CN110394470B - 一种加工深孔盲孔套料的切断刀具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车削加工技术领域，具体涉及一种加工深孔盲孔套料的切断刀具。其采用组合式刀杆，外刀杆提供动力，迫使内刀杆刀头垂直槽内的刀片向下进给，进行切断。本发明采用的技术方案包括导向套、内刀杆和外刀杆，外刀杆套设于内刀杆的刀杆上，外刀杆的推杆伸入内刀杆的槽内，并与内刀杆槽内设置的切断刀片上的斜面相贴设置，导向套套设于内刀杆的刀头上。

Description

一种加工深孔盲孔套料的切断刀具

技术领域

本发明涉及车削加工技术领域，具体涉及一种加工盲孔深孔套料的切断刀具。

背景技术

随着航空航天、机器人、新能源、精密机械、国防科技等技术的发展，对零件的精度、强度、质量、寿命、稳定性等性能的要求不断提升。随着机械的精密、复杂程度的提高、机械制造业的进步以及国内重工业及轻工业的迅速发展，对材料的要求越来越高，同时对材料的检测越来越严格。为了测试铸、锻件的机械物理和化学性能，开始采用从本体铸、锻件中提取本体试棒进行测试的方法来验证本体铸、锻件的性能。

为完成这一工作，过去采用多铸和多锻一部分本体材料，然后用气割将这部分材料割下来进行采样测试。此既浪费能源和材料，又不能保证铸、锻件的机械、物理和化学性能得到真正的检验，且被割下的材料处在气割后热处理状态、与本体铸、锻件有一定的性能差别，测试结果不准确。鉴于这种问题，最早的改进方法是，扭断已套好的芯棒取出若干件，但采用这种方法汲不合理，一方面效率低，另一方面，因为需要扭断，使芯棒的机械性能在局部变化很大，使得测试结果不能充分地反映本体材料的性能。

为了解决测试结果不准确，不能充分反映本体材料的性能的问题，研究出一种小直径盲孔芯棒切断刀，这种刀具依靠芯棒根部的斜面，使用圆弧形的刀片依靠斜面是刀尖向下，在刀杆的推力下，使刀片向下进给切削。这种切断方式可以很好地解决大部分盲孔切断芯棒的问题。但是，这种刀具需要的工作空间较大，同时需要在套料加工时保证芯棒根部斜面的角度，这无疑增加了加工难度，降低了加工效率。

目前还有一种盲孔切断技术，是在套料加工完成后，对工件径向加工，从而切断芯棒。这种加工方式简单，快捷。但是破坏了工件的完整性，在实际过程中很难使用这种方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种加工盲孔深孔套料的切断刀具，其采用组合式刀杆，外刀杆提供动力，迫使内刀杆刀头垂直槽内的刀片向下进给，进行切断。

为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案是：一种加工盲孔深孔套料的切断刀具，其特征在于：所述刀具包括导向套、切断刀片、内刀杆和外刀杆；

所述导向套为圆管状，切断刀片包括刀片和一组弹簧，所述的刀片的顶部一侧为斜面，刀片的两侧面上分别设置有与其相垂直的两个高度不一致的薄片，两个弹簧分别设置于两个薄片的下表面；

所述的内刀杆包括刀头和刀杆，刀头设置于刀杆的前端，所述的刀头为台阶柱状，上台阶的外壁沿轴线方向设置有水平通槽，水平通槽两侧壁上设置有其相垂直的纵向槽组成十字槽，纵向槽的深度不一致，与刀片两侧的弹簧相配合，刀头和刀杆的中心设置有通孔，所述的切断刀片设置于水平通槽和纵向槽组成的十字槽内，导向套套设于刀头上；

所述的外刀杆包括推杆和刀杆，所述的刀杆为空心的柱状，推杆的形状为前端底部设置为斜面的长方体，斜面的斜度与刀片顶部的斜面相配合，推杆设置于刀杆的一端，刀杆套设于内刀杆的刀杆上，推杆伸入于内刀杆的刀头的水平通槽内。

所述的薄片为圆形片。

所述的刀片为常规手磨切断刀片。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、本发明结构工作时所需要的工作空间小，可切除大的棒芯，可以很好地解决料芯在根部切断的问；

2、本发明切断刀片完成切断任务后能自动回到原始位置，防止刀具在退回过程中刀片受损；

3、本发明切断刀片中的刀片为车床使用的常规的切断刀片，便于更换；

4、本发明的整体架构简单，便于维护保养；

5、本发明的在工作位置设置有导向套，导向套放在刀具的工作部位，导向套与孔壁和内刀杆的刀头接触，防止刀具在工作时产生震动，起到扶持作用；切断刀片在回弹时，防止弹性过大弹出卡槽，导致刀具卡在孔内，导向套至于垂直槽的顶端，起到保护作用；

6、本发明可以适用于长径比达50倍的深孔。

附图说明

图1为本发明的整体三维模型示意图；

图2为本发明的爆炸示意图；

图3 为本发明的导向套零件图；

图4为本发明的刀片零件图；

图5为本发明的内刀杆零件图；

图6为本发明的外刀杆零件图；

附图标记：1 导向套、2 切断刀片、3 内刀杆、4 外刀杆、5 弹簧、6 刀片、7 刀头、8刀杆、9 刀杆、10 推杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种加工盲深孔套料的切断刀具，包括导向套1、切断刀片2、内刀杆3和外刀杆4四大部分；

上述导向套1为圆管状，

上述切断刀片2包括刀片6和一组弹簧5，所述的刀片6的顶部一侧为斜面，刀片6的两侧面上分别设置有与其相垂直的两个高度不一致的圆形片，两个弹簧5分别设置于两个圆形片的下表面；

上述内刀杆3包括刀头7和刀杆8，刀头7设置于刀杆8的前端，所述的刀头7为台阶柱状，上台阶的外壁沿轴线方向设置有水平通槽，水平通槽两侧壁上设置有其相垂直的纵向槽组成十字槽，纵向槽的深度不一致，与刀片6两侧的弹簧5相配合，刀头7和刀杆8的中心设置有通孔，通孔的尺寸取决于料芯的尺寸。

上述切断刀片2设置于水平通槽和纵向槽组成的十字槽内，导向套1套设于刀头7上；

上述外刀杆4包括推杆10和刀杆9，所述的刀杆9为空心的柱状，推杆10的形状为前端底部设置为斜面的长方体，斜面的斜度与刀片6顶部的斜面相配合，推杆10设置于刀杆9的一端，刀杆9套设于内刀杆3的刀杆8上，推杆10伸入于内刀杆3的刀头7的水平通槽内，外刀杆4在中心位置有贯穿的内孔，内孔的尺寸取决于内刀杆3的刀杆8尺寸。

本发明的可以很好地解决料芯在根部切断的问题，可以适用与长径比达50倍的深孔。

本发明的工作过程：

本发明的刀具，采用刀具旋转进给的加工系统。

现在加工工件材料为铸铁，需要加工的内孔直径为90mm，料芯直径为30mm，长度为4500mm为例，介绍本发明加工系统的使用方法：

1、套料加工完成后，退出套料刀杆；

2、将切断刀片2放入内刀杆3的纵向槽中，将导向套1放在内刀杆3的半圆上，将外刀杆4套在内刀杆3上，外刀杆4上的推杆10伸进内刀杆3的横向槽内；

3、将刀具送进孔内；

4、刀具整体旋转包括内刀杆3和外刀杆4，

5、外刀杆4进给；

6、加工参数为转速30转每分钟，进给速度为0.1mm每转；

7、外刀杆4上的推杆10与刀片6接触，推杆10的斜面迫使刀片6向下进给开始切断；

8、切断完成后停止旋转，将外刀杆4向退回到原始位置。此时刀片6通过弹簧5的压力自动弹回原始位置；

9、将切断刀具退出内孔，完成切断。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种加工深孔盲孔套料的切断刀具，其特征在于：所述刀具包括导向套（1）、切断刀片（2）、内刀杆（3）和外刀杆（4）；

所述导向套（1）为圆管状，切断刀片（2）包括刀片（6）和一组弹簧（5），所述的刀片（6）的顶部一侧为斜面，刀片（6）的两侧面上分别设置有与其相垂直的两个高度不一致的薄片，两个弹簧（5）分别设置于两个薄片的下表面；

所述的内刀杆（3）包括刀头（7）和第一刀杆（8），刀头（7）设置于第一刀杆（8）的前端，所述的刀头（7）为台阶柱状，上台阶的外壁沿轴线方向设置有水平通槽，水平通槽两侧壁上设置有其相垂直的纵向槽组成十字槽，纵向槽的深度不一致，与刀片（6）两侧的弹簧（5）相配合，刀头（7）和第一刀杆（8）的中心设置有通孔，所述的切断刀片（2）设置于水平通槽和纵向槽组成的十字槽内，导向套（1）套设于刀头（7）上；

所述的外刀杆（4）包括推杆（10）和第二刀杆（9），所述的第二刀杆（9）为空心的柱状，推杆（10）的形状为前端底部设置为斜面的长方体，斜面的斜度与刀片（6）顶部的斜面相配合，推杆（10）设置于第二刀杆（9）的一端，第二刀杆（9）套设于内刀杆（3）的第一刀杆（8）上，推杆（10）伸入于内刀杆（3）的刀头（7）的水平通槽内；

所述的切断刀具的使用方法为：

1）、套料加工完成后，退出套料刀杆；

2）、将切断刀片（2）放入内刀杆（3）的纵向槽中，将导向套（1）放在内刀杆（3）的半圆上，将外刀杆（4）套在内刀杆（3）上，外刀杆（4）上的推杆（10）伸进内刀杆（3）的横向槽内；

3）、将刀具送进孔内；

4）、刀具整体旋转包括内刀杆（3）和外刀杆（4），

5）、外刀杆（4）进给；

6）、加工参数为转速30转每分钟，进给速度为0.1mm每转；

7）、外刀杆（4）上的推杆（10）与刀片（6）接触，推杆（10）的斜面迫使刀片（6）向下进给开始切断；

8）、切断完成后停止旋转，将外刀杆（4）向退回到原始位置；此时刀片（6）通过弹簧（5）的压力自动弹回原始位置；

9）、将切断刀具退出内孔，完成切断。

2.根据权利要求1所述的一种加工深孔盲孔套料的切断刀具，其特征在于：所述的薄片为圆形片。

3.根据权利要求1或2所述的一种加工深孔盲孔套料的切断刀具，其特征在于：所述的刀片（6）为常规手磨切断刀片。