一種反鏜刀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種反鏜刀，屬于機械加工刀具【技術(shù)領(lǐng)域】，包括刀桿(1)和刀體、滑閥(2)、頂桿(4)、堵蓋(5)、彈簧(6)和銷軸(8)；刀桿尾部設(shè)有高壓冷卻液通孔(101)，中部設(shè)有容納滑閥的腔體(102)、容納刀體的腔體(103)，頭部設(shè)有容納頂桿、彈簧和堵蓋的腔體(104)，用于安裝銷軸(8)的孔；所述滑閥安裝于腔體(102)內(nèi)，可延刀桿軸向滑動，刀體通過銷軸安裝于腔體(103)中，可在腔體內(nèi)以銷軸為軸自由轉(zhuǎn)動，頂桿和彈簧安裝于腔體(104)中，頂桿可沿刀桿軸向滑動，堵蓋與刀桿固定連接。本發(fā)明反鏜刀解決了現(xiàn)有反鏜刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，耐用度低，需要在工作時附加降溫設(shè)備的問題。
【專利說明】一種反鏜刀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種反鏜刀，屬于機械加工刀具【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)反向沉孔的加工通常采用刀桿穿過已加工通孔，從反方向手動裝入鏜刀的方法，這種方法一方面加工效率低，另一方面有時還受裝夾位置、零件內(nèi)腔尺寸等因素影響致使無法手動裝刀。隨著刀具設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)了各種形式的反鏜刀具，具有了正向進刀、刀夾自動打開閉合的功能，使反向沉孔的加工能力不斷提高，實現(xiàn)了高效率加工。如發(fā)明201010127220.2公開了一種利用刀柄反方向和正方向的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)刀體的回收和打開的反鏜刀。但是此類反鏜刀設(shè)計一方面需要增加相應(yīng)機構(gòu)來實現(xiàn)刀夾自動打開閉合功能，另一方面受到刀柄使用空間的限制不得不以降低刀具剛度來換取使用的方便性，使得刀具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本增高，耐用度降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有反鏜刀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，耐用度低的問題，提出一種反鏜刀，該反鏜刀適用于具有主軸內(nèi)冷功能的數(shù)控機床。
[0004]本發(fā)明所述的一種反鏜刀，通過高壓冷卻液壓力來開啟刀夾，當冷卻液關(guān)閉時，通過彈簧壓力閉合刀夾。
[0005]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0006]一種反鏜刀，包括:刀桿、滑閥、刀體、頂桿、堵蓋、彈簧和銷軸；所述刀桿尾部設(shè)有高壓冷卻液通孔，中部設(shè)有容納滑閥的腔體、容納刀體的腔體，頭部設(shè)有容納頂桿、彈簧和堵蓋的腔體，用于安裝銷軸的孔；所述滑閥安裝于腔體內(nèi)，可延刀桿軸向前后滑動，所述刀體通過銷軸安裝于腔體中，可在腔體內(nèi)以銷軸為軸自由轉(zhuǎn)動，所述頂桿和彈簧安裝于腔體中，頂桿可沿刀桿軸向滑動，堵蓋與刀桿固定連接。
[0007]較優(yōu)的，所述刀桿容納滑閥的腔體內(nèi)還設(shè)有安裝定位螺釘?shù)目?，所述滑閥外圓底部設(shè)有相配合的定位槽，二者配合實現(xiàn)滑閥的周向定位。
[0008]較優(yōu)的，所述刀桿頭部還設(shè)有內(nèi)螺紋，堵蓋設(shè)有外螺紋，二者配合實現(xiàn)堵蓋和刀桿的固定連接。
[0009]較優(yōu)的，所述滑閥尾部中心設(shè)有冷卻液孔和通向切削刃處的若干冷卻液通孔。
[0010]較優(yōu)的，所述滑閥外圓面設(shè)有至少I個用于安裝O型密封圈的環(huán)形溝槽。
[0011]較優(yōu)的，所述滑閥頭部與刀體接觸部分采用圓弧設(shè)計，以減小摩擦阻力。
[0012]較優(yōu)的，所述滑閥頭部與刀體接觸部分的上平面低于所述刀體的刀刃，避免滑閥在運動過程中損傷刀刃。
[0013]較優(yōu)的，所述刀體由刀夾和刀片組成，二者通過壓緊螺釘緊固連接。
[0014]較優(yōu)的，所述滑閥滑閥頭部采用圓弧設(shè)計并使其上平面低于刀片的底平面，保證其僅與刀夾側(cè)面接觸，避免了滑閥在運動過程中損傷刀片。
[0015]較優(yōu)的，所述頂桿頭部外圓面直徑略寬于底部外圓面直徑，便于底部穿過彈簧中空部分以頭部抵住彈簧，增強頂桿及彈簧的穩(wěn)定性。
[0016]較優(yōu)的，所述頂桿頭部與刀體接觸部分采用圓弧設(shè)計，以減小滑動阻力。有益效果
[0017]本發(fā)明所述的反鏜刀，使用時可以直接從正面加工，尤其適合于狹小或無法用傳統(tǒng)方法進行反向沉孔加工的場合，有效降低了操作成本和零件加工成本。
[0018]本發(fā)明所述的反鏜刀，利用機床高壓冷卻液壓力和彈簧力實現(xiàn)刀夾開啟閉合，可通過調(diào)整冷卻液壓力和彈簧力來保證刀夾啟閉的可靠穩(wěn)定，便于在主軸停轉(zhuǎn)時進行刀夾啟閉狀態(tài)和刀具狀態(tài)檢查。
[0019]本發(fā)明所述的反鏜刀，通過在滑閥尾部中心設(shè)冷卻液孔和通向切削刃處的若干冷卻液通孔實現(xiàn)反鏜刀工作狀態(tài)時以冷卻液對切削刃降溫，省卻了反鏜刀工作時附加降溫設(shè)備的使用，節(jié)約了資源，降低了能耗。
[0020]本發(fā)明所述的反鏜刀，刀夾通過高壓冷卻液產(chǎn)生的壓力緊靠在腔體的側(cè)平面，其上下平面與腔體上下平面緊密貼合，確保刀夾定位可靠、加工過程穩(wěn)定。
[0021]本發(fā)明所述的反鏜刀，通過將刀體分成刀夾和刀片兩部分，一方面有利于在刀片損傷時僅更換刀片，另一方面有利于反鏜刀的標準化設(shè)計以及在不改變刀桿結(jié)構(gòu)的情況下通過對刀夾和刀片的再次設(shè)計實現(xiàn)各種形狀沉孔的加工。
[0022]本發(fā)明所述的反鏜刀，通過刀夾繞銷軸在腔體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)刀夾3的開啟閉合，有效利用了刀桿內(nèi)部空間，與利用離心力原理打開刀夾方式的刀桿相比，刀桿危險截面的有效面積增大，最大限度提高了刀桿的剛度。
[0023]本發(fā)明所述的反鏜刀，滑閥、頂桿頭部圓弧設(shè)計，使其與刀夾兩側(cè)面構(gòu)成高副摩擦畐IJ，降低了摩擦阻力，使刀夾開啟閉合靈活，提高了動作可靠性。
[0024]本發(fā)明所述的反鏜刀，其刀桿和刀夾選用優(yōu)質(zhì)炮用合金鋼，通過熱處理獲得高強度高韌性的力學性能，有效得高了刀具的剛度。
[0025]本發(fā)明所述的反鏜刀具有結(jié)構(gòu)簡單，易于加工、安裝及使用，制造成本低，耐用度高的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明實施例一種反鏜刀刀夾打開狀態(tài)時的軸向剖視圖；
[0027]圖2為本發(fā)明實施例一種反鏜刀刀夾閉合狀態(tài)時的軸向剖視圖；
[0028]圖3為A-A剖視圖；
[0029]圖4為B-B剖視圖；
[0030]圖5為刀桿I軸向剖視圖；
[0031]圖6為滑閥2軸向剖視圖。
[0032]附圖標記:1-刀桿，2-滑閥，3-刀夾，4-頂桿，5-堵蓋，6_彈簧，7_壓緊螺釘，8_銷軸，9-0型密封圈，10-刀片，11-定位螺釘，101-高壓冷卻液通孔，102-容納滑閥2的腔體，103-容納刀夾3的腔體，104-容納頂桿和彈簧的腔體，105-螺紋，106-螺釘孔，201-冷卻液孔，202-冷卻液通孔，203-滑閥上平面，204-定位槽，205-環(huán)形溝槽。

【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明加以詳細說明，同時也敘述了本發(fā)明技術(shù)方案解決的技術(shù)問題及有益效果，需要指出的是，所描述的實施例僅旨在便于對本發(fā)明的理解，而對其不起任何限定作用。
[0034]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5和圖6所示，為基于本發(fā)明
【發(fā)明內(nèi)容】
的一種反鏜刀示例，包括刀桿1、滑閥2、刀夾3、頂桿4、堵蓋5、彈簧6、壓緊螺釘7、銷軸8、O型密封圈9、刀片10、定位螺釘11，所述刀桿I尾部設(shè)有高壓冷卻液通孔101 ;中部設(shè)有容納滑閥2的腔體102、容納刀夾3的腔體103，腔體內(nèi)設(shè)有安裝定位螺釘11的孔106 ;頭部設(shè)有容納頂桿4和彈簧6的腔體104、用于裝配堵蓋5的內(nèi)螺紋105。
[0035]如圖6、圖3所示滑閥2尾部中心設(shè)有冷卻液孔201和通向切削刃處的若干冷卻液通孔202，外圓面裝有數(shù)個O型密封圈9的環(huán)形溝槽205，外圓底部設(shè)有定位槽204，通過定位螺釘11實現(xiàn)滑閥2周向定位，滑閥頭部采用圓弧設(shè)計并使其上平面203低于刀片10的底平面，保證其僅與刀夾側(cè)面接觸，避免了滑閥在運動過程中損傷刀片。
[0036]刀片10通過壓緊螺釘7與刀夾3連接。刀桿I與刀夾3通過銷軸8連接。
[0037]本發(fā)明的反鏜刀的使用方法:
[0038]如圖2所示，使用時，反鏜刀從正面通孔進至反向沉孔加工位；數(shù)控機床輸出開啟冷卻液命令，高壓冷卻液經(jīng)刀桿I尾部通液孔101作用至滑閥2尾部，滑閥2在高壓冷卻液作用下克服彈簧6的彈力沿孔102滑移，推動刀夾3繞銷軸8順時針旋轉(zhuǎn)，直至刀夾另一側(cè)面緊靠在刀桿I內(nèi)腔103的側(cè)平面，如圖1所示，此時滑閥2周向通液孔202打開，冷卻液噴至切削刃處；在切削過程中，刀夾3在高壓冷卻液壓力、彈簧力、切削力共同作用下緊靠在刀桿I內(nèi)腔103的側(cè)平面，定位穩(wěn)定可靠；加工結(jié)束后，數(shù)控機床輸出關(guān)閉冷卻液命令，刀夾3在彈簧6和頂桿4的推力作用下繞銷軸8逆時針旋轉(zhuǎn)復(fù)位，同時刀夾3推動滑閥2滑移，直至滑閥2到刀桿I內(nèi)腔102尾部限位平面，此時刀夾3完全收回，如圖2所示。此時彈簧6仍處于壓縮狀態(tài)，使刀夾3在彈簧6作用下保持閉合狀態(tài)的穩(wěn)定；反鏜刀從正面通孔收回至待工位進行下一個工作循環(huán)。
[0039]本發(fā)明的反鏜刀根據(jù)反向沉孔和通孔直徑進行設(shè)計，刀桿與通孔的間隙在0.5mm左右，刀夾打開后其刀尖回轉(zhuǎn)直徑等于反向沉孔直徑，切削刃位于反鏜刀桿的徑向平面內(nèi)。
[0040]本發(fā)明的反鏜刀可根據(jù)相關(guān)標準進行系列化設(shè)計制造，通過對刀夾3的二次設(shè)計和更換刀片，可適用不同反向沉孔直徑和不同形狀沉孔的加工。
[0041]本發(fā)明的反鏜刀在反向沉孔加工中，切削過程穩(wěn)定，加工精度、切削刃耐用度較利用離心力原理打開刀體的刀具有明顯提高，尤其對無磁不銹鋼等難加工材料的加工，在同等材質(zhì)情況下，切削刃耐用度提高效果更加明顯。
[0042]本發(fā)明的反鏜刀，通過更換刀桿和刀體材質(zhì)，如選用優(yōu)質(zhì)炮用合金鋼，通過熱處理獲得高強度高韌性的力學性能，可以進一步提高本發(fā)明反鏜刀的剛度，擴大其加工材料范圍，提高切削刃耐用度。
[0043]試驗數(shù)據(jù)表明，采用本發(fā)明反鏜刀與同等大小、同等材質(zhì)的利用慣性力打開刀夾的反鏜刀承載能力提高近I倍，主要原因是利用慣性力打開刀夾的反鏜刀易于在危險截面處斷裂，且刀具穩(wěn)定性較差。
[0044]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換和替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種反鏜刀，包括刀桿(I)和刀體，其特征在于:還包括滑閥(2)、頂桿(4)、堵蓋(5)、彈簧(6)和銷軸(8);所述刀桿(I)尾部設(shè)有高壓冷卻液通孔(101)，中部設(shè)有容納滑閥(2)的腔體(102)、容納刀體的腔體(103)，頭部設(shè)有容納頂桿(4)、彈簧(6)和堵蓋(5)的腔體(104)，用于安裝銷軸(8)的孔；所述滑閥(2)安裝于腔體(102)內(nèi)，可延刀桿(I)軸向前后滑動，所述刀體通過銷軸(8)安裝于腔體(103)中，可在腔體內(nèi)以銷軸(8)為軸自由轉(zhuǎn)動，所述頂桿⑷和彈簧(6)安裝于腔體(104)中，頂桿(4)可沿刀桿⑴軸向滑動，堵蓋(5)與刀桿⑴固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反鏜刀，其特征在于:所述刀桿(I)容納滑閥(2)的腔體(102)內(nèi)還設(shè)有安裝定位螺釘(11)的孔(106)，所述滑閥⑵外圓底部設(shè)有相配合的定位槽(204)，二者配合實現(xiàn)滑閥(2)的周向定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反鏜刀，其特征在于:所述刀桿(I)頭部還設(shè)有內(nèi)螺紋(105)，堵蓋(5)設(shè)有外螺紋，二者配合實現(xiàn)堵蓋(5)和刀桿(I)的固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反鏜刀，其特征在于:所述滑閥(2)尾部中心設(shè)有冷卻液孔(201)和通向切削刃處的若干冷卻液通孔(202)，用于切削刃工作時的降溫冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反鏜刀，其特征在于:所述滑閥(2)外圓面設(shè)有至少I個用于安裝O型密封圈(9)的環(huán)形溝槽(205)，用于滑閥⑵與刀桿⑴間的密封固位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反鏜刀，其特征在于:所述滑閥(2)和所述頂桿⑷頭部與刀體接觸部分采用圓弧設(shè)計，以減小摩擦阻力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反鏜刀，其特征在于:所述滑閥(2)頭部與刀體接觸部分的上平面(203)低于所述刀體的刀刃，避免滑閥在運動過程中損傷刀刃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反鏜刀，其特征在于:所述刀體由刀夾(3)和刀片(10)組成，二者通過壓緊螺釘(7)緊固連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種反鏜刀，其特征在于:所述滑閥(2)滑閥頭部采用圓弧設(shè)計并使其上平面(203)低于刀片(10)的底平面，保證其僅與刀夾(3)側(cè)面接觸，避免滑閥(2)在運動過程中損傷刀片(10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反鏜刀，其特征在于:所述頂桿(4)頭部外圓面直徑略寬于底部外圓面直徑，便于底部穿過彈簧(6)中空部分以頭部抵住彈簧(6)，增強頂桿(4)及彈簧出)的穩(wěn)定性。
【文檔編號】B23B27/00GK104475782SQ201410707930
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】馮雪山, 薛維毅, 武文虎, 李有生, 王飛 申請人:山西北方機械制造有限責任公司