CN111673194A - 一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电机壳加工技术领域，提供了一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，包括：刀柄，其一端设置有用于与机床连接的安装柱，后刀盘，其设于刀柄上且与刀柄同轴，后刀盘上非等距设置有三个以上的后切削刀，每个后切削刀上均设置有后切削刃以及后支撑带，后切削刃与后支撑带相连；前刀盘，其设于刀柄上且与刀柄同轴，前刀盘上非等距设置有三个以上的前切削刀，每个前切削刀上均设置有前切削刃以及前支撑带，前切削刃与前支撑带相连。与现有技术相比，本发明的优点在于该用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀在加工电机筒时能够对电机壳内壁起到支撑作用，防止加工期间电机筒产生振动，提高加工精度。

Description

一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀
技术领域
本发明属于电机壳加工技术领域，具体涉及一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀。
背景技术
随着新能源汽车销量的不断增加，客户对其续航里程和性价比要求越来越高，减轻新能源车的重量并提高电机的效能，降低电机制造成本是所有新能源汽车制造商的首选解决方法。为实现以上目标，新型电机壳体设计均使用高压铸造铝合金材料，且产品结构复杂、壁薄（3mm壁厚）、整体动平衡不均、多阶梯内孔（直径200-500mm）、加工精度高（孔径公差IT6级以上，表面粗糙度Ra0.4,圆度和圆柱度0.03mm,多阶梯孔相对跳动0.025mm）的特点。
传统的加工工艺是使用机床或者桥式镗刀、导条镗刀加工；机床加工的方式需要多种工艺组合加工。多次装夹产生累积误差会造成加工精度不足，同时由于工件自身动平衡不好，加工机床主轴转速和刀具进给量均无法提升，导致加工精度、加工效率低下等问题；桥式镗刀加工会造成复杂轮廓产品无法加工、加工效率低、因刀具无支撑单点切削尺寸稳定性差；导条镗刀的主要问题是刀具成本高，单支复合导条刀具加工在10-20万/支，加工效率较低，在加工时，容易出现振刀的现象，影响加工面上的粗糙度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，包括：
刀柄，其一端设置有用于与机床连接的安装柱，
后刀盘，其设于所述刀柄上且与所述刀柄同轴，所述后刀盘上非等距设置有三个以上的后切削刀，每个所述后切削刀上均设置有后切削刃以及后支撑带，所述后切削刃与所述后支撑带相连；
前刀盘，其设于所述刀柄上且与所述刀柄同轴，所述前刀盘上非等距设置有三个以上的前切削刀，每个所述前切削刀上均设置有前切削刃以及前支撑带，所述前切削刃与所述前支撑带相连。
在上述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀中，所述前支撑带高度高于所述前切削刃，所述后支撑带高度高于所述后切削刃。
在上述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀中，所述前切削刀以及所述后切削刀均与刀柄具有轴向倾角，所述轴向倾角的角度范围在7度至15度之间。
在上述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀中，所述前切削刀与所述前刀盘具有第一径向倾角，所述后切削刀与所述后刀盘具有第二径向倾角，所述第一径向倾角以及所述第二径向倾角的角度范围均在3度至7度之间。
在上述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀中，所述后刀盘上轴向均匀开设有若干个第一跳动调节螺栓孔，所述前刀盘上轴向均匀开设有若干个第二跳动调节螺栓孔。
在上述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀中，所述后刀盘上横向均匀开设有若干个第三跳动调节螺栓孔，所述前刀盘上横向均匀开设有若干个第四跳动调节螺栓孔。
在上述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀中，所述前刀盘上设置有第一跳动环放置槽，所述后刀盘上设置有第二跳动环放置槽。
在上述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀中，所述前刀盘上均匀开设有若干个减重孔。
在上述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀中，所述安装柱开设有安装孔以及销钉孔，所述销钉孔与所述安装孔相互垂直，安装柱上开设有卡合槽，所述卡合槽内设置有连接螺孔。
与现有技术相比，本发明的优点在于该用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀在加工电机筒时能够对电机壳内壁起到支撑作用，防止加工期间电机筒产生振动，提高加工精度，前切削刀以及后切削刀均为非对称式排布，避免铰刀在加工期间产生共振，设置跳动调节螺栓孔，便于调节铰刀的动平衡。
附图说明
图1是本用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀轴侧视图；
图2是本用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀的背部视图；
图3是本用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀垂直状态下的立体视图；
图4是图3中A处放大图；
图5是图3中B处放大图；
图6是后切削刃与后支撑带的连接关系图；
图7是前切削刃与前支撑带的连接关系图。
图中，1、刀柄；2、安装柱；3、后刀盘；4、后切削刀；5、后切削刃；6、后支撑带；7、前刀盘；8、前切削刀；9、前切削刃；10、前支撑带；11、第一跳动调节螺栓孔；12、第二跳动调节螺栓孔；13、第三跳动调节螺栓孔；14、第四跳动调节螺栓孔；15、第一跳动环放置槽；16、第二跳动环放置槽；17、减重孔；18、安装孔；19、销钉孔；20、卡合槽；21、连接螺孔；22、轴向倾角；23、第一径向倾角；24、第二径向倾角。
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。
如图1、图2、图6、图7所示，本用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，包括刀柄1，其一端设置有用于与机床连接的安装柱2，包括：后刀盘3，其设于刀柄1上且与刀柄1同轴，后刀盘3上非等距设置有三个以上的后切削刀4，每个后切削刀4上均设置有后切削刃5以及后支撑带6，后切削刃5与后支撑带6相连；前刀盘7，其设于刀柄1上且与刀柄1同轴，前刀盘7上非等距设置有三个以上的前切削刀8，每个前切削刀8上均设置有前切削刃9以及前支撑带10，前切削刃9与前支撑带10相连。
安装柱2用于与机床连接，机床能够带动刀柄1转动，前刀盘7以及后刀盘3均设置于刀柄1上，当刀柄1转动时就能够带动前刀盘7以及后刀盘3同步转动，前刀盘7以及后刀盘3上分别设置有前切削刀8以及后切削刀4，当前刀盘7和后刀盘3转动时就能够对电机筒内壁进行加工，加工时刀柄1转动且向前移动，使得前刀盘7首先伸入电机筒内，后刀盘3随后进入至电机筒内。
在前切削刀8上设置有前切削刃9以及前支撑带10，前刀盘7旋转时，前切削刃9首先对电机筒内壁进行切削，然后前支撑带10沿切削轨迹移动，进而前支撑带10能够对电机筒内壁起到支撑作用，提高切削刀对电机筒的支撑面积，在加工期间，能够有效防止电机筒的振动，提高加工精度，同时前支撑带10沿切削轨迹移动时能够将切削面捋平，使得电机筒切削面更加光滑，增加加工面的光洁度。
前切削刀8设置有若干个，且每个前切削刀8是非等距设置在刀盘上的，也就是说，每两个前切削刀8之间的间距不同，即每两个前切削刀8之间的夹角不同，在切削的过程中，每个前切削刀8都会产生一定幅度的振动，每个前切削刀8所产生的振动都会传递至前刀盘7上，由于每两个前切削刀8之间的夹角不同，当前切削刀8的振动传递至前刀盘7上时，由于每两个前切削刀8振动的传递角度不同，所以前刀盘7所返还给每个前切削刀8的振动频率也会对应发生改变，这样能够避免几个前切削刀8产生共振，极大程度上提高了对电机筒的铣削精度。
前支撑带10高度高于前切削刃9，后支撑带6高度高于后切削刃5。
前支撑带10高度高于前切削刃9，当前切削刃9对电机筒加工时，前支撑带10能够进一步抵紧电机筒已经加工完成的内壁上，进而对电机筒内壁起到支撑和挤压作用，减少电机筒在加工期间的振动，并且前支撑带10紧随前切削刃9移动，对切削后的电机筒内壁挤压，使得切削后的电机筒内壁的切削处更加紧密、光滑，提高电机筒的质量，增加切削后的光洁度。
后切削刀4与前切削刀8的原理相同，在此不再赘述。
如图3、图4、图5所示，前切削刀8以及后切削刀4均与刀柄1具有轴向倾角，轴向倾角的角度范围在7度至15度之间。
前切削刀8以及后切削刀4均与刀柄1具有轴向倾角，使得前切削刀8和后切削刀4在对电机筒加工时，减小切削阻力。
前切削刀8与前刀盘7具有第一径向倾角，后切削刀4与后刀盘3具有第二径向倾角，第一径向倾角以及第二径向倾角的角度范围均在3度至7度之间。
第一径向倾角以及第二径向倾角的存在，能够提高径向切削力，切削更干脆、利落。
且由于轴向倾角和径向倾角的存在，切削所产生的切削屑能够沿轴向倾角以及径向倾角的倾斜方向移动，防止切削屑对已经切削完成的面造成不良影响，进一步提高加工精度。
如图1、图2所示，后刀盘3上轴向均匀开设有若干个第一跳动调节螺栓孔11，前刀盘7上轴向均匀开设有若干个第二跳动调节螺栓孔12。
第一跳动调节螺栓孔11以及第二跳动调节螺栓孔12均是轴向设置的，在第一跳动调节螺栓孔11以及第二跳动调节螺栓孔12拧入螺栓，并通过螺栓拧入的深浅，这样的调节方式能够尽可能的减少因前切削刀8和后切削刀4非等距设置而造成的铰刀轴向的跳动。
后刀盘3上横向均匀开设有若干个第三跳动调节螺栓孔13，前刀盘7上横向均匀开设有若干个第四跳动调节螺栓孔14。
第三跳动调节螺栓孔13和第四跳动调节螺栓孔14分别径向设置于前刀盘7和后刀盘3上，在第三跳动调节螺栓孔13以及第四跳动调节螺栓孔14内拧入螺栓，通过调节螺栓的拧入深度，来调节整个铰刀切削刃的径向跳动。
前刀盘7上设置有第一跳动环放置槽15，后刀盘3上设置有第二跳动环放置槽16。
第一跳动环放置槽15和第二跳动环放置槽16用于安装跳动检测环，以方便能够肉眼检测前刀盘7和后刀盘3的动平衡。
如图1和图2所示，前刀盘7上均匀开设有若干个减重孔17，开设减重孔17能够减轻前刀盘7的重量，同时能够减少生产刀具的用料量，降低制造成本。
如图1和图2所示，安装柱2开设有安装孔18以及销钉孔19，销钉孔19与安装孔18相互垂直，安装柱2上开设有卡合槽20，卡合槽20内设置有连接螺孔21。
机床的连接轴插入至安装孔18内并通过销钉孔19连接固定，且安装柱2上开设有卡合槽20，在卡合槽20内设置连接螺孔21，机床对应的卡合块能够插入至卡合槽20内并通过连接螺孔21固定连接，这样能够使得刀柄1与机床的连接更加紧密，防止刀柄1转动时晃动，提高加工精度。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (9)

1.一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，其特征在于，包括：
刀柄，其一端设置有用于与车床连接的安装柱，
后刀盘，其设于所述刀柄上且与所述刀柄同轴，所述后刀盘上非等距设置有三个以上的后切削刀，每个所述后切削刀上均设置有后切削刃以及后支撑带，所述后切削刃与所述后支撑带相连；
前刀盘，其设于所述刀柄上且与所述刀柄同轴，所述前刀盘上非等距设置有三个以上的前切削刀，每个所述前切削刀上均设置有前切削刃以及前支撑带，所述前切削刃与所述前支撑带相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，其特征在于，所述前支撑带高度高于所述前切削刃，所述后支撑带高度高于所述后切削刃。
3.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，其特征在于，所述前切削刀以及所述后切削刀均与刀柄具有轴向倾角，所述轴向倾角的角度范围在7度至15度之间。
4.根据权利要求3所述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，其特征在于，所述前切削刀与所述前刀盘具有第一径向倾角，所述后切削刀与所述后刀盘具有第二径向倾角，所述第一径向倾角以及所述第二径向倾角的角度范围均在3度至7度之间。
5.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，其特征在于，所述后刀盘上轴向均匀开设有若干个第一跳动调节螺栓孔，所述前刀盘上轴向均匀开设有若干个第二跳动调节螺栓孔。
6.根据权利要求5所述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，其特征在于，所述后刀盘上横向均匀开设有若干个第三跳动调节螺栓孔，所述前刀盘上横向均匀开设有若干个第四跳动调节螺栓孔。
7.根据权利要求6所述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，其特征在于，所述前刀盘上设置有第一跳动环放置槽，所述后刀盘上设置有第二跳动环放置槽。
8.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，其特征在于，所述前刀盘上均匀开设有若干个减重孔。
9.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电机壳体的复合铰刀，其特征在于，所述安装柱开设有安装孔以及销钉孔，所述销钉孔与所述安装孔相互垂直，安装柱上开设有卡合槽，所述卡合槽内设置有连接螺孔。
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