超磁致伸縮式高速切削落刀裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車床部件，具體地說(shuō)，涉及超磁致伸縮式高速切削落刀裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]切削過(guò)程中的各種物理現(xiàn)象，切削熱、刀具的磨損、已加工表面的質(zhì)量、切肩晶粒大小變化等均與切肩有關(guān)，而切肩根部由于保留了切削層材料流經(jīng)第一變形區(qū)切肩的變形及剪切帶的啟動(dòng)和擴(kuò)展過(guò)程，有非常重要的研宄價(jià)值。
[0003]車削落刀裝置是獲得切肩根部的常用工具，在正常切削過(guò)程中，通過(guò)外力使刀具瞬間脫離工件，可獲得與工件相連接的切肩根部。隨著科研的進(jìn)步，對(duì)切削速度要求越來(lái)越高，一般來(lái)說(shuō)，在高速切削情況下，落刀速度越快，獲得的切肩根部越接近實(shí)際情況，也有越高的科研價(jià)值。目前，常用的落刀裝置有爆炸式、槍擊式和彈簧式，爆炸式“凍結(jié)”效果最好，通過(guò)爆炸的推力可使刀具快速脫離工件，但由于藥量難以確定，危險(xiǎn)性大，爆炸對(duì)整個(gè)裝置都會(huì)產(chǎn)生損壞，已極少應(yīng)用；槍擊式，是利用射釘彈中的火藥燃燒作為動(dòng)力，推動(dòng)活塞桿和鋼釘高速運(yùn)動(dòng)，撞擊落刀塊等使刀具脫離工件，其缺點(diǎn)是裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜且危險(xiǎn)系數(shù)高；彈簧式落刀裝置利用彈簧的彈力使刀具脫離，這種落刀方式，在切削速度較低時(shí)有較好的效果，但隨著切削速度的提高，彈簧提供的車刀脫離加速度較小，難以獲得理想的切肩根部。
[0004]超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器核心部件為超磁致伸縮材料，該材料因其在室溫下機(jī)械能一電能轉(zhuǎn)換率高、能量密度大、可靠性好、驅(qū)動(dòng)方式簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，超磁致伸縮材料產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間極短，磁化和產(chǎn)生應(yīng)力的效應(yīng)幾乎同時(shí)發(fā)生，利用這一特點(diǎn)，可以用于超高靈敏的電磁驅(qū)動(dòng)原件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，設(shè)計(jì)一種操作安全，能在高速切削條件(> 1000m/min)下獲得理想切削根部的落刀裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種超磁致伸縮式高速切削落刀裝置，所采用的技術(shù)方案為。
[0007]超磁致伸縮式高速切削落刀裝置，主要包括，刀桿、刀架、超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器、圓柱銷、交流電磁鐵、磁鐵、緊定螺釘，其特征在于:刀桿末端通過(guò)圓柱銷與刀架連接，刀架固定有交流電磁鐵，通過(guò)緊定螺釘固定，刀桿上通過(guò)緊定螺釘固定有磁鐵，超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器末端固定在刀架上，伸出桿與刀桿相接觸。
[0008]下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0009]前述的超磁致伸縮式高速切削落刀裝置，其特征在于，所述的交流電磁鐵與磁鐵的吸引面相重合。
[0010]前述的超磁致伸縮式高速切削落刀裝置，其特征在于，所述的刀桿可繞圓柱銷旋轉(zhuǎn)。
[0011]本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明的超磁致伸縮式高速切削落刀裝置落刀速度快，超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的磁致伸縮效應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間極短，磁化產(chǎn)生應(yīng)力效應(yīng)的時(shí)間在百萬(wàn)分之一秒左右；超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器和電磁鐵都是通過(guò)電磁控制，操作人員可在安全距離外操作整個(gè)過(guò)程，無(wú)落刀噪聲大、切肩飛濺等安全隱患。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的刀桿結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的刀架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖1標(biāo)記說(shuō)明:1刀桿，2刀架，3超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器，4圓柱銷。
[0016]圖2標(biāo)記說(shuō)明:5刀片，6緊定螺釘，7壓板，8緊定螺釘，9磁鐵，10緊定螺釘。
[0017]圖3標(biāo)記說(shuō)明緊定螺釘，12交流電磁鐵。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:如圖1、圖2、圖3所示，超磁致伸縮式高速切削落刀裝置，主要結(jié)構(gòu)包括刀桿、2刀架、3超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器、4圓柱銷、9磁鐵、11緊定螺釘、12交流電磁鐵。首先通過(guò)螺栓把2刀架固定在車床上，對(duì)通過(guò)11緊定螺釘固定的12交流電磁鐵通交流電吸引9磁鐵，開(kāi)動(dòng)車床對(duì)工件進(jìn)行切削，在車床主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定切削速度后，對(duì)12交流電磁鐵斷電，通反向交流電，12交流電磁鐵對(duì)9磁鐵由吸引力變?yōu)榕懦饬?，同時(shí)對(duì)3超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器通電，3超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生應(yīng)力，通過(guò)伸出桿作用于I刀桿，I刀桿受3超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器向下的壓力和12交流電磁鐵的共同作用，以較高的速度繞4圓柱銷旋轉(zhuǎn)，脫離工件。停止車床，關(guān)閉超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器和交流電磁鐵的電源，完成整個(gè)切削落刀實(shí)驗(yàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.超磁致伸縮式高速切削落刀裝置，主要包括，刀桿、刀架、超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器、圓柱銷、交流電磁鐵、磁鐵、緊定螺釘，其特征在于:刀桿末端通過(guò)圓柱銷與刀架連接，刀架固定有交流電磁鐵，通過(guò)緊定螺釘固定，刀桿上通過(guò)緊定螺釘固定有磁鐵，超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器末端固定在刀架上，伸出桿與刀桿相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超磁致伸縮式高速切削落刀裝置，其特征在于，所述的交流電磁鐵與磁鐵的吸引面相重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超磁致伸縮式高速切削落刀裝置，其特征在于，所述的刀桿可繞圓柱銷旋轉(zhuǎn)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了超磁致伸縮式高速切削落刀裝置，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：刀桿末端通過(guò)圓柱銷與刀架連接，刀架固定有交流電磁鐵，刀桿上固定有磁鐵，超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器末端固定在刀架上，伸出桿與刀桿相接觸。本發(fā)明把超磁致伸縮驅(qū)動(dòng)器和電磁鐵應(yīng)用于落刀裝置，大大提高了落刀速度，解決了高速切削條件（＞1000m/min）下，無(wú)法獲得理想切屑根部的難題，本裝置由電磁控制，操作人員可在安全距離外操作整個(gè)落刀過(guò)程，無(wú)安全隱患。
【IPC分類】B23Q5-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104690589
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510141978
【發(fā)明人】潘延安, 安增輝, 杜倩倩, 付秀麗
【申請(qǐng)人】濟(jì)南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月30日