CN106694921B - 刀具固定结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刀具固定结构，安装槽成型在刀体上；放置槽成型在所述刀体上，且与所述安装槽连通；沉孔成型在刀片上，且对应于所述放置槽设置；所述辅助安装件自下向上可拆卸安装在所述放置槽内，所述辅助安装件的上端成型有内螺纹盲孔；以及所述紧固螺钉穿过所述沉孔后与所述辅助安装件上的所述内螺纹盲孔螺纹连接，所述刀片固定在所述安装槽内；因为辅助安装件是从下向上可拆卸的安装在放置槽内的，所以当紧固螺钉发生剪断时，可以从放置槽的下端取出辅助安装件，进而将残留在放置槽内的紧固螺钉的螺纹端取出；如此不仅可以轻易的取出被剪断部分、对紧固螺钉进行替换，而且还不会对放置槽或刀体造成任何损伤。
Description
技术领域
本发明涉及刀具固定结构，具体地说涉及一种用于将刀片固定到刀架/刀体上的刀具固定结构。
背景技术
现有技术中，硬质合金可转位刀具的锁紧方式有很大一部分使用螺钉锁紧，为了不让刀片松动并且更好的贴合定位面，锁紧螺钉承受着巨大的拉应力和剪切应力，并随着刀具在加工过程中加工环境、机床参数和切削材料等的不同其拉应力和剪切应力也会随之变化，尤其是大进给，大切深等大切削力的作用下应力变化尤为突出，其次紧固件采用劣质的材料等，这就大大加大了锁紧螺钉断裂的风险。在诸多不安定加工因素的情况下，刀片的断裂会伴随着螺钉被剪断埋在螺钉孔里，无法取出或很难取出的风险，如果发生，将导致整个刀体无法继续使用，一把刀具少则上千，多则数万，这不仅在刀具使用过程中带来不便，也相应的增加了企业刀具使用和维护的成本。
如中国专利文献CN101321599A公开了一种用于去屑加工的刀具，其包括刀架，以便以可松开方式夹持至少一个切削刀片，所述切削刀片布置为通过锁紧螺钉而能够固定在所述刀架的刀片凹座中，所述锁紧螺钉具有螺钉头并经由螺纹连接与所述刀架处于螺纹啮合，所述螺纹连接设置为当所述锁紧螺钉部分地旋松但螺纹仍处于彼此啮合时，允许所述锁紧螺钉沿所述刀具的工作方向（R）倾斜，从而能够将所述切削刀片从所述刀片凹座中取出；并且在于：如沿所述工作方向（R）所见，所述螺钉设置为紧夹在所述切削刀片的前侧的一部分；并且在于：所述刀架包括至少一个空间，所述空间至少部分地设置为当所述螺钉部分地旋松时容纳所述螺钉头。
在上述专利文献中，一旦所述锁紧螺钉的螺钉头发生剪断，与刀架螺纹连接的螺纹连接部分将难以取出；现有技术中，针对被剪断螺钉的取出并没有一个行之有效的方法，例如现有技术比较通用的做法为，视断裂螺钉的直径大小在其中间实心部分另行钻打一个相对较大的孔，然后攻丝，攻丝的螺旋方向是和已断裂的螺钉螺扣反向，然后在断裂的螺钉缝隙处滴一些松动剂，待松动剂起效后在新的螺孔中拧入新的螺钉，通常就会取出断裂的螺钉，但是此方法也有诸多弊端，如实施比较繁琐，费时费力，在恶劣工况下断裂的螺钉会有一定的自锁力，即使取出，螺纹结构也会有所变形，通常不能立即更换新螺钉继续使用；如刀片禁锢螺钉直径较小，在另行钻打过程中如果用力过大或者操作不当会直接破坏原螺纹结构，事倍功半。一般来说，一把刀具或者安装同一刀片的刀具其螺纹大小和方向已经固定，扩孔和攻丝后刀体就必须作废，无法使用。例如使用断丝取出器，它是一种工具，和上述方法大同小异。综述，上述方法在实施过程中都是与原螺纹接触，属于接触式实施，或多或少的对原螺纹结构产生影响，使得在复杂工况螺钉失效断裂后，不能及时有效的更换新螺钉而继续加工。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的一旦所述锁紧螺钉的螺钉头发生剪断，与刀架螺纹连接的螺纹连接部分将难以取出，甚至会导致整个刀体无法继续使用；进而提供一种用于将刀片固定到刀架/刀体上的刀具固定结构。
为解决上述技术问题，本发明的刀具固定结构，其包括
安装槽，所述安装槽成型在刀体上；
放置槽，所述放置槽成型在所述刀体上，且与所述安装槽连通；
沉孔，所述沉孔成型在刀片上，且对应于所述放置槽设置；
辅助安装件，所述辅助安装件自下向上可拆卸安装在所述放置槽内，所述辅助安装件的上端成型有内螺纹盲孔；以及
紧固螺钉，所述紧固螺钉穿过所述沉孔后与所述辅助安装件上的所述内螺纹盲孔螺纹连接，所述刀片固定在所述安装槽内。
所述放置槽内成型有内螺纹，所述辅助安装件的上端成型有外螺纹，所述辅助安装件通过外螺纹和内螺纹的相互啮合安装在所述放置槽内。
所述放置槽的端口处成型有内锥度面，所述辅助安装件的下端成型有可与所述内锥面配合的外锥度面。
所述放置槽的内锥度面的锥角和所述辅助安装件的外锥度面的锥角都设为锐角α。
所述锐角α设为5°。
所述辅助安装件设为辅助螺钉。
安装后的所述辅助螺钉的螺纹端不伸入所述安装槽，且所述辅助螺钉的尾端不突出所述刀体的外径。
所述紧固螺钉的螺纹和所述内螺纹盲孔的螺纹都设为标准M2.5螺纹。
所述放置槽的内螺纹和所述辅助安装件的外螺纹都设为标准M3.5螺纹。
所述辅助安装件的内螺纹盲孔的螺纹方向与所述辅助安装件的外螺纹的螺纹方向相反。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
1、在本发明中，所述辅助安装件以从下向上的方式的可拆卸的安装在所述刀体的所述放置槽中，所述紧固螺钉穿过所述沉孔后与所述辅助安装件上的所述内螺纹盲孔螺纹拧紧，从而所述紧固螺钉将所述刀片固定在所述安装槽内；又因为所述辅助安装件是从下向上可拆卸的安装在所述放置槽内的，所以当所述紧固螺钉发生剪断时，可以从所述放置槽的下端取出所述辅助安装件，进而将残留在所述放置槽内的所述紧固螺钉的螺纹端取出；如此不仅可以轻易的取出被剪断部分、对所述紧固螺钉进行替换，而且还不会对所述放置槽或所述刀体造成任何损伤。
2、在本发明中，所述放置槽和所述辅助安装件之间采用螺纹连接，结构简单、易于加工制作且连接牢靠、拆装方便。
3、在本发明中，所述内锥度面和所述外锥度面的设置便于所述放置槽和所述辅助安装件之间的安装配合，且上小下大的结构便于所述辅助安装件的装入和取出。
4、在本发明中，所述辅助螺钉的长度尺寸不大于所述放置槽的深度尺寸，且所述辅助螺钉的螺纹端不突出所述放置槽；所述辅助螺钉始终被完全容纳在所述放置槽中，保证其不影响所述刀片的安装。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述的辅助安装件示意图；
图2是本发明所述的辅助安装件剖视图；
图3是本发明所述的刀体示意图；
图4是本发明所述的刀具固定结构示意图；
图5是本发明所述的刀具固定结构剖视图；
图6是本发明所述的刀具固定结构另一剖视图；
图中附图标记表示为：1-刀体；2-刀片；3-辅助安装件；4-紧固螺钉；5-安装槽；6-放置槽；7-沉孔；8-内螺纹盲孔；9-内螺纹；10-外螺纹；11-内锥度面；12-外锥度面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、2、3、4和5所示，本实施例的刀具固定结构，其包括
安装槽5，所述安装槽5成型在刀体1上；
放置槽6，所述放置槽6成型在所述刀体1上，且与所述安装槽5连通；
沉孔7，所述沉孔7成型在刀片2上，且对应于所述放置槽6设置；
辅助安装件3，所述辅助安装件3自下向上可拆卸安装在所述放置槽6内，所述辅助安装件3的上端成型有内螺纹盲孔8；以及
紧固螺钉4，所述紧固螺钉穿过所述沉孔7后与所述辅助安装件3上的所述内螺纹盲孔8螺纹连接，所述刀片2固定在所述安装槽5内。
在本实施例中，所述放置槽6设于所述安装槽5的正下方，且所述放置槽6的中心轴线、所述内螺纹盲孔8的中心轴线和所述紧固螺钉4的中心轴线三者重合，如图5所示。
在本实施例中，每一个所述刀片2具有一个所述安装槽5，每一个所述安装槽5下对应有一个所述放置槽6，每一个放置槽6内设置有一个所述辅助安装件3，每一个所述刀片2通过一个所述紧固螺钉4被固定在所述安装槽5中。所述辅助安装件3以从下向上的方式的可拆卸的安装在所述刀体1的所述放置槽6中，所述紧固螺钉4穿过所述沉孔7后与所述辅助安装件3上的所述内螺纹盲孔8螺纹拧紧，从而所述紧固螺钉4将所述刀片2固定在所述安装槽5内；又因为所述辅助安装件3是从下向上可拆卸的安装在所述放置槽6内的，所以当所述紧固螺钉4发生剪断时，可以从所述放置槽6的下端取出所述辅助安装件3，进而将残留在所述放置槽6内的所述紧固螺钉4的螺纹端取出；如此不仅可以轻易的取出被剪断部分、对所述紧固螺钉4进行替换，而且还不会对所述放置槽6或所述刀体1造成任何损伤。
具体地，如图4和5所示，在本实施例中，安装时，首先从所述放置槽6的下端将所述辅助安装件3安装入所述放置槽6中，再将所述刀片2放置在所述安装槽5中，然后所述紧固螺钉4从上向下穿过所述刀片2上的沉孔7后和所述放置槽6的所述辅助安装件3上端的所述内螺纹盲孔8螺纹拧紧，所述紧固螺钉4的螺钉头与所述刀片2上的沉孔7配合并将所述刀片2锁紧在所述安装槽5中；当所述紧固螺钉4发生断裂后，其螺钉头部分可以通过所述沉孔7取出，而螺纹部分可以通过所述辅助安装件3取出，即从所述放置槽6的下端取出所述辅助安装件3，进而将残留在所述放置槽6内的所述紧固螺钉4的螺纹端取出。
其中，本实施例中，所述辅助安装件3装入所述放置槽6中时，锁紧力不宜太大，锁紧后再使用工具转动10°至20°为宜，因为锁紧力太大或者太小都会影响刀具固定结构的整体使用性能。更换所述辅助安装件3时，在安装新的所述辅助安装件3前，最好使用毛刷或气枪将所述安装槽5和所述放置槽6内残留的铁屑及杂质清理干净，从而保证所述刀片2和所述辅助安装件3的顺利安装。
同时，相对于现有技术来说，当所述紧固螺钉4失效断裂残留在所述刀体1内时，不需要将所述刀体1从机床主轴上卸下，主轴停转后，可直接在机床内找到相应断裂的所述紧固螺钉4所在所述放置槽6，操作人员只需将所述辅助安装件3取出，更换新的所述辅助安装件3后，便可继续加工使用，免去了繁琐的过程，提升了刀具利用率，节约了企业刀具成本。
具体地，作为优选的实施方式，在本实施例中，所述放置槽6内成型有内螺纹9，所述辅助安装件3的上端成型有外螺纹10，所述辅助安装件3通过外螺纹10和内螺纹9的相互啮合安装在所述放置槽6内。也就是说，在本实施例中，所述放置槽6和所述辅助安装件3的上端采用螺纹连接，结构简单、易于加工制作且连接牢靠、拆装方便。
进一步地，如图1和2所示，为了便于所述辅助安装件3的安装和拆卸，所述放置槽6的端口处成型有内锥度面11，所述辅助安装件3的下端成型有可与所述内锥面配合的外锥度面12；所述内锥度面11和所述外锥度面12的设置便于所述放置槽6和所述辅助安装件3之间的安装配合，且上小下大的结构便于所述辅助安装件3的装入和取出。
本实施例的所述辅助安装件3通过紧固工具安装在所述刀体1对应的所述放置槽6内，通过内螺纹9、外螺纹10咬合和内锥度面11、外锥度面12的紧密贴合，所述辅助安装件3被牢牢固定在刀体1中，刀片2通过紧固螺钉4与所述辅助安装件3螺纹咬合被固定在刀体1所述安装槽5内，由于所述辅助安装件3结构简单和整体尺寸较小，其在加工过程中不会和被切削体产生干涉，当所述紧固螺钉4断裂在所述刀体1的所述放置槽6内时，只用一把紧固扳手便可以方便的从刀体1中取出所述辅助安装件3，整体去除不稳定因素，属非接触式去除，一般不会有后续加工程序，便可更换新的所述辅助安装件3安装完后刀具能继续加工使用，即节省加工时间又提高加工效率。
具体地，如图2所示，所述放置槽6的内锥度面11的锥角和所述辅助安装件3的外锥度面12的锥角都设为锐角α，即0＜α＜90。在本实施例中，优选锐角α设为5°。
如图5和图6所示，在本实施例中，优选所述辅助安装件3设为辅助螺钉；其中，安装后的所述辅助螺钉的螺纹端不伸入所述安装槽5，且所述辅助螺钉的尾端不突出所述刀体1的外径；所述辅助螺钉的螺纹端不会突出至所述安装槽5内，所述辅助螺钉的尾端也不会突出所述刀体1的外径，保证所述辅助螺钉不会影响所述刀片2的安装；同时，所述辅助螺钉结构简单、规格较小，安置在所述刀体1内不对所述刀片2产生干涉，因此不影响该刀具固定结构的实际使用。
进一步，本实施例优选所述紧固螺钉4的螺纹和所述内螺纹盲孔8的螺纹都设为标准M2.5螺纹；所述放置槽6的内螺纹9和所述辅助安装件3的外螺纹10都设为标准M3.5螺纹；其中，所述辅助安装件3的内螺纹盲孔8的螺纹方向与所述辅助安装件3的外螺纹10的螺纹方向相反。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.刀具固定结构，其特征在于：其包括
安装槽(5)，所述安装槽(5)成型在刀体(1)上；
放置槽(6)，所述放置槽(6)成型在所述刀体(1)上，且与所述安装槽(5)连通；
沉孔(7)，所述沉孔(7)成型在刀片(2)上，且对应于所述放置槽(6)设置；
辅助安装件(3)，所述辅助安装件(3)自下向上可拆卸安装在所述放置槽(6)内，所述辅助安装件(3)的上端成型有内螺纹盲孔(8)；以及
紧固螺钉(4)，所述紧固螺钉(4)穿过所述沉孔(7)后与所述辅助安装件(3)上的所述内螺纹盲孔(8)螺纹连接，所述刀片(2)固定在所述安装槽(5)内；
其中，所述放置槽(6)内成型有内螺纹(9)，所述辅助安装件(3)的上端成型有外螺纹(10)，所述辅助安装件(3)通过外螺纹(10)和内螺纹(9)的相互啮合安装在所述放置槽(6)内；
所述辅助安装件(3)的内螺纹盲孔(8)的螺纹方向与所述辅助安装件(3)的外螺纹(10)的螺纹方向相反。
2.根据权利要求1所述的刀具固定结构，其特征在于：所述放置槽(6)的端口处成型有内锥度面(11)，所述辅助安装件(3)的下端成型有可与所述内锥度 面配合的外锥度面(12)。
3.根据权利要求2所述的刀具固定结构，其特征在于：所述放置槽(6)的内锥度面(11)的锥角和所述辅助安装件(3)的外锥度面(12)的锥角都设为锐角α。
4.根据权利要求3所述的刀具固定结构，其特征在于：所述锐角α设为5°。
5.根据权利要求1所述的刀具固定结构，其特征在于：所述辅助安装件(3)设为辅助螺钉。
6.根据权利要求5所述的刀具固定结构，其特征在于：安装后的所述辅助螺钉的螺纹端不伸入所述安装槽(5)，且所述辅助螺钉的尾端不突出所述刀体(1)的外径。
7.根据权利要求1所述的刀具固定结构，其特征在于：所述紧固螺钉(4)的螺纹和所述内螺纹盲孔(8)的螺纹都设为标准M2.5螺纹。
8.根据权利要求1所述的刀具固定结构，其特征在于：所述放置槽(6)的内螺纹(9)和所述辅助安装件(3)的外螺纹(10)都设为标准M3.5螺纹。
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