CN105014100A - 一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角装置及方法，内外圆倒角装置包括工作台，工作台上设置有放置管件压坯的旋转托盘，旋转托盘设置上设置有V型槽定位块与定位块调节机构，以及立柱，立柱上部设置有横向穿过立柱的刀架杆，以及套在立柱外的导向套，刀架杆与导向套固定连接，立柱内设置有复位弹性部件，复位弹性部件一端与刀架杆连接，另一端与立柱顶部连接；刀架杆下方的立柱外还设置有可沿立柱调节地限位套；刀架杆上分别安装有可沿刀架杆调节地内圆倒角车刀和外圆倒角车刀。本发明的内外圆倒角装置及方法，可以对一件产品的内外圆同时进行倒角加工，也可以对内圆或外圆进行单独的倒角加工。

Description

一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角装置及方法
技术领域
本发明属于硬质合金制造技术领域，具体涉及一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角装置及方法。
背景技术
管件硬质合金内外圆的倒角一是在未烧结的压坯上完成，二是通过磨加工方法对烧结制品进行后续机加工来完成。未倒角的压坯容易在制造过程中造成掉边、掉角影响产品质量；用后续磨加工来进行倒角不仅也会造成掉边、掉角，而且还会增加制造成本。因此能够在未烧结的压坯上完成需要的倒角应是最佳的选择。
把模具压头带倒角的压头可以完成压坯的倒角。除了增加模具的制造成本和难度外，由于被压制的硬质合金混合料粉末有极高的耐磨性，模具压头倒角部位棱角很容易产生磨损造成模具压头报废不能使用。用模具压头带倒角的压头来压尺寸较大的倒角会造成压坯密度不均匀，产生应力集中影响压坯质量。所以用模具压头带倒角的压头来完成压坯的倒角有很大的局限性。能用简单实用，且能保质保量在未烧结的压坯上完成管件硬质合金内、外圆的倒角是业內需要解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在解决管件硬质合金压坯内、外圆倒角的技术问题，提供一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角装置及方法，经济便捷、有效可控的完成硬质合金管件压坯的内外圆倒角。
为了实现上述目的，本发明的一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角装置的技术方案为：
包括工作台，工作台上设置有放置管件压坯的旋转托盘，旋转托盘设置上设置有V型槽定位块与定位块调节机构，V型槽定位块具有两个呈给定夹角的定位面，置于旋转托盘上的管件压坯的外圆周面与两个定位面相贴而实现定位，V型槽定位块借助定位块调节机构在旋转托盘表面移动，用于使得管件压坯的旋转轴心线被定位在与旋转托盘的旋转轴心线共线的位置；以及
立柱，立柱上部设置有横向穿过立柱的刀架杆，以及套在立柱外的导向套，刀架杆与导向套固定连接，立柱内设置有复位弹性部件，复位弹性部件一端与刀架杆连接，另一端与立柱顶部连接；刀架杆下方的立柱外还设置有可沿立柱调节地限位套；刀架杆上分别安装有可沿刀架杆调节地内圆倒角车刀和外圆倒角车刀。
优选地，所述的旋转托盘具有旋转轴，旋转托盘通过旋转轴并经由轴承支撑在工作台上。
优选地，所述的旋转托盘具有旋转轴，旋转托盘通过旋转轴并经由轴承支撑在工作台上，并在工作台下方设置有旋转电机，旋转电机通过带传动与旋转轴连接。
优选地，所述的V型槽定位块的两定位面之间的夹角为60°，且旋转托盘设置定位基准线，V型槽定位块的尾部端面与定位基座线重合时，以旋转托盘的旋转轴心线为圆心的两定位面的内切圆直径为20cm。
进一步优选地，在旋转托盘上的定位基准线两侧设置有刻度线。
优选地，所述的内圆倒角车刀、外圆倒角车刀的最低点与管件压坯的最高点之间的距离在10cm以上。
优选地，所述的内圆倒角车刀的刀刃与外圆倒角车刀的刀刃形成的刀刃面，与管件压坯的直径剖面处于同一平面上。
本发明还提供一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角方法，包括以下步骤：
a.根据管件压坯的外径，通过定位块调节机构调节V型槽定位块在旋转托盘上的位置，使得定位管件压坯时，管件压坯的旋转轴心线被定位在与旋转托盘的旋转轴心线共线的位置；
b.将管件压坯放置在旋转拓盘上，并使管件压坯的外圆周面与V型槽定位块的两定位面相切；
c.根据管件压坯的高度、内径和外径的大小，在刀架杆上分别调节内圆倒角车刀与外圆倒角车刀位置，使得向下拉拽刀架杆时，内圆倒角车刀的刀刃能与管件压坯的内圆沿口接触、外圆倒角车刀的刀刃能与管件压坯的外圆沿口接触；
d.根据倒角尺寸，调整立柱上对刀架杆下行限位的限位套；
e.转动旋转托盘，下压刀架杆至限位套的位置，完成对管件压坯的内圆倒角和外圆倒角的切削后，松开刀架杆，刀架杆在复位弹性部件的作用下回到原位；
f.将管件压坯翻转，重复步骤e，完成对管件压坯另一端的内圆倒角和外圆倒角的切削。
优选地，所述的旋转托盘由旋转电机驱动，在切削管件压坯的内圆倒角和外圆倒角时的旋转托盘转速为每分钟100～120转。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.要使旋转托盘旋转中心线和管件压坯轴心线重合才能保证倒角的同轴度，V型槽定位块的定位面夹角为60度，在管件压坯轴心线位置保持不变的情况下，V型槽定位块平行移动的距离和紧贴放入V型槽定位块的管件压坯直径变化值相等。不同尺寸的管件压坯通过简单的计算和调整就能确定好V型槽定位块相应的位置。
2.车刀刀刃面和管件压坯的直径剖面在同一平面上，使倒角的形状和尺寸能够得到有效的保证和控制。
3.内圆倒角车刀与外圆倒角车刀均采用人造金刚石刀具，刀刃锋利，切削阻力非常小，无需对管件压坯进行装夹完全能够保证加工的顺畅和加工的质量。
4.产品上下、加工操作简单方便，可以对各种直径的管材压坯进行倒角加工，可以对一件产品的内、外圆同时进行倒角加工，也可以对内圆或外圆进行单独的倒角加工。
附图说明
图1是本发明的内外圆倒角装置主视剖视图。
图2是本发明的内外圆倒角装置俯视图。
图3是本发明的内外圆倒角装置切削状态的主视剖视图。
图4是本发明的内外圆倒角装置切削状态的另一实施方式主视剖视图。
图5是本发明的内圆倒角车刀与外圆倒角车刀结构示意图。
图中标记：100-工作台，101-旋转电机，102-旋转轴，103-旋转托盘，104-V型槽定位块，105-定位面，106-定位块调节机构，107-定位基准线，200-管件压坯，300-立柱，301-限位套，302-刀架横杆，303-外圆倒角车刀，303a-刀刃，304-内圆倒角车刀，304a-刀刃，305-导向套，306-复位弹性部件。
具体实施方式
参照图1，图2，图5，本发明的一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角装置，包括工作台100，工作台100上设置有放置管件压坯200的旋转托盘103，旋转托盘103设置上设置有V型槽定位块104与定位块调节机构106，V型槽定位块104具有两个呈给定夹角的定位面105，置于旋转托盘103上的管件压坯200的外圆周面与两个定位面105相贴而实现定位，V型槽定位块104借助定位块调节机构106在旋转托盘103表面移动，用于使得管件压坯200的旋转轴心线被定位在与旋转托盘103的旋转轴心线共线的位置；以及
立柱300，立柱300上部设置有横向穿过立柱300的刀架杆302，以及套在立柱300外的导向套305，刀架杆302与导向套305固定连接，立柱300内设置有复位弹性部件306，复位弹性部件306一端与刀架杆302连接，另一端与立柱300顶部连接；刀架杆302下方的立柱300外还设置有可沿立柱300调节地限位套301；刀架杆302上分别安装有可沿刀架杆302调节地内圆倒角车刀304和外圆倒角车刀303，内圆倒角车刀304的刀刃304a与外圆倒角车刀303的刀刃303a形成的刀刃面，与管件压坯200的直径剖面处于同一平面上，使倒角的形状和尺寸能够得到有效的保证和控制。
本发明的定位块调节机构106采用丝杆螺母组件，将螺母部分固定，通过调节丝杆来带动连接在丝杆端部的V型槽定位块104的水平移动，并在固定螺母上设置有锁紧部件，通过锁紧部件将调节好距离的丝杆锁紧固定，确保在旋转托盘103转动的过程中，V型槽定位块104不会发生位移。
参照图4，本发明的内外圆倒角装置，旋转托盘103的旋转可以通过手动操作完成，具体地，旋转托盘103具有旋转轴102，旋转托盘103通过旋转轴102并经由轴承支撑在工作台100上。
参照图3，本发明的内外圆倒角装置，旋转托盘103的旋转也可以通过电驱动机构来完成，具体地，旋转托盘103具有旋转轴102，旋转托盘103通过旋转轴102并经由轴承支撑在工作台100上，并在工作台100下方设置有旋转电机101，旋转电机101通过带传动与旋转轴102连接。
本发明的内外圆倒角装置能够适用于不同尺寸大小的管件压坯200的内外圆倒角切削，为了使得针对不同尺寸的管件压坯200的定位，V型槽定位块104的两定位面105之间的夹角优选为60°，且旋转托盘103设置定位基准线107，定位基准线107两侧设置有刻度线，V型槽定位块104的尾部端面与定位基准线107重合时，以旋转托盘103的旋转轴心线为圆心的两定位面105的内切圆直径为20cm。换言之，当放入外径为20cm的管件压坯200时，V型槽定位块104的尾部端面正好与定位基准线107重合，不用调整V型槽定位块104的位置。当放入外径为30cm的管件压坯200时，则需要将V型槽定位块104向外收缩10cm，这样V型槽定位块104平行移动的距离和紧贴放入V型槽定位块104的管件压坯200外径变化值相等，计算和调整都十分方便。
为了确保管件压坯200的翻转以及更换操作，所述的内圆倒角车刀304、外圆倒角车刀303的最低点与管件压坯200的最高点之间的距离在10cm以上。
本发明还提供一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角方法，包括以下步骤：
a.根据管件压坯200的外径，通过定位块调节机构106调节V型槽定位块104在旋转托盘103上的位置，使得定位管件压坯200时，管件压坯200的旋转轴心线被定位在与旋转托盘103的旋转轴心线共线的位置。
b.将管件压坯200放置在旋转拓盘上，并使管件压坯200的外圆周面与V型槽定位块104的两定位面105相切。
c.根据管件压坯200的高度、内径和外径的大小，在刀架杆302上分别调节内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303位置，使得向下拉拽刀架杆302时，内圆倒角车刀304的刀刃304a能与管件压坯200的内圆沿口接触、外圆倒角车刀303的刀刃303a能与管件压坯200的外圆沿口接触。
d.根据倒角尺寸，调整立柱300上对刀架杆302下行限位的限位套301；
e.转动旋转托盘103，旋转托盘103由旋转电机101驱动，在切削管件压坯200的内圆倒角和外圆倒角时的旋转托盘103转速为每分钟100～120转；下压刀架杆302至限位套301的位置，完成对管件压坯200的内圆倒角和外圆倒角的切削后，松开刀架杆302，刀架杆302在复位弹性部件306的作用下回到原位。
f.将管件压坯200翻转，重复步骤e，完成对管件压坯200另一端的内圆倒角和外圆倒角的切削。
下面结合具体的实施例对本发明的内圆外倒角的方法进行具体阐述。
实施例1：
硬质合金管件压坯200规格：硬质合金牌号YG6、外径D为30.5mm、内径d为20.8mm、高度为38.1mm、两端内外圆倒角0.5×45°，数量1000件。
a.以旋转托盘103上的定位基准线107为基准，通过调节定位块调节机构106使旋转拖盘上的V型槽定位块104向旋转托盘103的外侧移动10.5mm，然后锁紧定位块调节机构106。
b.把管件压坯200放入旋转托盘103上的V型槽定位块104中，并使管件压坯200的外圆周面与V型槽定位块104的两定位面105相切。
c.松开紧固内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303的螺母，调节内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303位置，使得向下拉拽刀架杆302时，内圆倒角车刀304的刀刃304a能与管件压坯200的内圆沿口接触、外圆倒角车刀303的刀刃303a能与管件压坯200的外圆沿口接触，然后再拧紧紧固内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303的螺母。
d.松开紧固限位套301的螺母，将刀架杆302下移，使得内圆倒角车刀304的刀刃304a与管件压坯200的内圆沿口刚好接触、外圆倒角车刀303的刀刃303a与管件压坯200的外圆沿口刚好接触，此时调节限位套301的位置，使得限位套301与刀架杆302刚好接触，然后限位套301下移0.5mm，拧紧紧固限位套301的螺母，松开刀架杆302，刀架杆302在复位弹性部件306的作用下上移复位。
e.启动旋转托盘103旋转电机101，旋转托盘103按每分钟100转的速度旋转，下压刀架杆302直至限位套301的位置，管件压坯200的内圆沿口与外圆沿口分别在内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303的作用下，同时进行内圆倒角和外圆倒角，倒角完成后，松开刀架杆302，刀架杆302在复位弹性部件306的作用下上移复位，关掉旋转电机101，完成管件压坯200一端的内外圆倒角。
f.然后把管件压坯200翻面，按步骤e完成管件压坯200另一端的内外圆倒角。
当一件产品的倒角完成后，再按上述步骤e、f完成其余999件产品的内外圆倒角。
实施例2：
硬质合金管件压坯200规格：硬质合金牌号YG6、外径D为18.5㎜、内径d为11.5㎜、高度为18.0㎜、两端内、外径倒角0.5×45°，数量400件。
a.以旋转托盘103上的定位基准线107为基准，通过调节定位块调节机构106使旋转拖盘上的V型槽定位块104向旋转托盘103的内侧移动1.5mm，然后锁紧定位块调节机构106。
b.把管件压坯200放入旋转托盘103上的V型槽定位块104中，并使管件压坯200的外圆周面与V型槽定位块104的两定位面105相切。
c.松开紧固内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303的螺母，调节内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303位置，使得向下拉拽刀架杆302时，内圆倒角车刀304的刀刃304a能与管件压坯200的内圆沿口接触、外圆倒角车刀303的刀刃303a能与管件压坯200的外圆沿口接触，然后再拧紧紧固内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303的螺母。
d.松开紧固限位套301的螺母，将刀架杆302下移，使得内圆倒角车刀304的刀刃304a与管件压坯200的内圆沿口刚好接触、外圆倒角车刀303的刀刃303a与管件压坯200的外圆沿口刚好接触，此时调节限位套301的位置，使得限位套301与刀架杆302刚好接触，然后限位套301下移0.5mm，拧紧紧固限位套301的螺母，松开刀架杆302，刀架杆302在复位弹性部件306的作用下上移复位。
e.启动旋转托盘103旋转电机101，旋转托盘103按每分钟100转的速度旋转，下压刀架杆302直至限位套301的位置，管件压坯200的内圆沿口与外圆沿口分别在内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303的作用下，同时进行内圆倒角和外圆倒角，倒角完成后，松开刀架杆302，刀架杆302在复位弹性部件306的作用下上移复位，关掉旋转电机101，完成管件压坯200一端的内外圆倒角。
f.然后把管件压坯200翻面，按步骤e完成管件压坯200另一端的内外圆倒角。
当一件产品的倒角完成后，再按上述步骤e、f完成其余399件产品的内外圆倒角。
实施例3：
硬质合金管件压坯200规格：硬质合金牌号YG8、外径D为57.0㎜、内径d为35.0㎜、高度为18.0㎜、一端内、外径倒角0.5×45°，另一端内、外径倒角2.5×45°，数量80件。
a.以旋转托盘103上的定位基准线107为基准，通过调节定位块调节机构106使旋转拖盘上的V型槽定位块104向旋转托盘103的外侧移动27mm，然后锁紧定位块调节机构106。
b.把管件压坯200放入旋转托盘103上的V型槽定位块104中，并使管件压坯200的外圆周面与V型槽定位块104的两定位面105相切。
c.松开紧固内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303的螺母，调节内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303位置，使得向下拉拽刀架杆302时，内圆倒角车刀304的刀刃304a能与管件压坯200的内圆沿口接触、外圆倒角车刀303的刀刃303a能与管件压坯200的外圆沿口接触，然后再拧紧紧固内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303的螺母。
d.松开紧固限位套301的螺母，将刀架杆302下移，使得内圆倒角车刀304的刀刃304a与管件压坯200的内圆沿口刚好接触、外圆倒角车刀303的刀刃303a与管件压坯200的外圆沿口刚好接触，此时调节限位套301的位置，使得限位套301与刀架杆302刚好接触，然后限位套301下移2.5mm，拧紧紧固限位套301的螺母，松开刀架杆302，刀架杆302在复位弹性部件306的作用下上移复位。
e.启动旋转托盘103旋转电机101，旋转托盘103按每分钟120转的速度旋转，下压刀架杆302直至限位套301的位置，管件压坯200的内圆沿口与外圆沿口分别在内圆倒角车刀304与外圆倒角车刀303的作用下，同时进行内圆倒角和外圆倒角，倒角完成后，松开刀架杆302，刀架杆302在复位弹性部件306的作用下上移复位，关掉旋转电机101，完成管件压坯200一端的内外圆倒角。
f.然后把管件压坯200翻面，按步骤e完成管件压坯200另一端的内外圆倒角。
当一件产品的倒角完成后，再按上述步骤e、f完成其余79件产品的内外圆倒角。

Claims (9)

1.一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角装置，其特征在于，包括工作台(100)，工作台(100)上设置有放置管件压坯(200)的旋转托盘(103)，旋转托盘(103)设置上设置有V型槽定位块(104)与定位块调节机构(106)，V型槽定位块(104)具有两个呈给定夹角的定位面(105)，置于旋转托盘(103)上的管件压坯(200)的外圆周面与两个定位面(105)相贴而实现定位，V型槽定位块(104)借助定位块调节机构(106)在旋转托盘(103)表面移动，用于使得管件压坯(200)的旋转轴心线被定位在与旋转托盘(103)的旋转轴心线共线的位置；以及
立柱(300)，立柱(300)上部设置有横向穿过立柱(300)的刀架杆(302)，以及套在立柱(300)外的导向套(305)，刀架杆(302)与导向套(305)固定连接，立柱(300)内设置有复位弹性部件(306)，复位弹性部件(306)一端与刀架杆(302)连接，另一端与立柱(300)顶部连接；刀架杆(302)下方的立柱(300)外还设置有可沿立柱(300)调节地限位套(301)；刀架杆(302)上分别安装有可沿刀架杆(302)调节地内圆倒角车刀(304)和外圆倒角车刀(303)。
2.根据权利要求1所述的内外圆倒角装置，其特征在于，所述的旋转托盘(103)具有旋转轴(102)，旋转托盘(103)通过旋转轴(102)并经由轴承支撑在工作台(100)上。
3.根据权利要求1所述的内外圆倒角装置，其特征在于，所述的旋转托盘(103)具有旋转轴(102)，旋转托盘(103)通过旋转轴(102)并经由轴承支撑在工作台(100)上，并在工作台(100)下方设置有旋转电机(101)，旋转电机(101)通过带传动与旋转轴(102)连接。
4.根据权利要求1所述的内外圆倒角装置，其特征在于，所述的V型槽定位块(104)的两定位面(105)之间的夹角为60°，且旋转托盘(103)设置定位基准线(107)，V型槽定位块(104)的尾部端面与定位基座线重合时，以旋转托盘(103)的旋转轴心线为圆心的两定位面(105)的内切圆直径为20cm。
5.根据权利要求4所述的内外圆倒角装置，其特征在于，在旋转托盘(103)上的定位基准线(107)两侧设置有刻度线。
6.根据权利要求1所述的内外圆倒角装置，其特征在于，所述的内圆倒角车刀(304)、外圆倒角车刀(303)的最低点与管件压坯(200)的最高点之间的距离在10cm以上。
7.根据权利要求1所述的内外圆倒角装置，其特征在于，所述的内圆倒角车刀(304)的刀刃(304a)与外圆倒角车刀(303)的刀刃(303a)形成的刀刃面，与管件压坯(200)的直径剖面处于同一平面上。
8.一种硬质合金管件压坯的内外圆倒角方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.根据管件压坯(200)的外径，通过定位块调节机构(106)调节V型槽定位块(104)在旋转托盘(103)上的位置，使得定位管件压坯(200)时，管件压坯(200)的旋转轴心线被定位在与旋转托盘(103)的旋转轴心线共线的位置；
b.将管件压坯(200)放置在旋转拓盘上，并使管件压坯(200)的外圆周面与V型槽定位块(104)的两定位面(105)相切；
c.根据管件压坯(200)的高度、内径和外径的大小，在刀架杆(302)上分别调节内圆倒角车刀(304)与外圆倒角车刀(303)位置，使得向下拉拽刀架杆(302)时，内圆倒角车刀(304)的刀刃(304a)能与管件压坯(200)的内圆沿口接触、外圆倒角车刀(303)的刀刃(303a)能与管件压坯(200)的外圆沿口接触；
d.根据倒角尺寸，调整立柱(300)上对刀架杆(302)下行限位的限位套(301)；
e.转动旋转托盘(103)，下压刀架杆(302)至限位套(301)的位置，完成对管件压坯(200)的内圆倒角和外圆倒角的切削后，松开刀架杆(302)，刀架杆(302)在复位弹性部件(306)的作用下回到原位；
f.将管件压坯(200)翻转，重复步骤e，完成对管件压坯(200)另一端的内圆倒角和外圆倒角的切削。
9.根据权利要求8所述的内外圆倒角方法，其特征在于，所述的旋转托盘(103)由旋转电机(101)驱动，在切削管件压坯(200)的内圆倒角和外圆倒角时的旋转托盘(103)转速为每分钟100～120转。
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