CN104400524B - 一种多用途快速换刀开口芯棒及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多用途快速换刀开口芯棒及其使用方法，属于机械加工工装设计领域。该换刀开口芯棒包括莫氏锥柄、T型拉杆、偏心手柄、固定芯座、磁铁、活动内径芯座和复位装置。本发明的换刀开口芯棒适用于不同规格的刀具加工，在刀片生产加工过程中能有效提高换刀效率，节省换刀过程中的固定刀片时间，提高了刀片生产企业的经济效益；本发明的换刀开口芯棒具有良好的冲击韧性和综合力学性能，抗冲击能力强，不易变形，能保证加工刀片平面的平整性及刀口精度要求。

Description

一种多用途快速换刀开口芯棒及其使用方法

技术领域

本发明属于机械加工工装设计领域，具体的说，涉及刀片加工领域，更具体地说，涉及一种多用途快速换刀开口芯棒及其使用方法。

背景技术

随着社会的发展，机械加工业对工件的加工精度也进入到微米级超精密度控制阶段。圆盘刀片广泛应用于汽车钣金行业、汽车水箱带生产厂、剪机生产厂、高铁零部件生产厂、电子电器厂、钢厂及专业铜加工厂等领域，要求精度高，厚度公差±0.001mm、平行度≤0.002mm。圆盘刀片的加工工艺分为选材、锻造、退火、机械加工、热处理、精加工和检验等，在圆盘刀片精加工过程中，需要将刀片固定在开口芯棒上用万能磨床进行开口，在批量加工过程中需要操作工繁琐的装、卸刀片，现有的开口芯棒如附图3所示，主要由锥柄18、压板16和压紧螺帽17组成，刀片15夹在锥柄和压板之间，锥柄的一端中间位置有一根螺杆，穿过刀片和压板的中心孔，压紧螺帽与螺杆想匹配用于拧紧固定刀片和压板，然后进行开口加工，加工完成后将压紧螺帽从锥柄的螺杆上卸下来可将加工好的刀片取出，然后固定下一个待开口的刀片，这种开口芯棒在加工过程操作非常繁杂，导致刀片的加工效率低下，长久以来是困扰刀片加工行业的一个难题。加工过程中，在加工工艺上寻找实现低成本、高质量、高产出、缩短非工作时间及加快投资回报的解决方案，都将转化为更低的单件成本、更高的投资回报率及更好的收益率。

经检索，中国专利申请号201210063565.5公开了一种换刀装置，该换刀装置具有刀库和换刀手臂，下一刀具在前一刀具的加工动作过程中在刀库内移动到准备位置，进一步移动到中间位置，位于中间位置的下一刀具不与移动到把持位置的换刀手臂相干扰，在换刀手臂移动到把持位置之后，下一刀具从中间位置移动到换刀位置，因中间位置靠近换刀位置，所以下一刀具的移动距离较短，移动到换刀位置的下一刀具的振动较小，换刀手臂在用于振动收敛的较短的待机时间之后开始换刀动作。该换刀装置能够缩短包括换刀时间在内的机床的加工时间，但是操作繁琐，且不适用于不同刀径大小的圆盘刀片加工，应用范围具有局限性。中国专利申请号201210088198.4公开了一种用于机床的刀具装卸装置，包括刀具库，所述刀具库具有用于刀具转移的转移位置，该发明中的刀具装卸装置包括换刀装置，可在所述转移位置与交换位置之间移动，换刀装置具有旋转式双夹爪以及支撑结构，可在底座上移动，支撑结构上安装有换刀装置，为了在机械的狭小空间中实现快速换刀，支撑结构具有上部滑动装置和下部滑动装置，滑动装置均可借助于主轴驱动装置而沿着相同方向在底座上移位，其 中设有单个驱动电机，以用于驱动两个主轴驱动装置，该发明的刀具装卸装置在运行时用刀爪拿刀具以及进行旋转操作，刀爪拿刀具的力量存在不足以抵抗刀具所受的离心力情况，因此换刀过程中有刀具甩出换刀装置的危险性。在保证安全性的基础上实现高效率的换刀操作是目前刀片加工企业一直所期待的，因此需要研发出一种简便操作、安全性高的换刀装置。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有的换刀装置存在操作繁琐、耗时长以及存在安全隐患等问题，本发明提供一种多用途快速换刀开口芯棒及其使用方法，适用于金属刀片制作加工行业，将该多用途快速换刀开口芯棒应用在刀片生产加工过程中能有效提高换刀效率，节省换刀过程中固定刀片的时间，提高了刀片生产企业的经济效益。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种多用途快速换刀开口芯棒，包括莫氏锥柄，还包括T型拉杆、偏心手柄、固定芯座、磁铁、活动内径芯座和复位装置，所述的莫氏锥柄的中间为圆盘形莫氏底座，所述的莫氏底座上设有固定芯座螺孔，所述的固定芯座螺孔中设有固定芯座螺丝；所述的莫氏锥柄的一端为圆柱形固定杆，所述的固定杆为中空结构，固定杆上设有T型拉杆活动槽；所述的T型拉杆包括连接杆和方销，所述的连接杆两端分别设有方槽，其中一端的方槽与T型拉杆活动槽相匹配，方槽与T型拉杆活动槽连接处设有一个与连接杆相互垂直的方销，连接杆另一端的方槽与偏心手柄活动连接；所述的固定芯座的形状为圆柱体，固定芯座远离莫氏底座的一侧设有圆柱形凹槽，所述的固定芯座在圆柱形凹槽周边设有磁铁孔，所述的磁铁位于磁铁孔中；所述的圆柱形凹槽中心设有中心孔；所述的活动内径芯座远离莫氏底座的一侧的侧面设有圆盘形凸起，活动内径芯座的中心部位设有第二中心孔，第二中心孔的四周设有复位弹簧孔；所述的第二中心孔内侧设有两个T型陷入槽，T型陷入槽与所述的方销的形状相匹配；所述的复位装置包括螺丝和弹簧，所述的弹簧套在螺丝上，所述的复位装置的一端位于复位弹簧孔中；所述的活动内径芯座位于固定芯座的圆柱形凹槽中；所述的固定杆穿过固定芯座的中心孔和活动内径芯座的第二中心孔；方销位于T型陷入槽中。

优选地，所述的莫氏底座的直径为78mm，所述的固定杆直径为20mm。

优选地，所述的固定芯座直径为105mm，固定芯座上的磁铁孔有4个，均匀分布在在圆柱形凹槽的四周。

优选地，所述的T型拉杆活动槽为方形通孔结构。

优选地，所述的偏心手柄与连接杆通过铰链连接，铰链距离偏心手柄端部的距离小于铰 链距离偏心手柄两侧的距离。

优选地，所述的复位弹簧孔有3个，均匀分布在第二中心孔的四周。

优选地，所述的活动内径芯座的规格为Φ25mm-Φ80mm。

上述的一种多用途快速换刀开口芯棒的使用方法，其步骤为：先将刀片通过磁铁的引力作用固定在活动内径芯座一侧的圆盘形凸起上，然后对刀片进行加工，刀片加工结束后，将偏心手柄向下压下90°，偏心手柄通过铰链将T型拉杆向外拉出，T型拉杆一端的方销通过T型陷入槽将活动内径芯座向外拔出，使刀片与磁铁分开。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的多用途快速换刀开口芯棒能进行快速换刀操作，在刀片生产加工过程中能有效提高换刀效率，节省换刀过程中的固定刀片时间，提高了刀片生产企业的经济效益；

(2)本发明的多用途快速换刀开口芯棒的固定芯座上有4个均布的圆柱式磁铁，通过此磁铁对刀片进行吸紧，无需螺丝固定压紧，操作方便快捷；

(3)本发明的活动内径芯座的规格为Φ25mm-Φ80mm，针对内径在Φ25mm-Φ80mm的不同规格的刀具可自由更换，活动内径芯座上面布有复位弹簧孔，第二中心孔内侧有T型陷入槽，刀片加工结束后将偏心手柄向下压下90°，偏心手柄通过铰链将T型拉杆向外拉出，T型拉杆一端的方销通过T型陷入槽将活动内径芯座向外拔出，使刀片与磁铁分开，起到卸刀作用；

附图说明

图1为本发明的组装结构示意图；

图2为本发明的整体结构示意图；

图3为现有的结构示意图。

图中：1、莫氏锥柄；2、莫氏底座；3、固定芯座螺丝；4、T型拉杆活动槽；5、方销；6、连接杆；7、偏心手柄；8、固定芯座；9、磁铁孔；10、磁铁；11、活动内径芯座；12、T型陷入槽；13、复位弹簧孔；14、复位装置；101、固定杆；15、刀片；16、压板；17、压紧螺帽；18、锥柄。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2所示，一种多用途快速换刀开口芯棒，包括莫氏锥柄1、T型拉杆、偏心手柄7、固定芯座8、磁铁10、活动内径芯座11和复位装置14，莫氏锥柄1的中间为圆盘形莫 氏底座2，莫氏底座2的直径为78mm，其上设有固定芯座螺孔，固定芯座螺孔中设有固定芯座螺丝3；莫氏锥柄1的一端为圆柱形固定杆101，其直径为20mm，固定杆101为中空结构，其上设有T型拉杆活动槽4，T型拉杆活动槽4为方形通孔结构；T型拉杆包括连接杆6和方销5，连接杆6两端分别设有方槽，其中一端的方槽与T型拉杆活动槽4相匹配，方槽与T型拉杆活动槽4连接处设有一个与连接杆6相互垂直的方销5，连接杆6另一端的方槽与偏心手柄7通过铰链活动连接，铰链距离偏心手柄7端部的距离小于铰链距离偏心手柄7两侧的距离；固定芯座8的形状为圆柱体，直径为105mm，固定芯座8远离莫氏底座2的一侧设有圆柱形凹槽，凹槽的直径为82mm，在圆柱形凹槽周边设有4个磁铁孔9，均匀分布在在圆柱形凹槽的四周，磁铁10位于磁铁孔9中；圆柱形凹槽中心设有中心孔；、活动内径芯座11的规格为Φ25mm，其远离莫氏底座2的一侧的侧面设有圆盘形凸起，活动内径芯座11的中心部位设有第二中心孔，第二中心孔的四周设有3个复位弹簧孔13，均匀分布在第二中心孔的四周；第二中心孔内侧设有两个T型陷入槽12，T型陷入槽12与所述的方销5的形状相匹配；所述的复位装置14包括螺丝和弹簧，所述的弹簧套在螺丝上，所述的复位装置14的一端位于复位弹簧孔13中；所述的活动内径芯座11位于固定芯座8的圆柱形凹槽中；所述的固定杆101穿过固定芯座8的中心孔和活动内径芯座11的第二中心孔；方销5位于T型陷入槽12中。

本实施例中得到的多用途快速换刀开口芯棒在使用时，先将刀片通过磁铁10的引力作用固定在活动内径芯座一侧的圆盘形凸起上，然后对刀片进行加工，刀片加工结束后，将偏心手柄7向下压下90°，偏心手柄7通过铰链将T型拉杆向外拉出，T型拉杆一端的方销5通过T型陷入槽12将活动内径芯座11向外拔出，使刀片与磁铁10分开，起到卸刀的作用，使用本实施例的换刀开口芯棒能有效提高换刀效率，节省换刀过程中的固定刀片时间，提高了刀片生产企业的经济效益。

实施例2

同实施例1，所不同的是多用途快速换刀开口芯棒的活动内径芯座的规格为Φ80mm；本实施例中的多用途快速换刀开口芯棒适用于内径为Φ80mm的刀片的加工。

使用本实施例的换刀开口芯棒能有效提高换刀效率，节省换刀过程中的固定刀片时间，且刀片加工处非常平整，加工精度高，提高了刀片生产企业的经济效益。

实施例3

同实施例1，所不同的是多用途快速换刀开口芯棒的活动内径芯座的规格为Φ50mm；本实施例中的多用途快速换刀开口芯棒适用于内径为Φ50mm的刀片的加工。

使用本实施例的换刀开口芯棒能有效提高换刀效率，节省换刀过程中的固定刀片时间， 提高了刀片生产企业的经济效益。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的多用途快速换刀开口芯棒的一种，实际可以加工的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的方法及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多用途快速换刀开口芯棒，包括莫氏锥柄(1)，其特征在于：还包括T型拉杆、偏心手柄(7)、固定芯座(8)、磁铁(10)、活动内径芯座(11)和复位装置(14)，所述的莫氏锥柄(1)的中间为圆盘形莫氏底座(2)，所述的莫氏底座(2)上设有固定芯座螺孔，所述的固定芯座螺孔中设有固定芯座螺丝(3)；所述的莫氏锥柄(1)的一端为圆柱形固定杆(101)，所述的固定杆(101)为中空结构，固定杆(101)上设有T型拉杆活动槽(4)；所述的T型拉杆包括连接杆(6)和方销(5)，所述的连接杆(6)两端分别设有方槽，其中一端的方槽与T型拉杆活动槽(4)相匹配，方槽与T型拉杆活动槽(4)连接处设有一个与连接杆(6)相互垂直的方销(5)，连接杆(6)另一端的方槽与偏心手柄(7)活动连接；所述的固定芯座(8)的形状为圆柱体，固定芯座(8)远离莫氏底座(2)的一侧设有圆柱形凹槽，所述的固定芯座(8)在圆柱形凹槽周边设有磁铁孔(9)，所述的磁铁(10)位于磁铁孔(9)中；所述的圆柱形凹槽中心设有第一中心孔；所述的活动内径芯座(11)远离莫氏底座(2)的一侧的侧面设有圆盘形凸起，活动内径芯座(11)的中心部位设有第二中心孔，第二中心孔的四周设有复位弹簧孔(13)；所述的第二中心孔内侧设有两个T型陷入槽(12)，T型陷入槽(12)与所述的方销(5)的形状相匹配；所述的复位装置(14)包括螺丝和弹簧，所述的弹簧套在螺丝上，所述的复位装置(14)的一端位于复位弹簧孔(13)中；所述的活动内径芯座(11)位于固定芯座(8)的圆柱形凹槽中；所述的固定杆(101)穿过固定芯座(8)的第一中心孔和活动内径芯座(11)的第二中心孔；方销(5)位于T型陷入槽(12)中。

2.根据权利要求1所述的一种多用途快速换刀开口芯棒，其特征在于：所述的莫氏底座(2)的直径为78mm，所述的固定杆(101)直径为20mm。

3.根据权利要求1所述的一种多用途快速换刀开口芯棒，其特征在于：所述的固定芯座(8)直径为105mm，固定芯座上的磁铁孔有4个，均匀分布在在圆柱形凹槽的四周。

4.根据权利要求1所述的一种多用途快速换刀开口芯棒，其特征在于：所述的T型拉杆活动槽(4)为方形通孔结构。

5.根据权利要求1所述的一种多用途快速换刀开口芯棒，其特征在于：所述的偏心手柄(7)与连接杆(6)通过铰链连接，铰链距离偏心手柄(7)端部的距离小于铰链距离偏心手柄(7)两侧的距离。

6.根据权利要求1所述的一种多用途快速换刀开口芯棒，其特征在于：所述的复位弹簧孔(13)有3个，均匀分布在第二中心孔的四周。

7.根据权利要求1所述的一种多用途快速换刀开口芯棒，其特征在于：所述的活动内径芯座(11)的规格为Φ25mm-Φ80mm。

8.权利要求1中所述的一种多用途快速换刀开口芯棒的使用方法，其步骤为：先将刀片通过磁铁(10)的引力作用固定在活动内径芯座一侧的圆盘形凸起上，然后对刀片进行加工，刀片加工结束后，将偏心手柄(7)向下压下90°，偏心手柄(7)通过铰链将T型拉杆向外拉出，T型拉杆一端的方销(5)通过T型陷入槽(12)将活动内径芯座(11)向外拔出，使刀片与磁铁(10)分开。