CN105082222B - 一种密封垫片加工装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种密封垫片加工装置及其使用方法，该装置包括滑尺、分别垂直套设在滑尺上的定位杆和刀具，该装置的使用方法包括：将滑尺穿入定位杆和刀具上的矩形通孔中，根据需要调节定位杆在滑尺上的位置和刀具与定位杆间的距离，紧固定位杆及刀具，将定位杆与钻床主轴进行连接，钻床带动刀具以顶尖的尖点为圆心转动一周后即可加工出所需尺寸的密封垫片；本发明提供的密封垫片加工装置可制备任意规格的圆形或圆环形密封垫片，可精密加工出直径最小为4mm的密封垫片，适用范围广且调节尺寸方便，以钻床带动进行旋转切割，加工效率高，适于批量生产，且制备的密封垫片边缘整齐，质量好，该装置的使用方法简单、操作简便、省时省力。

Description

一种密封垫片加工装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及机用刀具领域，具体涉及一种密封垫片加工装置及其使用方法。

背景技术

密封垫片，是一种用于机械、设备、管道等的密封备件，用于管道之间或机器设备的机件与机件之间的密封连接，其材质可为金属，如：铜、不锈钢、铁、铝等，也可为非金属，如：石棉、纸、橡胶、硅胶、石墨等。

密封垫片的现有加工方法主要包括冲压或裁剪，其中裁剪法直接用剪刀按圆线剪切成形，这种方法使用最普遍，可加工任意规格垫片，但因完全手工操作，垫片边缘质量较差，且加工效率低；而冲压法利用专用圆形冲模冲裁，效率高，但每种冲模仅可加工一种特定规格的垫片，仅适用于规格单一且批量加工的垫片。

专利CN 201320395394.6公开了一种密封垫圈加工工具，该加工工具利用刀具绕旋转轴旋转来切割制备密封垫圈，但使用前需在材料板上打孔，将旋转轴穿过孔固定在材料板上，然后切割出一个密封垫圈，使用不便，难以连续制备，且该加工工具只适用于制备在特定尺寸范围内的圆环形的密封垫圈，垫圈内径最小为50mm，不能制备圆形密封垫片或内径小于50mm的密封垫圈，适用范围窄。

现有技术中类似装置由于设计缺陷或结构限制，最小可加工密封垫片的直径为30～40mm，要想得到更小尺寸的垫片，只能采用手工剪裁或冲压，难以满足实际需要。

由于现有技术中上述问题的存在，本发明人对现有的密封垫片加工工艺进行研究，以便开发出加工效率高、垫片边缘质量好、可加工任意规格的圆形或圆环形密封垫片、最小加工尺寸更小、可连续加工、适于批量生产且使用方便的一种密封垫片加工装置及其使用方法。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：可以在滑尺上设置可移动的一个定位杆和一个或多个刀具，将定位杆与钻床主轴连接，在钻床的带动下，以定位杆下部尖端为圆心，通过调节刀具个数和刀具与定位杆间距离来切割制备不同规格的圆形或圆环形密封垫片；此外，采用特定尺寸的定位杆，并在定位杆上与刀具接触位置加工出接触面，缩小刀具与定位杆轴心的距离，使得该装置可加工更小尺寸的密封垫片，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

(1)一种密封垫片加工装置，该装置包括滑尺1、分别垂直套设在滑尺1上的定位杆2和刀具3。

(2)根据上述(1)所述的密封垫片加工装置的使用方法，该方法包括：

将所述滑尺1分别穿入定位杆2上的第一矩形通孔24和刀具3上的第二矩形通孔33中，根据所需制备密封垫片的大小调节定位杆2在滑尺1上的位置和刀具3与定位杆2间的距离，然后将顶尖4拧入定位杆2底部的螺纹孔25后紧固，并用紧固件35固定刀具3；

将定位杆2的上段圆柱体21与钻床主轴进行连接，钻床带动刀具3以顶尖4的尖点为圆心转动一周后即可加工出所需尺寸的密封垫片。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)本发明提供的密封垫片加工装置在滑尺上设置有可移动的一个定位杆和一个或多个刀具，以定位杆下部尖端为圆心，通过调节刀具个数和刀具与定位杆间距离来切割制备任意规格的圆形或圆环形密封垫片，适用范围广且调节尺寸方便；

(2)本发明提供的密封垫片加工装置的定位杆与钻床主轴连接，在钻床的带动下可快速定位待加工材料并快速加工密封垫片，加工效率高，通过移动待加工材料即可实现密封垫片的批量生产；

(3)本发明提供的密封垫片加工装置采用金属刀具进行旋转切割，制备的密封垫片边缘整齐，质量好；

(4)本发明提供的密封垫片加工装置具有特定尺寸和接触面设计，可精密加工出直径最小为4mm的密封垫片，实现小规格密封垫片的工业化批量生产；

(5)本发明提供的密封垫片加工装置的使用方法简单、操作简便，加工同一规格的密封垫片只需调整一次刀具，省时省力。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的密封垫片加工装置的结构示意图；

图2示出定位杆的主视图；

图3示出定位杆的侧视图；

图4示出定位杆下段圆柱体的截面图；

图5示出顶尖的结构示意图；

图6示出刀具的主视图；

图7示出刀具的侧视图；

图8示出楔形体的结构示意图及横截面视图。

附图标号说明：

1-滑尺

2-定位杆

21-上段圆柱体

22-下段圆柱体

23-接触面

24-第一矩形通孔

25-螺纹孔

3-刀具

31-长方体

32-楔形体

33-第二矩形通孔

34-螺纹通孔

35-紧固件

36-底面刀刃

37-侧面刀刃

A-楔形体长度

B-顶点

C-与顶点B相对边长度

4-顶尖

41-圆柱体

42-锥体

43-螺纹

44-夹持面

具体实施方式

下面通过附图和优选实施方式对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

根据本发明的第一方面，如图1所示，提供一种密封垫片加工装置，其特征在于，该装置包括滑尺1、分别垂直套设在滑尺1上的定位杆2和刀具3，所述刀具3可为一个或多个，根据不同制备需要进行选择。在根据本发明的优选实施方式中，如图2和图3所示，所述定位杆2包括同轴的上段圆柱体21和下段圆柱体22。

所述上段圆柱体21与钻床主轴连接，其外径尺寸可根据钻床主轴连接部位尺寸进行确定，优选为Φ3～Φ30mm，若钻床主轴为锥孔，所述上段圆柱体也可为与其相配的锥体。

优选所述下段圆柱体22的长度为5～200mm，直径为Φ5～Φ60mm；在所述下段圆柱体22的侧面中心位置沿与所述下段圆柱体22的轴向相垂直的方向开设有第一矩形通孔24，在所述下段圆柱体22的长度和直径取值范围内，优选所述第一矩形通孔24的长或宽为3～50mm；所述下段圆柱体22通过第一矩形通孔24套设在所述滑尺1上。

在所述下段圆柱体22的底面中心位置开设有螺纹孔25，所述螺纹孔25与下段圆柱体22同轴且与所述第一矩形通孔24相连通，所述螺纹孔25的规格为M3～M48。

如图4所示，所述下段圆柱体22的直径为5～60mm。所述下段圆柱体22的侧面加工成与滑尺1延伸方向垂直的接触面23，所述刀具3的侧面可与所述接触面23紧贴，接触更稳固，且使得刀具3与定位杆2之间可达到更小的间距，以满足小孔径密封垫片的制备需要。在所述下段圆柱体22的直径取值范围内，优选所述接触面23在截面上的长度为0～50mm，加工所述接触面23时应保证螺纹孔25的完整性。

基于所述下段圆柱体22的直径和螺纹孔25的规格，结合所述下段圆柱体22上接触面23的设计，该密封垫片加工装置最小可加工出直径为4mm的密封垫片，而现有技术中类似装置由于设计缺陷或结构限制，最小加工直径为30～40mm，要想得到更小尺寸的垫片，只能采用手工剪裁或冲压，难以满足实际需要。

如图1所示，在所述下段圆柱体22的底面设置有顶尖4，所述顶尖4的上端通过所述螺纹孔25与下段圆柱体22旋接，所述定位杆2通过顶尖4固定在所述滑尺1上，所述顶尖4的侧面不超出下段圆柱体22上的接触面23所在平面，使得刀具3的侧面可与所述接触面23紧贴；所述顶尖4同时还起到定位作用，其与待加工材料接触，将定位杆2与待加工材料的位置相对固定，以确定密封垫片的圆心。

如图5所示，所述顶尖4包括圆柱体41和圆柱体41下端的锥体42，所述圆柱体41的上端设置有与螺纹孔25相配合的螺纹43，所述顶尖4通过所述螺纹43与螺纹孔25旋接，所述螺纹43长于螺纹孔25的长度，优选螺纹43长度为3～50mm；在所述圆柱体41的侧面对称设置有两个与圆柱体41的轴向平行且相互平行的夹持面44，用于安装时方便夹持；所述锥体42的顶点位于所述圆柱体41的中心轴上，所述圆柱体41与锥体42一体成型。

在根据本发明的优选实施方式中，如图6和图7所示，所述刀具3为一个或多个，其包括长方体31和长方体31下端的楔形体32，在所述长方体31的侧面中心位置沿与所述长方体31的中心线相平行的方向开设有第二矩形通孔33，所述长方体31通过第二矩形通孔33套设在所述滑尺1上。

在所述长方体31的两侧面中心位置沿与第二矩形通孔33相垂直的方向开设有螺纹通孔34，优选所述螺纹通孔34的规格为M3～M48，所述螺纹通孔34与第二矩形通孔33相连通，紧固件35通过所述螺纹通孔34将所述长方体31固定在滑尺1上，所述紧固件35优选为螺栓。

所述楔形体32位于所述长方体31一侧垂直边的向下延长线上，所述楔形体长度A优选为5～20mm。

所述楔形体32的底面和侧面均设置成刀刃，底面刀刃36的刃尖垂直向下且刀刃延伸方向平行于螺纹通孔34的开设方向，侧面刀刃37的刃尖指向平行于螺纹通孔34的开设方向且刀刃延伸方向平行于定位杆2的延伸方向，所述底面刀刃36进行垂直方向的切割，所述侧面刀刃37进行水平方向的切割。

所述楔形体32上与侧面刀刃37相对的面位于第二矩形通孔33的垂直中心线上，楔形体32上与侧面刀刃37延伸方向平行的最长边上任一点为顶点B，所述楔形体32经顶点B的横截面为直角三角形，在此横截面上与顶点B相对边长度C由下至上由0.1mm向3mm逐渐过渡。

在根据本发明的优选实施方式中，所述滑尺1延伸方向的横截面为矩形，与所述第一矩形通孔24和第二矩形通孔33相配合，且为间隙配合，优选间隙为0.05～3mm，所述滑尺1的长度可任意选择，优选为10～400mm。

所述滑尺1、定位杆2、刀具3、顶尖4和紧固件35均为金属材质。

根据本发明的第二方面，提供一种如上所述密封垫片加工装置的使用方法，该方法包括：

将所述滑尺1分别穿入定位杆2上的第一矩形通孔24和刀具3上的第二矩形通孔33中，根据所需制备密封垫片的大小调节定位杆2在滑尺1上的位置和刀具3与定位杆2间的距离，以刀具3下端刃尖与定位杆2的轴心的垂直距离确定所要加工密封垫片的半径，然后将顶尖4拧入定位杆2底部的螺纹孔25后紧固，并用紧固件35固定刀具3；

将定位杆2的上段圆柱体21与钻床主轴进行连接，钻床带动刀具3以顶尖4的尖点为圆心转动一周后即可加工出所需尺寸的密封垫片。

在根据本发明的优选实施方式中，可根据需要选择刀具3的数量，使用一个刀具3可加工出实心圆密封垫片，使用两个刀具3可加工出环形密封垫片，使用两个以上刀具3可同时加工出多个同心的密封垫片。

所述密封垫片加工装置可用于加工制备多种材料的密封垫片，包括但不限于橡胶、硅胶、塑料等等。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上结合优选实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式仅是对本发明的阐述性解释，并不对本发明的保护范围构成任何限制。在不超出本发明精神和保护范围的情况下，可以对本发明技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本发明的保护范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种密封垫片加工装置，该装置包括滑尺(1)、分别垂直套设在滑尺(1)上的定位杆(2)和刀具(3)，其特征在于，所述定位杆(2)包括同轴的上段圆柱体(21)和下段圆柱体(22)，所述上段圆柱体(21)与钻床主轴连接，所述下段圆柱体(22)的侧面加工成与滑尺(1)延伸方向垂直的接触面(23)，所述下段圆柱体(22)的直径为5～60mm，

所述刀具(3)为一个或多个，其包括长方体(31)和长方体(31)下端的楔形体(32)，在所述长方体(31)的侧面中心位置沿与所述长方体(31)的中心线相平行的方向开设有第二矩形通孔(33)，所述长方体(31)通过第二矩形通孔(33)套设在所述滑尺(1)上；

在所述长方体(31)的两侧面中心位置沿与第二矩形通孔(33)相垂直的方向开设有螺纹通孔(34)，所述螺纹通孔(34)与第二矩形通孔(33)相连通，紧固件(35)通过所述螺纹通孔(34)将所述长方体(31)固定在滑尺(1)上，

所述楔形体(32)位于所述长方体(31)一侧垂直边的向下延长线上，所述楔形体长度(A)为5～20mm；

所述楔形体(32)的底面和侧面均设置成刀刃，底面刀刃(36)的刃尖垂直向下且刀刃延伸方向平行于螺纹通孔(34)的开设方向，侧面刀刃(37)的刃尖指向平行于螺纹通孔(34)的开设方向且刀刃延伸方向平行于定位杆(2)的延伸方向，楔形体(32)上与侧面刀刃(37)相对的面位于第二矩形通孔(33)的垂直中心线上，楔形体(32)上与侧面刀刃(37)延伸方向平行的最长边上任一点为顶点(B)，所述楔形体(32)经顶点(B)的横截面为直角三角形，在此横截面上与顶点(B)相对边长度(C)由下至上由0.1mm向3mm逐渐过渡。

2.根据权利要求1所述的密封垫片加工装置，其特征在于，

在所述下段圆柱体(22)的侧面中心位置沿与所述下段圆柱体(22)的轴向相垂直的方向开设有第一矩形通孔(24)，所述下段圆柱体(22)通过第一矩形通孔(24)套设在所述滑尺(1)上；

在所述下段圆柱体(22)的底面中心位置开设有螺纹孔(25)，所述螺纹孔(25)与下段圆柱体(22)同轴且与所述第一矩形通孔(24)相连通，所述螺纹孔(25)的规格为M3～M48。

3.根据权利要求2所述的密封垫片加工装置，其特征在于，在所述下段圆柱体(22)的底面设置有顶尖(4)，所述顶尖(4)的上端通过所述螺纹孔(25)与下段圆柱体(22)旋接，所述定位杆(2)通过顶尖(4)固定在所述滑尺(1)上，所述顶尖(4)的侧面不超出下段圆柱体(22)上的接触面(23)所在平面。

4.根据权利要求3所述的密封垫片加工装置，其特征在于，所述顶尖(4)包括圆柱体(41)和圆柱体(41)下端的锥体(42)，在所述圆柱体(41)的上端设置有与螺纹孔(25)相配合的螺纹(43)，在所述圆柱体(41)的侧面对称设置有两个与圆柱体(41)的轴向平行且相互平行的夹持面(44)，所述锥体(42)的顶点位于所述圆柱体(41)的中心轴上，所述圆柱体(41)与锥体(42)一体成型。

5.根据权利要求2至4之一所述的密封垫片加工装置，其特征在于，

所述滑尺(1)的横截面为矩形，与所述第一矩形通孔(24)和第二矩形通孔(33)相配合，和/或

所述滑尺(1)、定位杆(2)、刀具(3)、顶尖(4)和紧固件(35)均为金属材质。

6.根据权利要求1所述的密封垫片加工装置，其特征在于，所述紧固件(35)为螺栓。

7.根据权利要求1至6之一所述的密封垫片加工装置的使用方法，其特征在于，该方法包括：

将所述滑尺(1)分别穿入定位杆(2)上的第一矩形通孔(24)和刀具(3)上的第二矩形通孔(33)中，根据所需制备密封垫片的大小调节定位杆(2)在滑尺(1)上的位置和刀具(3)与定位杆(2)间的距离，然后将顶尖(4)拧入定位杆(2)底部的螺纹孔(25)后紧固，并用紧固件(35)固定刀具(3)；

将定位杆(2)的上段圆柱体(21)与钻床主轴进行连接，钻床带动刀具(3)以顶尖(4)的尖点为圆心转动一周后即可加工出所需尺寸的密封垫片。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，根据需要选择刀具(3)的数量，使用一个刀具(3)可加工出实心圆密封垫片，使用两个刀具(3)可加工出环形密封垫片，使用两个以上刀具(3)可同时加工出多个同心的密封垫片。