CN112428066A - 一种用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及械加工设备技术领域，公开了一种用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，包括打磨机构、用于驱使打磨机构转动的旋转驱动机构、用于引导旋转驱动机构轴向移动的轴向浮动机构、用于引导旋转驱动机构径向摆动的径向浮动机构。打磨机构包括传动轴、磨头以及用于衔接传动轴与磨头的衔接组件，磨头整体呈圆锥台状，且侧面具有一定坡度并铺设有打磨层。磨头的外侧周向环绕有多个贴合在产品表面的浮动打磨组件。磨头内打磨组件中的弧状凸板会始终浮贴在产品表面，可高效地去除产品上不规则形状及细小拐角处的毛刺，同时通过衔接组件可实现传动轴与磨头之间的快速拆装，以便后期对磨头的维护及更换。

Description

一种用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具

技术领域

本发明涉及械加工设备技术领域，尤其涉及一种用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具。

背景技术

目前，对于铸件、塑料件、钢制件等材质工件产品去锐边毛刺的加工作业，国内大部分厂家采用手工，或者使用手持气动或电动工具进行打磨，该方式存在如下缺点：1、采用手工去除产品上不规则形状及细小拐角处的毛刺易造成加工面划痕，后续还要进行返工，增加人工成本，生产效率低下。2、产品毛坯内若有多肉现象，手动工具无法有效去除。3、现有手持气动或者电动工具的磨头拆卸困难，不便于后期维护。

发明内容

为解决了现有技术中的采用手工方式去除产品锐边毛刺易造成加工面划痕、效率低下，并且手持气动或者电动工具的磨头不便于拆卸的技术问题，本发明提供一种用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具。

本发明采用以下技术方案实现：一种用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，包括打磨机构、用于驱使所述打磨机构转动的旋转驱动机构、用于引导所述旋转驱动机构轴向移动的轴向浮动机构、用于引导所述旋转驱动机构径向摆动的径向浮动机构。

所述打磨机构包括传动轴、磨头以及用于衔接所述传动轴与磨头的衔接组件，所述磨头整体呈圆锥台状，且侧面具有一定坡度并铺设有打磨层。所述磨头的外侧周向环绕有多个贴合在所述产品表面的浮动打磨组件。所述传动轴远离所述磨头的一端用于连接所述旋转驱动机构。

作为上述方案的进一步改进，所述衔接组件包括衔接块，所述衔接块固定在所述磨头靠近所述传动轴的一侧，所述衔接块远离所述磨头的一侧具有供所述传动轴插入的衔接槽。所述传动轴的轴壁上开设有塞槽，所述塞槽内设置有两个相对的夹板，所述传动轴的轴壁上开设有与所述夹板相配合的夹槽。

作为上述方案的更进一步改进，所述衔接块的内部具有部分环绕所述衔接槽的传动空间，所述衔接块上螺纹穿插有与所述传动轴的轴线方向相垂直的拧杆和从动杆。所述拧杆的一端位于所述衔接块外侧，另一端则贯穿所述传动空间、并穿入至所述衔接槽内后与其中一个所述夹板固定相连。所述从动杆的一端穿入至所述衔接槽内、并与另一个所述夹板固定相连。通过驱使所述拧杆、从动杆转动，以使两个所述夹板相互靠近或者分离。

作为上述方案的更进一步改进，其中位于所述传动空间内的所述拧杆上套设有主动齿轮。所述传动空间内转动设置有与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮一，所述从动齿轮一的中心同轴设置有锥齿一，位于所述锥齿一一侧的所述传动空间内转动设置有与其相啮合的锥齿二。所述锥齿二的中心同轴设置有带轮一，所述传动空间内相对所述带轮一的一侧转动设置有带轮二，所述带轮一与所述带轮二之间通过皮带传动相连。所述带轮二的中心同轴设置有与所述锥齿二相对的锥齿三，所述锥齿三一侧的所述传动空间内转动设置有与其相啮合的锥齿四，所述锥齿四与所述锥齿一相对，且所述锥齿四的中心同轴设置有从动齿轮二，所述拧杆位于所述传动空间内的端部上套设有与所述从动齿轮二相啮合的从动齿轮三。

作为上述方案的更进一步改进，所述主动齿轮的厚度大于所述从动齿轮一的厚度，所述从动齿轮三的厚度大于所述从动齿轮二的厚度。

作为上述方案的进一步改进，所述磨头的外侧周向环绕开设有多径向延伸的个塞槽，所述磨头的内部具有一环形流道，所述环形流道内收容有具有一定体积的油液。每个所述塞槽面向所述磨头中心的一端与所述环形流道相连通，每个所述塞槽内设置有与其相配合的活塞。所述活塞远离所述磨头中心的一侧通过连杆连接有弧状凸板，所述弧状凸板的板面上具有打磨层。

作为上述方案的更进一步改进，每个所述塞槽内设置有用于阻止所述活塞脱离相应所述塞槽的限位挡块。

作为上述方案的进一步改进，所述轴向浮动机构包括罩设在所述旋转驱动机构外侧的移动架，所述移动架的外侧罩设有罩壳，所述罩壳的一侧具有开口，且所述罩壳上设置有用于封闭所述开口的壳盖，所述壳盖的盖体上开设有供所述传动轴穿过的轴孔。所述罩壳的内壁在轴向上相对开设有两个与所述移动架滑动相连的滑槽。所述移动架在轴向上的两侧均通过伸缩杆一与所述罩壳的相应内壁连接，且每根所述伸缩杆一上套接有弹簧一。

作为上述方案的更进一步改进，所述径向浮动机构包括基座，所述基座上开设有供所述罩壳径向滑动的开槽，所述罩壳的顶部和底部与所述开槽的槽壁之间均通过一伸缩杆二连接，每根所述伸缩杆二上套设有弹簧二。

作为上述方案的进一步改进，所述旋转驱动机构为马达，所述马达的输出轴与所述传动轴远离所述磨头的一端固定相连。

本发明的有益效果为：

本发明的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，替代了传统的手工打磨方式，通过轴向浮动机构和轴向浮动机构，使磨头贴合产品的外周面实现柔性的轴向移动打磨和径向摆动打磨，并且磨头内打磨组件中的弧状凸板会始终浮贴在产品表面，可高效地去除产品上不规则形状及细小拐角处的毛刺，同时通过衔接组件可实现传动轴与磨头之间的快速拆装，以便后期对磨头的维护及更换。

本发明的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，可去除产品毛坯内的多肉现象，避免对工件表面产生划痕。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具的剖面结构示意图；

图2为图1中浮动型刀具的局部剖面结构示意图；

图3为图2中磨头的侧视结构示意图；

图4为图2中B处放大的结构示意图；

图5为图1中A-A处的剖面结构示意图；

图6为图5中C处放大的结构示意图；

图7为本发明实施例2提供的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具中A-A处的剖面结构示意图；

图8为图7中D处放大的结构示意图。

主要符号说明：

1、传动轴；2、磨头；3、衔接块；4、马达；5、罩壳；6、移动架；7、滑槽；8、伸缩杆一；9、弹簧一；10、基座；11、伸缩杆二；12、弹簧二；13、壳盖；14、塞槽；15、环形流道；16、活塞；17、连杆；18、弧状凸板；19、限位挡块；20、打磨层；21、夹板；22、夹槽；23、拧杆；24、主动齿轮；25、从动齿轮一；26、锥齿一；27、锥齿二；28、带轮一；29、带轮二；30、锥齿三；31、锥齿四；32、从动齿轮二；33、从动齿轮三；34、从动杆。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请结合图1至图6，用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具包括打磨机构、用于驱使打磨机构转动的旋转驱动机构、用于引导旋转驱动机构轴向移动的轴向浮动机构、用于引导旋转驱动机构径向摆动的径向浮动机构。

打磨机构包括传动轴1、磨头2以及用于衔接传动轴1与磨头2的衔接组件，磨头2整体呈圆锥台状，且侧面具有一定坡度并铺设有打磨层20。本实施例中的打磨层20可采用纯细砂材料制成。磨头2的外侧周向环绕有多个贴合在产品表面的浮动打磨组件。传动轴1远离磨头2的一端用于连接旋转驱动机构。

衔接组件包括衔接块3，衔接块3固定在磨头2靠近传动轴1的一侧，衔接块3远离磨头2的一侧具有供传动轴1插入的衔接槽(未标示)。传动轴1的轴壁上开设有塞槽14，塞槽14内设置有两个相对的夹板21，传动轴1的轴壁上开设有与夹板21相配合的夹槽22，通过夹板21与夹槽22之间的卡接配合，使传动轴1在衔接块3上的安装更加稳固。

衔接块3的内部具有部分环绕衔接槽的传动空间(未标示)，衔接块3上螺纹穿插有与传动轴1的轴线方向相垂直的拧杆23和从动杆34。拧杆23的一端位于衔接块3外侧，另一端则贯穿传动空间、并穿入至衔接槽内后与其中一个夹板21固定相连。从动杆34的一端穿入至衔接槽内、并与另一个夹板21固定相连。本实施例中传动空间与衔接槽之间的衔接块3内壁上开设有供从动杆34穿过的螺纹孔(未标示)，且从动杆34与螺纹孔之间螺纹配合连接。通过驱使拧杆23、从动杆34转动，以使两个夹板21相互靠近或者分离。

其中位于传动空间内的拧杆23上套设有主动齿轮24。传动空间内转动设置有与主动齿轮24相啮合的从动齿轮一25，从动齿轮一25的中心同轴设置有锥齿一26，位于锥齿一26一侧的传动空间内转动设置有与其相啮合的锥齿二27。锥齿二27的中心同轴设置有带轮一28，传动空间内相对带轮一28的一侧转动设置有带轮二29，带轮一28与带轮二29之间通过皮带传动相连。带轮二29的中心同轴设置有与锥齿二27相对的锥齿三30，锥齿三30一侧的传动空间内转动设置有与其相啮合的锥齿四31，锥齿四31与锥齿一26相对，且锥齿四31的中心同轴设置有从动齿轮二32，拧杆23位于传动空间内的端部上套设有与从动齿轮二32相啮合的从动齿轮三33。

本实施例中从动齿轮一25、锥齿二27、锥齿三30、锥齿四31均通过一转轴(未标示)转动支撑在衔接块3的内侧块壁上。

主动齿轮24的厚度大于从动齿轮一25的厚度，从动齿轮三33的厚度大于从动齿轮二32的厚度，以保证主动齿轮24在传动轴1的径向上移动的过程中始终与相应的齿轮相互啮合，保证传动的连续稳定性。

磨头2的外侧周向环绕开设有多径向延伸的个塞槽14，磨头2的内部具有一环形流道15，环形流道15内收容有具有一定体积的油液。每个塞槽14面向磨头2中心的一端与环形流道15相连通，每个塞槽14内设置有与其相配合的活塞16。活塞16远离磨头2中心的一侧通过连杆17连接有弧状凸板18，弧状凸板18的板面上具有打磨层20。环形流道15内的油液会因磨头2旋转产生的离心力分别进入各个塞槽14内，并推动每个活塞16离心运动，使弧状凸板18上的打磨层20始终浮动贴合在产品表面打磨。

轴向浮动机构包括罩设在旋转驱动机构外侧的移动架6，移动架6的外侧罩设有罩壳5，罩壳5的一侧具有开口(未标示)，且罩壳5上设置有用于封闭开口的壳盖13，本实施例中壳盖13与罩壳5之间通过螺纹连接。壳盖13的盖体上开设有供传动轴1穿过的轴孔(未标示)。罩壳5的内壁在轴向上相对开设有两个与移动架6滑动相连的滑槽7。移动架6在轴向上的两侧均通过伸缩杆一8与罩壳5的相应内壁连接，且每根伸缩杆一8上套接有弹簧一9。弹簧一9的两端分别与移动架6的架体以及罩壳5的内壁相抵接。

在磨头2对产品进行打磨时，轴向浮动机构，能够使磨头2根据产品表面的凹凸面等结构在轴向上进行浮动跟随打磨，比如在遇到需要对产品表面的凸出部分进行打磨时，凸出部分会使磨头2轴向向后移动，这样减少了产品表面凸出部分对磨头2施加的轴向力，防止了产品损坏磨头2。同样在弹簧力的作用下，能够使磨头2对产品表面凸出部分进行很好的磨削，防止了磨头2损坏产品，以实现对产品的柔性磨削。

径向浮动机构包括基座10，基座10上开设有供罩壳5径向滑动的开槽(未标示)，罩壳5的顶部和底部与开槽的槽壁之间均通过一伸缩杆二11连接，每根伸缩杆二11上套设有弹簧二12。弹簧二12的两端分别与罩壳5的壳体以及开槽的槽壁相抵接。

在磨头2对具有不均匀的外周面的产品进行磨削时，伸缩杆二11和弹簧二12可以实现磨头在随产品的外周面进行径向摆动，即实现砂磨头2对产品的径向浮动打磨，防止了不规则外周面的产品损坏磨头2。由于弹簧二12的可伸缩性，可以实现对产品外周面上锐边毛刺的连续打磨，能够使磨头2对产品外周面进行很好的磨削，防止了磨头2损坏产品，并且通过替换不同弹力系数的弹簧二12，可改变磨头2的径向浮动打磨作用力。

旋转驱动机构为马达4，马达4的输出轴与传动轴1远离磨头2的一端固定相连。

这里需要说明，轴向是指磨头旋转的中心线方向，径向是指垂直于磨头旋转的中心线方向。

本实施例的工作原理具体为，当该浮动型刀具对产品外表面的锐边毛刺进行打磨前，先将传动轴1的一端插入衔接块3的衔接槽内，再拧动拧杆23使其与衔接块3之间相互螺纹作用，以推动相应夹板21朝向传动轴1上相应的夹槽22运动。与此同时，拧杆23还可带动主动齿轮24转动，主动齿轮24带动从动齿轮一25转动，从动齿轮一25带动锥齿一26转动，锥齿一26带动锥齿二27转动，锥齿二27带动带轮一28转动，带轮一28通过皮带带动带轮二29转动，带轮二29带动锥齿三30同步转动，锥齿三30带动锥齿四31转动，锥齿四31带动从动齿轮二32同步转动，从动齿轮二32带动从动齿轮三33同步转动，从动齿轮三33带动从动杆34同步转动，使从动杆34与衔接块3内的螺纹孔之间相互螺纹配合作用，以推动相应的夹板21朝着相应的夹槽22方向运动，从而使得两个夹板21分别卡入夹槽22内，以完成传动轴1与磨头2之间的安装。

当对产品外表面的锐边毛刺进行打磨时，磨头2会在轴向浮动机构中弹簧一9的弹力作用下以及径向浮动机构中弹簧二12的弹力作用下，使磨头2对产品表面凸出部分进行很好的磨削，防止了磨头2损坏产品，以实现对产品上锐边毛刺的柔性磨削。同时，伴随着马达4输出轴带动磨头2的转动，衔接块3中环形流道15内的油液会因离心力分别进入各个塞槽14内，并推动每个活塞16离心运动，使弧状凸板18上的打磨层20始终浮动贴合在产品表面打磨，防止磨头2损坏产品。

实施例2

请结合图7和图8，本实施例2为实施例的改进方案，具体为，在每个塞槽14内设置有用于阻止活塞16脱离相应塞槽14的限位挡块19。在每个塞槽14内限位挡块19的数量为两个，两个限位挡块19之间相对设置，并且两个限位挡块19之间具有供连杆17通过的间隙，以使活塞16在塞槽14内的运动稳定可靠。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，包括打磨机构、用于驱使所述打磨机构转动的旋转驱动机构、用于引导所述旋转驱动机构轴向移动的轴向浮动机构、用于引导所述旋转驱动机构径向摆动的径向浮动机构；

所述打磨机构包括传动轴、磨头以及用于衔接所述传动轴与磨头的衔接组件，所述磨头整体呈圆锥台状，且侧面具有一定坡度并铺设有打磨层；所述磨头的外侧周向环绕有多个贴合在所述产品表面的浮动打磨组件；所述传动轴远离所述磨头的一端用于连接所述旋转驱动机构。

2.如权利要求1所述的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，所述衔接组件包括衔接块，所述衔接块固定在所述磨头靠近所述传动轴的一侧，所述衔接块远离所述磨头的一侧具有供所述传动轴插入的衔接槽。所述传动轴的轴壁上开设有塞槽，所述塞槽内设置有两个相对的夹板，所述传动轴的轴壁上开设有与所述夹板相配合的夹槽。

3.如权利要求2所述的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，所述衔接块的内部具有部分环绕所述衔接槽的传动空间，所述衔接块上螺纹穿插有与所述传动轴的轴线方向相垂直的拧杆和从动杆。所述拧杆的一端位于所述衔接块外侧，另一端则贯穿所述传动空间、并穿入至所述衔接槽内后与其中一个所述夹板固定相连。所述从动杆的一端穿入至所述衔接槽内、并与另一个所述夹板固定相连。通过驱使所述拧杆、从动杆转动，以使两个所述夹板相互靠近或者分离。

4.如权利要求3所述的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，其中位于所述传动空间内的所述拧杆上套设有主动齿轮。所述传动空间内转动设置有与所述主动齿轮相啮合的从动齿轮一，所述从动齿轮一的中心同轴设置有锥齿一，位于所述锥齿一一侧的所述传动空间内转动设置有与其相啮合的锥齿二。所述锥齿二的中心同轴设置有带轮一，所述传动空间内相对所述带轮一的一侧转动设置有带轮二，所述带轮一与所述带轮二之间通过皮带传动相连。所述带轮二的中心同轴设置有与所述锥齿二相对的锥齿三，所述锥齿三一侧的所述传动空间内转动设置有与其相啮合的锥齿四，所述锥齿四与所述锥齿一相对，且所述锥齿四的中心同轴设置有从动齿轮二，所述拧杆位于所述传动空间内的端部上套设有与所述从动齿轮二相啮合的从动齿轮三。

5.如权利要求4所述的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，所述主动齿轮的厚度大于所述从动齿轮一的厚度，所述从动齿轮三的厚度大于所述从动齿轮二的厚度。

6.如权利要求1所述的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，所述磨头的外侧周向环绕开设有多径向延伸的个塞槽，所述磨头的内部具有一环形流道，所述环形流道内收容有具有一定体积的油液。每个所述塞槽面向所述磨头中心的一端与所述环形流道相连通，每个所述塞槽内设置有与其相配合的活塞。所述活塞远离所述磨头中心的一侧通过连杆连接有弧状凸板，所述弧状凸板的板面上具有打磨层。

7.如权利要求6所述的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，每个所述塞槽内设置有用于阻止所述活塞脱离相应所述塞槽的限位挡块。

8.如权利要求1所述的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，所述轴向浮动机构包括罩设在所述旋转驱动机构外侧的移动架，所述移动架的外侧罩设有罩壳，所述罩壳的一侧具有开口，且所述罩壳上设置有用于封闭所述开口的壳盖，所述壳盖的盖体上开设有供所述传动轴穿过的轴孔。所述罩壳的内壁在轴向上相对开设有两个与所述移动架滑动相连的滑槽。所述移动架在轴向上的两侧均通过伸缩杆一与所述罩壳的相应内壁连接，且每根所述伸缩杆一上套接有弹簧一。

9.如权利要求8所述的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，所述径向浮动机构包括基座，所述基座上开设有供所述罩壳径向滑动的开槽，所述罩壳的顶部和底部与所述开槽的槽壁之间均通过一伸缩杆二连接，每根所述伸缩杆二上套设有弹簧二。

10.如权利要求1所述的用于去除产品锐边毛刺的浮动型刀具，其特征在于，所述旋转驱动机构为马达，所述马达的输出轴与所述传动轴远离所述磨头的一端固定相连。

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