CN103192346A - 一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统 - Google Patents

一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统 Download PDF

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赵永胜
杨靖
宋晓磊
祁子军
张杭
魏晓君
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Abstract

一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统,属于机械设计、制造领域。其包括改进的台虎钳和专用拉钉扳手。所述的改进台虎钳，其在传统的平面型钳口两内侧设置有相对的两个T型块，T型块凸台完全与刀柄定位键槽匹配，这样改进后的台虎钳就可以作为刀柄专用夹具，进行装卸拉钉。拆掉T型块，则又可实现传统台虎钳的功能。所述的专用拉钉扳手，其头部环形槽的宽度与拉钉安装受力面的宽度相同，这样在安装或拆卸拉钉时，只需将扳手头部套入拉钉受力面，方便省力。

Description

一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统
技术领域
本发明属于机械设计、制造领域，特别是涉及刀柄拉钉安装与拆卸的一种快速工具系统。
背景技术
大多数的机床加工企业，在机加工过程中刀柄的更换是非常常见的步骤，有时候在一个工序中甚至要换好几次刀柄。其中刀柄与机床主轴之间的联接是通过安装在刀柄端部的拉钉实现的。拉钉的安装效果直接影响刀柄的工作性能。因此如何能够更加快捷和准确的装卸拉钉成为提高工作效率、减轻工人工作强度的关键一环。
拉杆拉力通过拉钉传递到刀柄锥部。拉钉通过螺丝拧入刀柄的尾部。拉钉的法兰平面压紧在刀柄尾部的端面。压紧力必须大于拉刀力。否则，在切削过程中，拉钉和刀柄的螺纹连接将会松动。螺纹连接的松动可能导致拉钉旋出，在高动态负载情况下（尤其是铣削）甚至还导致刀柄和主轴的分离。此外，螺纹连接的松动还会加速磨损、降低有效拉刀力。出现后者结果的原因是，拉刀力是通过一组高刚度碟簧产生的，碟簧总变形为5mm，拉钉和刀柄间螺纹连接的松动会降低碟簧10-15%的变形，导致拉刀力的降低。拉钉和刀柄的轴向对齐通过端面接触实现；径向对齐通过螺纹连接实现。螺纹连接通常有间隙，仅依靠螺纹连接实现的径向对齐效果很差，可能导致拉刀力的偏心以及刀柄锥面的倾斜，进而导致刀柄前端的跳动。
由此可见设计一种刀柄拉钉快速装卸的夹具以及安装拉钉时控制拉钉受力是十分必要的。现在大多工厂企业装卸刀柄拉钉所使用的夹具是台虎钳，而没有一种专门针对刀柄形状结构设计的夹具和针对拉钉形状设计的专用扳手。
发明内容
本发明的目的在于，针对现在企业没有一种专门的刀柄拉钉装卸工具系统的现状，设计一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统，以此来提高刀柄拉钉装卸的速度，并保证拉钉安装的准确性，减轻工人工作强度。
本发明是采用以下技术手段实现的：
一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统，包括改进的台虎钳和专用拉钉扳手。
所述的改进台虎钳，其在传统的平面型钳口两内侧设置有相对的两个T型块，T型块凸台完全与刀柄定位键槽匹配，这样改进后的台虎钳就可以作为刀柄专用夹具，进行装卸拉钉。拆掉T型块，则又可实现传统台虎钳的功能。
所述的专用拉钉扳手，其头部环形槽的宽度与拉钉安装受力面的宽度相同，这样在安装或拆卸拉钉时，只需将扳手头部套入拉钉受力面，方便省力。
所述的T型块通过内六角螺钉与台虎钳的两个钳口固定。
本发明与现有技术相比，具有以下明显的优势和有益效果：
1.本发明可以专门用来作为刀柄夹具，由于T型块凸台与刀柄定位键槽相匹配，可以保证夹紧可靠；
2.利用专用拉钉扳手头部环形槽与拉钉受力面宽度相同的特点，可以在装卸拉钉的过程中即快捷又准确；同时专用拉钉扳手上配有力矩显示屏，可以控制拉钉安装时的力矩；
3.本发明可以大大减少拉钉装卸时间，保证拉钉安装的准确性，降低工人的工作强度。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为使用改进后的台虎钳安装刀柄拉钉示意图；
图2为T型块和内六角螺钉装配示意图；
图3为刀柄和T型块装配示意图；
图4为T型块凸台与刀柄定位键槽等宽示意图；
图5为拉钉和专用扳手装配示意图
图6为拉钉安装受力面宽度示意图
图7为专用拉钉扳手头部环形槽宽度示意图
其中，1、台虎钳，2、活动钳口，3、T型块，4、刀柄，5、刀柄拉钉，6为固定钳口，7、专用拉钉扳手，8、内六角螺钉。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明的具体实施例加以说明。
传统的台虎钳是靠活动钳口2与固定钳口的配合来夹持工件，由于钳口为平面，所以只能夹持带有平面的工件。大多数机床使用的刀柄为轴对称圆柱结构，因此传统的台虎钳不适合夹持刀柄。
图1为使用改进后的台虎钳安装刀柄拉钉示意图。在台虎钳1的活动钳口2和固定钳口6处分别安装一个T型块3来夹持刀柄4。图2为T型块4与内六角螺钉8装配示意图，通过内六角螺钉8将T型块4与台虎钳1的钳口连接。
如图3所示，通过在两个钳口处安装两个T型块3来与刀柄4的定位键槽配合。由图4可以看出T型块3凸台的宽度与刀柄4定位键槽的宽度同为h，以达到可靠定位的目的。
当刀柄4定位夹紧后，便可安装刀柄拉钉5。如图5所示为刀柄拉钉5和专用拉钉扳手7装配示意图。由图6和图7可以看出专用拉钉扳手头部环形槽的宽度与拉钉安装受力面的宽度相同，即为L。安装或拆卸拉钉时，只需将扳手头部套入拉钉受力面。这种专用拉钉扳手比普通扳手使用方便、省力，可以大大减少拉钉装卸时间，降低工人的工作强度。同时专用拉钉扳手上配有力矩显示屏，可以控制拉钉安装时的力矩。

Claims (2)

1.一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统，其特征在于：包括改进的台虎钳和专用拉钉扳手；
所述的改进台虎钳，其在传统的平面型钳口两内侧设置有相对的两个T型块，T型块凸台完全与刀柄定位键槽匹配，这样改进后的台虎钳就可以作为刀柄专用夹具，进行装卸拉钉；拆掉T型块，则又可实现传统台虎钳的功能；
所述的专用拉钉扳手，其头部环形槽的宽度与拉钉安装受力面的宽度相同，这样在安装或拆卸拉钉时，只需将扳手头部套入拉钉受力面，方便省力。
2.根据权利要求1所述的一种刀柄拉钉快速装卸的工具系统，其特征在于：T型块通过内六角螺钉与台虎钳的两个钳口固定。
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