾持 件3的后鉤部32的第二上傾斜面321與刀座1的后突出部13的第一上傾斜面131接觸。 繼續(xù)擰緊夾緊螺栓2，此時(shí)夾持件3在第二上傾斜面321和第一上傾斜面131的約束下， 產(chǎn)生向后、向下的移動和少量彈性變形，使夾持件3的定位底面34對轉(zhuǎn)位刀片5的定位 頂面52產(chǎn)生下壓力，同時(shí)，使夾持件3前端柱狀突出部33的兩段圓柱面333與轉(zhuǎn)位刀 片5的中心定位孔51形成軸向線接觸，并在接觸位置對轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51產(chǎn) 生向后的夾緊力，夾持件3的避空斜柱面331和避空平面332均不與轉(zhuǎn)位刀片5的中心 定位孔51接觸，形成避空結(jié)構(gòu)，由兩段圓柱面333所施加的夾緊力穩(wěn)定、分散、均勻， 對轉(zhuǎn)位刀片5的夾持更加牢固可靠，相對于其他刀具夾緊系統(tǒng)，本發(fā)明的刀夾具有更優(yōu) 異的夾緊剛性和刀片轉(zhuǎn)位精度。進(jìn)一步擰緊夾緊螺栓2，夾持件3的彈性變形增大，產(chǎn)生 的夾持力增大，最終轉(zhuǎn)位刀片5的一對相鄰側(cè)面與刀片安裝部11的兩側(cè)壁貼緊，轉(zhuǎn)位刀 片5的下底面53與墊板6貼緊，實(shí)現(xiàn)刀夾對轉(zhuǎn)位刀片5的牢固夾持。同時(shí)，夾持件3前 端的柱狀突出部33容納在轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51內(nèi)，可避免其被金屬加工過程中產(chǎn)生的切屑磨損。旋轉(zhuǎn)或更換轉(zhuǎn)位刀片5之前，需將轉(zhuǎn)位刀片5從本發(fā)明的刀夾上卸下。 擰松夾緊螺栓2，在壓縮彈簧4所產(chǎn)生的沿夾緊螺栓2軸線向上的彈力作用下，夾持件3 被逐漸抬起并脫離轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51，后鉤部32的第二下傾斜面322與后突出 部13的第一下傾斜面132接觸配合，實(shí)現(xiàn)刀座1對夾持件3后端的約束，使夾持件3進(jìn) 行一定的轉(zhuǎn)動，夾持件3前端與轉(zhuǎn)位刀片5上表面呈銳角傾斜，直至夾持件3的柱狀突 出部33完全被抬離轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51 ，此時(shí)即可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位刀片5的轉(zhuǎn)位和更換。 在此過程中，由于刀座1對夾持件3后端產(chǎn)生了約束，有效地避免了夾持件3左右晃動 或是繞夾緊螺栓2轉(zhuǎn)動，而且，可在不完全旋開夾緊螺栓2的情況下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)位刀片5的 更換和轉(zhuǎn)位，節(jié)省了轉(zhuǎn)位刀片5的更換時(shí)間，提高了加工效率。
權(quán)利要求
1、一種用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，包括刀座(1)、夾緊螺栓(2)和夾持件(3)，所述刀座(1)上設(shè)有轉(zhuǎn)位刀片安裝部(11)，所述夾持件(3)置于刀座(1)上方，夾持件(3)上設(shè)有通孔(31)，夾緊螺栓(2)套于通孔(31)內(nèi)并與刀座(1)螺紋連接，夾緊螺栓(2)上套設(shè)有壓縮彈簧(4)，該壓縮彈簧(4)位于刀座(1)與夾持件(3)之間，其特征在于所述夾持件(3)后端與刀座(1)相接的部位設(shè)有后鉤部(32)，所述刀座(1)的后端設(shè)有后突出部(13)，該后突出部(13)置于夾持件(3)的后鉤部(32)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，其特征在于所述夾持件(3) 前端的下表面上設(shè)有適于與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔(51)的孔壁鄰接的柱狀突出部(33)， 所述下表面與柱狀突出部(33)相鄰的部位為適于與轉(zhuǎn)位刀片定位頂面(52)鄰接的、 平坦的定位底面(34)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，其特征在于所述柱狀突出部 (33)上設(shè)有一段避空斜柱面(331)、 一段避空平面(332)和兩段適于與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔(51)的孔壁形成軸向線接觸的圓柱面(333)，避空平面(332)連接于避空斜柱 面(331)下方，兩段圓柱面(333)分別連接于避空平面(332)的兩側(cè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，其特征在于所 述刀座(1)的后突出部(13)具有第一上傾斜面(131)和第一下傾斜面(132)，所述 夾持件(3)的后鉤部(32)具有可與第一上傾斜面(131)接觸配合的第二上傾斜面(321 )， 以及可與第一下傾斜面(132)接觸配合的第二下傾斜面(322)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，包括刀座、夾緊螺栓和夾持件，所述刀座上設(shè)有轉(zhuǎn)位刀片安裝部，所述夾持件置于刀座上方，夾持件上設(shè)有通孔，夾緊螺栓套于通孔內(nèi)并與刀座螺紋連接，夾緊螺栓上套設(shè)有壓縮彈簧，該壓縮彈簧位于刀座與夾持件之間，所述夾持件后端與刀座相接的部位設(shè)有后鉤部，所述刀座的后端設(shè)有后突出部，該后突出部置于夾持件的后鉤部內(nèi)。該用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾具有可節(jié)省刀片更換時(shí)間、可提高加工效率、夾持力分布更均勻的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B23B27/16GK101323026SQ20081003190
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日
發(fā)明者吉 宋, 穎 張, 屏 李, 明 李, 王社權(quán) 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司