CN108356703B

CN108356703B - 金刚石刀头装夹装置

Info

Publication number: CN108356703B
Application number: CN201810112374.0A
Authority: CN
Inventors: 项大清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-02-05
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2020-01-14
Anticipated expiration: 2038-02-05
Also published as: CN108356703A

Abstract

本发明提供了一种金刚石刀头装夹装置，属于作业技术领域。它解决了现有的金刚石刀头磨削装置的刀头夹具存在着装夹稳定性差或结构复杂的问题。金刚石刀头装夹装置包括刀头装夹底板、前靠山、后靠山、侧靠山、压头和推料机构；前推气缸的活塞杆与后靠山刚性连接，前推气缸的缸体与刀头装夹底板之间通过能使前推气缸前后移动的第一直线导轨相连接，所述金刚石刀头装夹装置还包括能将前推气缸的缸体锁定在刀头装夹底板上的锁止机构。金刚石刀头装夹装置装夹金刚石刀头时根据金刚石刀头的高度调整前推气缸的位置，使后靠山和前靠山之间间距与金刚石刀头的高度相适配，使得推料气缸在推送金刚石刀头过程中后靠山能起校正作用，显著降低倾斜角度。

Description

金刚石刀头装夹装置

技术领域

本发明属于作业技术领域，涉及一种夹具，特别是一种金刚石刀头装夹装置。

背景技术

金刚石刀头是金刚石切割工具的核心零件，金刚石刀头采用多种金属粉末烧结而成。

为了提高金刚石切割工具的性能，需对金刚石刀头进行加工，如磨底面。本领域技术人员提出了多种加工设备，如中国专利文献记载的自动金刚石刀头磨弧机(公告号CN2829976Y) ；全自动金刚石刀头磨弧机(公告号CN201410591Y)。申请人也曾提出了金刚石刀头磨弧机的工件夹具（授权公告号CN203751441U）、金刚石刀头磨弧机（授权公告号CN104608054B）。金刚石刀头磨弧机（授权公告号CN104608054B）虽然能够实现装夹金刚石刀头，但也存在着一起缺陷，由于金刚石刀头的型号不同，高度h大小不一，如图1所示；那么为了保证夹具能够最大高度的金刚石刀头，使得夹具处于张开状态时，后靠山和前靠山之间间距较大。在实际生产过程中发现装夹高度较小的金刚石刀头时，由于各种不确定因素，推料气缸将金刚石刀头推送到位后，金刚石刀头处于倾斜状，导致被前靠山和后靠山夹紧的金刚石刀头也处于倾斜状态，进而影响磨削加工品质，甚至影响后续加工工序正常进行。

为此，申请人又提出了另一种结构的金刚石刀头磨削装置的刀头夹具（授权公告号CN15252350B）；但该结构存在着结构复杂，制作成本高的问题。

发明内容

本发明提出了一种金刚石刀头装夹装置，本发明要解决的技术问题是如何提出一种结构简单且通用性和稳定性高的金刚石刀头装夹装置。

本发明的要解决的技术问题可通过下列技术方案来实现：一种金刚石刀头装夹装置具有刀头夹口，刀头夹口的下方具有刀头装夹底板，刀头夹口的前侧设有前靠山，刀头夹口的后侧设有后靠山，刀头夹口的上方设有压头，刀头夹口的左侧设有能将金刚石刀头推入刀头夹口内的推料机构，刀头夹口的右侧设有侧靠山；刀头装夹底板上安装有与压头相连的下压驱动件；后靠山的后侧安装有前推气缸，前推气缸的活塞杆与后靠山刚性连接，前推气缸的缸体与刀头装夹底板之间通过能使前推气缸前后移动的第一直线导轨相连接，所述金刚石刀头装夹装置还包括能将前推气缸的缸体锁定在刀头装夹底板上的锁止机构。

金刚石刀头装夹装置装夹金刚石刀头时根据金刚石刀头的高度调整前推气缸的位置，前推气缸带动同步后靠山，进而调整后靠山和前靠山之间间距；即金刚石刀头的高度越大，靠山和前靠山之间间距也越大；金刚石刀头的高度越小，靠山和前靠山之间间距也越小。换言之，金刚石刀头装夹装置使后靠山和前靠山之间间距与金刚石刀头的高度相适配，使得推料气缸在推送金刚石刀头过程中后靠山能起校正作用，显著降低倾斜角度，即金刚石刀头在被推送过程中出现倾斜情况时，后靠山阻挡金刚石刀头继续向后侧倾斜，以及金刚石刀头能自动地被校正位置。

与现有技术相比，本金刚石刀头装夹装置具有装夹任意高度的金刚石刀头均能保证金刚石刀头平直度，满足金刚石刀头装夹技术要求，进而保证后续工序正常加工以及保证金刚石刀头的加工品质。

附图说明

图1是金刚石刀头的立体结构示意图。

图2和图3是金刚石刀头装夹装置不同视角的立体结构示意图。

图4是金刚石刀头装夹装置隐藏部分零件后的俯视结构示意图。

图5是金刚石刀头装夹装置隐藏部分零件后的立体结构示意图。

图6是金刚石刀头装夹装置中局部结构的剖视示意图。

图中，1、刀头夹口；2、刀头装夹底板；2a、凹槽；3、前靠山；4、后靠山；5、压头；6、侧靠山；7、避让气缸；8、外框架；9、下压驱动件；10、直线驱动机构；11、前推气缸；12、第一直线导轨；13、锁止机构；14、基座；15、第二直线导轨；16、刀头进退气缸；17、导杆；18、球头；19、弹性件；20、推料底板；20a、前侧限位部；21、推料气缸；22、推料杆；23、后侧限位条；24、金刚石刀头。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图2至图5所示，金刚石刀头装夹装置具有刀头夹口1，刀头夹口1的下方具有刀头装夹底板2，刀头夹口1的前侧设有前靠山3，刀头夹口1的后侧设有后靠山4，刀头夹口1的上方设有压头5，刀头夹口1的左侧设有能将金刚石刀头24推入刀头夹口1内的推料机构，刀头夹口1的右侧设有侧靠山6。金刚石刀头24的待加工面与前靠山3相抵靠且越过刀头装夹底板2的侧面，即金刚石刀头24的待加工面位于刀头装夹底板2前侧面的外侧；该结构保证能方便地加工过金刚石刀头24的待加工面，避免砂轮与其他零件产生干涉。

前靠山3与刀头装夹底板2之间通过避让气缸7相连接，说明书附图给出前靠山3的运动方向为升降运动，即需要避让时避让气缸7带动前靠山3向下运动，需要装夹金刚石刀头24时，避让气缸7带动前靠山3向上运动至后靠山4的正前方。

刀头装夹底板2固定连接有外框架8，外框架8上固定安装有与压头5相连的下压驱动件9，下压驱动件9能带动压头5升降运动，进而能将金刚石刀头24压在刀头装夹底板2上和能松开金刚石刀头24。刀头装夹底板2上开有凹槽2a，凹槽2a的深度为0.2～1mm，凹槽2a位于压头5的正下方；凹槽2a的长度小于金刚石的长度L，在压头5压紧金刚石刀头24时，金刚石刀头24的两端分别位于凹槽2a的两端缘部上，金刚石刀头24的中部与凹槽2a的底面之间形成细小的间隙，使得金刚石刀头24可能存在弯曲和毛刺嵌入凹槽2a内，进而提高金刚石刀头24装夹牢固度和稳定性。凹槽2a的深度极浅，既不影响金刚石刀头24通过凹槽2a，又能避免金刚石刀头24被压弯和装夹不牢固的问题。

侧靠山6通过螺栓固定在刀头装夹底板2上或通过具有电机的直线驱动机构10锁定在刀头装夹底板2上。

后靠山4的后侧安装有前推气缸11，前推气缸11的缸体和外框架8之间通过能使前推气缸11前后移动的第一直线导轨12相连接。金刚石刀头装夹装置还包括能将前推气缸11的缸体锁定在刀头装夹底板2上的锁止机构13；具体来说，锁止机构13包括丝杆丝母组件，丝杆丝母组件与第一直线导轨12平行设置，前推气缸11的缸体和外框架8之间还通过丝杆丝母组件相连接，通过旋拧丝杆能使前推气缸11前后移动，同时利用丝杆丝母组件自身的自锁特性实现前推气缸11的缸体锁定在刀头装夹底板2上。

外框架8既形成密闭空间，前推气缸11和第一直线导轨12等零件位于密闭空间内，显著降低零部件受粉尘的影响，保证使用寿命；外框架8又便于其他零部件安装和布置，简化结构。

如图2、图3、图5和图6所示，金刚石刀头装夹装置还包括基座14，刀头装夹底板2与基座14之间通过第二直线导轨15相连接，第一直线导轨12和第二直线导轨15平行设置。基座14上固定有刀头进退气缸16，外框架8上穿设有导杆17，刀头进退气缸16的活塞杆和导杆17的一端通过球头18相连接，导杆17的另一端和外框架8之间设有弹性件19，说明书附图给出弹性件19为气缸。该结构能显著提升刀头装夹底板2运动平稳性，尤其是在金刚石刀头24加工过程中受到撞击，刀头装夹底板2能平稳地后退缓冲。

如图4所示，推料机构包括推料底板20、推料气缸21和推料杆22，推料底板20和推料气缸21均与基座14固定连接，推料底板20的工件放置面与刀头夹口1的底面齐平，推料杆22与推料气缸21的活塞杆固定连接。推料底板20的前侧缘部具有向上凸起的前侧限位部20a，前侧限位部20a既供金刚石刀头24推入推料底板20上时抵靠，又用于限制金刚石刀头24在向刀头夹口1方向推送过程中向外侧倾斜。

刀头装夹底板2上设有后侧限位条23，后侧限位条23位于后靠山4和推料机构的推料底板20之间。后侧限位条23用于限制金刚石刀头24在向刀头夹口1方向推送过程中向内侧倾斜，进而提高金刚石刀头24与刀头夹口1横向线平行度。后侧限位条23锁定在刀头装夹底板2上且后侧限位条23能根据金刚石刀头24的高度适应地调整位置；即金刚石刀头24的高度越大，后侧限位条23与刀头装夹底板2的前侧面之间间距越大，金刚石刀头24的高度越小，后侧限位条23与刀头装夹底板2的前侧面之间间距越小。后侧限位条23与后靠山4固定连接，这样调整后靠山4位置时便同时调整了后侧限位条23的位置，具有简化调整操纵和简化金刚石刀头装夹装置结构的优点。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于锁止机构13：锁止机构13为具有电机的直线驱动机构。

实施例三

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，基本相同之处不再累赘描述，仅描述不一样的地方，不一样的地方在于锁止机构13：锁止机构13包括与外框架8螺纹连接的前锁紧螺栓和后锁紧螺栓，前锁紧螺栓和后锁紧螺栓分别位于前推气缸11的前侧和后侧，通过旋拧前锁紧螺栓和后锁紧螺栓能使前推气缸11具有移动行程和锁定前推气缸11的位置。

Claims

1.一种金刚石刀头装夹装置，金刚石刀头装夹装置具有刀头夹口（1），刀头夹口（1）的下方具有刀头装夹底板（2），刀头夹口（1）的前侧设有前靠山（3），刀头夹口（1）的后侧设有后靠山（4），刀头夹口（1）的上方设有压头（5），刀头夹口（1）的左侧设有能将金刚石刀头（24）推入刀头夹口（1）内的推料机构，推料机构包括具有工件放置面的推料底板（20），推料底板（20）的工件放置面与刀头夹口（1）的底面齐平；刀头夹口（1）的右侧设有侧靠山（6）；刀头装夹底板（2）上安装有与压头（5）相连的下压驱动件（9）；后靠山（4）的后侧安装有前推气缸（11），前推气缸（11）的活塞杆与后靠山（4）刚性连接，其特征在于，所述前推气缸（11）的缸体与刀头装夹底板（2）之间通过能使前推气缸（11）沿前后方向移动的第一直线导轨（12）相连接，前推气缸（11）的缸体和刀头装夹底板（2）之间通过锁止机构（13）相连接；刀头装夹底板（2）上设有后侧限位条（23），后侧限位条（23）位于刀头夹口（1）的后侧，后侧限位条（23）位于后靠山（4）和推料机构的推料底板（20）之间，后侧限位条（23）与后靠山（4）固定连接；操作锁止机构（13）能使前推气缸（11）前后移动，调整后靠山（4）和后侧限位条（23）与刀头装夹底板（2）的前侧面之间间距；锁止机构（13）还能将前推气缸（11）的缸体锁定在刀头装夹底板（2）上。

2.根据权利要求1所述的金刚石刀头装夹装置，其特征在于，所述锁止机构（13）包括丝杆丝母组件，丝杆丝母组件与第一直线导轨（12）平行设置，前推气缸（11）的缸体和刀头装夹底板（2）之间还通过丝杆丝母组件相连接。

3.根据权利要求1所述的金刚石刀头装夹装置，其特征在于，所述锁止机构（13）为具有电机的直线驱动机构。

4.根据权利要求1所述的金刚石刀头装夹装置，其特征在于，所述锁止机构（13）包括与刀头装夹底板（2）螺纹连接的前锁紧螺栓和后锁紧螺栓，前锁紧螺栓和后锁紧螺栓分别位于前推气缸（11）的前侧和后侧，通过旋拧前锁紧螺栓和后锁紧螺栓能使前推气缸（11）具有移动行程和锁定前推气缸（11）的位置。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的金刚石刀头装夹装置，其特征在于，所述刀头装夹底板（2）的上板面开有凹槽（2a），凹槽（2a）的深度为0.2～1mm，凹槽（2a）位于压头（5）的正下方；凹槽（2a）的长度小于金刚石的长度L。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的金刚石刀头装夹装置，其特征在于，所述金刚石刀头装夹装置还包括基座（14），刀头装夹底板（2）与基座（14）之间通过第二直线导轨（15）相连接，第一直线导轨（12）和第二直线导轨（15）平行设置；基座（14）上固定有刀头进退气缸（16），刀头进退气缸（16）与刀头装夹底板（2）相连接；推料机构安装在基座（14）上。

7.根据权利要求6所述的金刚石刀头装夹装置，其特征在于，所述刀头装夹底板（2）上穿设有导杆（17），刀头进退气缸（16）的活塞杆和导杆（17）的一端通过球头（18）相连接；导杆（17）的另一端和刀头装夹底板（2）之间设有弹性件（19）。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的金刚石刀头装夹装置，其特征在于，所述推料机构还包括推料气缸（21）和推料杆（22），推料底板（20）和推料气缸（21）均与基座（14）固定连接，推料杆（22）与推料气缸（21）的活塞杆固定连接；推料底板（20）具有向上凸起的前侧限位部（20a），前侧限位部（20a）位于推料杆（22）的前侧。