CN114101425B - 一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置，属于机械加工技术领域。它解决了现有的刀片螺旋加工要求。本发明包括扭刀座以及两组扭刀组件，扭刀座上设有与扭刀组件一一对应的定位孔，两定位孔非同心设置，扭刀组件包括一转盘以及一组压轮，转盘转动设置在扭刀座上且转盘与对应定位孔同心设置，压轮位于对应定位孔内，一组压轮包括两个压轮，两个压轮之间间隔形成一用于刀片穿过的限位间隙，压轮转动设置在对应转盘上，扭刀座上还设有与转盘一一对应的驱动机构。本发明的优点在于结构紧凑、可达到统一的输出角度、密封性能好、使用寿命长。

Description

一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及刀片加工，特别涉及一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置。

背景技术

割草机滚刀片需加工呈螺旋状，滚刀片通过滚动进行切割，滚刀片在滚动过程中通过螺旋状刀刃与定刀片啮合形成剪切。

发明内容

本发明的目的是针对现有滚刀片的螺旋加工要求，而提供的一种结构紧凑、可达到统一的输出角度、密封性能好、使用寿命长的用于螺旋状刀片加工的扭刀装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置,包括一扭刀座以及设置在扭刀座上的两组扭刀组件，所述扭刀座上设有与扭刀组件一一对应的定位孔，两定位孔对接连通形成一贯通的通孔，两定位孔非同心设置，两组扭刀组件沿通孔贯通方向依次设置，所述扭刀组件包括一转盘以及设置在转盘上的一组压轮，转盘转动设置在扭刀座上且转盘与对应定位孔同心设置，压轮位于对应定位孔内，一组压轮包括两个压轮，两个压轮之间间隔形成一用于刀片穿过的限位间隙，压轮转动设置在对应转盘上，所述扭刀座上还设有与转盘一一对应的驱动机构，驱动机构驱动对应转盘转动。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,所述扭刀座上设有与上述定位孔一一对应的定位面，定位孔的轴心与对应定位面相垂直，两定位面沿一X向逐渐靠近，两定位面沿一Y向逐渐靠近，所述X向与Y向相互垂直。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,所述压轮的轴心与对应定位面平行或位于对应定位面上，同组的两压轮的轴心相互平行且位于同一平面上。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,所述扭刀组件还包括一转台轴承，上述转盘通过对应转台轴承安装在对应定位面上，转台轴承包括同心设置的内圈、外圈以及设置在内圈和外圈之间的滚动件，内圈和外圈能相对转动，内圈与对应定位孔同心设置且内圈的一侧面贴靠固定在对应定位面上，对应转盘同心固定在外圈上。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,所述驱动机构包括主动轮、从动轮以及驱动主动轮转动的电机，主动轮和从动轮之间通过一传动带传动相连，主动轮同心固设在电机的电机轴上，从动轮同心固设在对应外圈上。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,所述扭刀座内设有一安装区，安装区内设有一安装部，安装部两侧分别设有一台阶部，两台阶部沿上述通孔贯通方向依次设置，各台阶部均对应一上述定位孔，定位孔开设在对应台阶部上，台阶部包括同心设置的大径段和小径段，大径段与小径段外周均呈圆形且大径段外径大于小径段外径，大径段与小径段沿对应定位孔轴向依次设置且大径段相对靠近安装部，上述定位面为大径段用于与小径段相连的一侧面，小径段的外周上还设有一圈定位止口，上述从动轮同心套设在大径段上，上述内圈同心套设置在定位止口上，所述扭刀座的两侧分别设有与安装区连通的安装孔，上述转盘呈环状，转盘位于对应安装孔内，转盘外周与安装孔内周之间直接靠近密封或通过一外密封圈间接密封，小径段位于对应转盘内，转盘内周与小径段外周之间直接靠近密封或通过一内密封圈间接密封。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,所述外密封圈呈环状且与对应安装孔内周紧配，内密封圈呈环状且与对应小径段外周紧配。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,所述转盘外侧面与对应安装孔处的扭刀座侧面齐平或平行，转盘外侧面与对应小径段朝外的一端齐平或平行。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,所述主动轮、传动带均位于上述安装区内。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,同组的压轮通过两连接座设置在上述转盘上，连接座呈“L”形，连接座由径向部和轴向部组合形成，径向部固设在上述转盘上，轴向部伸入对应定位孔内，同一转盘上的两轴向部相对间隔设置，压轮位于两轴向部之间，压轮通过一转轴设置在轴向部上，轴向部上开设有用于转轴穿设的收缩孔，压轮、收缩孔、转轴三者一一对应，轴向部上的两收缩孔之间通过一变形槽连通，所述轴向部上还设有一断槽，断槽一端与变形槽相连通，另一端开口，变形槽与断槽组合呈“T”形，断槽的两侧均形成一弹性部，上述两收缩孔与弹性部一一对应，收缩孔部分位于对应弹性部上，各弹性部均对应一调节螺栓，弹性部上开设有螺纹孔，调节螺栓从变形槽的一侧经变形槽后穿入螺纹孔与螺纹孔螺纹连接，转动调节螺栓能使变形槽槽宽增大或缩小从而使收缩孔增大或缩小。

在上述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置中,两上述定位面沿X向形成的夹角范围在3°-10°之间，两定位面沿Y向形成的夹角范围在0.1°-5°之间。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、结构紧凑、加工精度高、加工效率高；

2、两转盘均能在驱动机构的驱动下转动，不仅能形成任意的螺旋角度，且可以控制刀片的扭转后的输出角度，保证输出角度一致，从而可以适应自动化设备操作；

3、两转盘的轴心通过定位面和定位孔实现非同心设置，可以精确达到所需的螺旋形状，加工精度高；

4、转盘与安装孔之间无间隙，可以防止外部灰尘或扭刀过程产生的铁屑粉尘进入安装区的转台轴承内，保证转台轴承的使用寿命和精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的俯视图；

图5为图2的A-A的剖视图；

图6为拆去扭刀座以及前侧盖的结构示意图；

图7为从动轮、转盘以及转台轴承的结构示意图；

图8为扭刀座的结构示意图；

图9为连接座的结构示意图。

图中，1、扭刀座；2、顶面；3、左侧面；4、前侧面；5、前侧盖；6、安装孔；7、安装部；8、大径段；9、小径段；10、定位面；11、定位止口；12、定位孔；13、安装槽；14、转盘；15、内圈；16、外圈；17、主动轮；18、从动轮；19、电机；20、传动带；21、外密封圈；22、内密封圈；23、径向部；24、轴向部；25、转轴；26、收缩孔；27、变形槽；28、断槽；29、螺纹孔；30、沉孔；31、限位间隙；32、压轮。

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至图9所示，本发明提供的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置,包括一扭刀座1以及设置在扭刀座1上的两组扭刀组件，扭刀座1外周由六个面组成，六个面分别为顶面2、底面、左侧面3、右侧面、前侧面4以及后侧面，前侧面4和后侧面沿一X向逐渐相互靠近，以图2为说明，X向即为水平从右向左方向，同时前侧面4和后侧面还沿一Y向逐渐相互靠近，以图2为说明，Y向为从上向下方向，X向与Y向相互垂直，前侧面4与后侧面沿X向形成的夹角范围在3°-10°之间，优选角度为3°，前侧面4与后侧面沿Y向形成的夹角范围在0.1°-5°之间，优选角度为1°；

前侧面4上开设有一安装口，安装口通过一前侧盖5封盖，前侧盖5的外侧面与前侧面4齐平，前侧盖5和后侧面上均开设有一呈圆形的安装孔6，安装孔6的轴心与对应前侧盖5或后侧面垂直，扭刀座1内还设有一安装区，安装区内设有一安装部7，安装部7两侧分别设有一台阶部，台阶部与安装部7一体成型，台阶部与安装孔6一一对应，台阶部位于安装部7与对应安装孔6之间，台阶部包括同心设置的大径段8和小径段9，大径段8与小径段9一体成型，大径段8与小径段9外周均呈圆形且大径段8外径大于小径段9外径，大径段8、小径段9通过外径差异形成台阶，大径段8位于安装部7与小径段9之间，大径段8、小径段9与对应安装孔6同心设置，大径段8朝向对应安装孔6的侧面为定位面10，定位面10与对应安装孔6所在面相平行，即两大径段8上的定位面10沿X向逐渐相互靠近，同时也沿Y向逐渐相互靠近，小径段9的外周上还设有一圈定位止口11，定位止口11与小径段9一体成型，定位止口11外径大于小径段9且小于大径段8，定位止口11外径与下述的转台轴承的内圈15内径相适应，定位止口11的轴向长度小于小径段9的轴向长度；

各台阶部上均同心开设一定位孔12，定位孔12两端贯通，定位孔12的一端位于对应安装孔6内，定位孔12的另一端与另一台阶部上的定位孔12对接连通，两定位孔12对接连通形成一贯通的通孔，通孔用于穿刀片穿过，由于两定位孔12均与对应安装孔6同心，因此两定位孔12的轴心非同心设置。

扭刀座1的底面上开设有一安装槽13，安装槽13的横截面呈“T”字型，安装槽13延伸方向与扭刀座1前侧面4相垂直，安装槽13用于扭刀座1安装在滑轨上。

扭刀组件与定位孔12一一对应设置，两组扭刀组件沿通孔贯通方向依次设置，扭刀组件包括一转盘14、设置在转盘14上的一组压轮32以及转台轴承，转盘14呈环状，转盘14通过转台轴承同心转动设置在对应台阶部上，转台轴承包括同心内外设置的内圈15、外圈16以及设置在内圈15和外圈16之间的滚动件，内圈15和外圈16能相对转动，内圈15同心套设在对应定位止口11上，内圈15与定位止口11紧配，内圈15的内侧面贴靠在对应定位面10上，通过定位面10定位内圈15轴向位置，且内圈15通过螺栓固定在定位面10上，转盘14贴靠在外圈16外侧面上，转盘14通过螺栓固定在外圈16上，两转盘14通过转台轴承与定位面10的定位，形成了与前侧面4和后侧面一样的倾斜配合，从而可以适应刀片螺旋扭曲加工，扭刀座1上还设有与转盘14一一对应的驱动机构，驱动机构驱动对应转盘14转动，驱动机构包括主动轮17、从动轮18以及驱动主动轮17转动的电机19，主动轮17和从动轮18之间通过一传动带20传动相连，主动轮17、从动轮18以及传动带20均位于安装区内，电机19位于扭刀座1外，两电机19位于扭刀座1同一侧，主动轮17同心固设在电机19的电机19轴上，从动轮18与对应转盘14同心设置，从动轮18与对应转盘14分设在外圈16两侧，从动轮18同心套设在对应大径段8上，从动轮18通过螺栓与外圈16相对固定，转盘14、外圈16、从动轮18均通过同一组螺栓固定。

转盘14位于对应安装孔6内，转盘14外侧面与扭刀座1对应前侧面4或后侧面齐平或平行，转盘14外周与安装内周之间间隔形成一圈环状的外空隙，该外空隙通过一外密封圈21密封，外密封圈21呈环状且与对应安装孔6内周紧配，外密封圈21内周靠近转盘14外周且不影响转盘14转动，小径段9位于对应转盘14内，转盘14外侧面与对应小径段9朝外的一端齐平或平行，转盘14内周与小径段9外周之间间隔形成一圈环状的内空隙，该内空隙通过一内密封圈22密封，内密封圈22呈环状且与对应小径段9外周紧配，内密封圈22外周靠近转盘14外周且不影响转盘14转动，转盘14的内、外周也可以直接靠近安装孔6或小径段9直接密封，通过密封，使安装区与外界相隔，防止灰尘或刀片加工过程中产生铁屑粉尘进入安装区，保护安装区内的转台轴承等零部件。

压轮32位于对应定位孔12内，一组压轮32包括两个压轮32，同组的两压轮32通过两连接座设置在转盘14上，两连接座相对转盘14对称中心对称设置，连接座呈“L”形，连接座由径向部23和轴向部24组合形成，径向部23贴靠在转盘14外侧面上且通过螺栓固定在转盘14上，轴向部24伸入对应定位孔12内，同一转盘14上的两轴向部24相对间隔设置，压轮32位于两轴向部24之间，压轮32通过一转轴25转动设置在轴向部24上，压轮32与转轴25同心，压轮32的轴心与对应定位面10平行或位于对应定位面10上，同组的两压轮32的轴心相互平行且位于同一平面上，轴向部24上开设有用于转轴25穿设的收缩孔26，转轴25两端分别穿设在两轴向部24的收缩孔26内，压轮32、收缩孔26、转轴25三者一一对应，轴向部24上的两收缩孔26之间通过一变形槽27连通，变形槽27与对应定位面10平行，轴向部24上还设有一断槽28，断槽28与对应定位面10相垂直，断槽28一端与变形槽27相连通，另一端开口，变形槽27与断槽28组合呈“T”形，断槽28的两侧均形成一弹性部，两收缩孔26与弹性部一一对应，收缩孔26部分位于对应弹性部上，各弹性部均对应一调节螺栓，弹性部上开设有螺纹孔29，定位部上还开设有与调节螺栓一一对应的沉孔30，沉孔30与螺纹孔29分设在变形槽27的两侧，调节螺栓依次穿过沉孔30、变形槽27后与螺纹孔29螺纹连接，转动调节螺栓能使变形槽27槽宽增大或缩小从而使收缩孔26增大或缩小，通过收缩孔26的变化锁紧或放松转轴25，两个压轮32之间间隔形成一用于刀片穿过的限位间隙31。

刀片加工过程：刀片从其中一定位孔12一端穿入定位孔12，依次穿过两限位间隙31后从另一定位孔12穿出，通过电机19驱动转盘14带动压轮32转动，能使刀片产生扭曲，扭曲的角度通过两转盘14之间的相对角度进行控制，因此可以得到任意的扭曲角度，同时即使需要扭曲不同螺旋角度刀片，本发明也可以使刀片扭曲成型后的输出角度保持一致，这样可以配合自动化加工一致性需求。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

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或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置,其特征在于，包括一扭刀座(1)以及设置在扭刀座(1)上的两组扭刀组件，所述扭刀座(1)上设有与扭刀组件一一对应的定位孔（12），两定位孔（12）对接连通形成一贯通的通孔，两定位孔（12）非同心设置，两组扭刀组件沿通孔贯通方向依次设置，所述扭刀组件包括一转盘（14）以及设置在转盘（14）上的一组压轮（32），转盘（14）转动设置在扭刀座(1)上且转盘（14）与对应定位孔（12）同心设置，压轮（32）位于对应定位孔（12）内，一组压轮（32）包括两个压轮（32），两个压轮（32）之间间隔形成一用于刀片穿过的限位间隙（31），压轮（32）转动设置在对应转盘（14）上，所述扭刀座(1)上还设有与转盘（14）一一对应的驱动机构，驱动机构驱动对应转盘（14）转动,所述扭刀座(1)上设有与上述定位孔（12）一一对应的定位面（10），定位孔（12）的轴心与对应定位面（10）相垂直，两定位面（10）沿一X向逐渐靠近，两定位面（10）沿一Y向逐渐靠近，所述X向与Y向相互垂直,所述压轮（32）的轴心与对应定位面（10）平行或位于对应定位面（10）上，同组的两压轮（32）的轴心相互平行且位于同一平面上。

2.根据权利要求1所述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置，其特征在于,所述扭刀组件还包括一转台轴承，上述转盘（14）通过对应转台轴承安装在对应定位面（10）上，转台轴承包括同心设置的内圈（15）、外圈（16）以及设置在内圈（15）和外圈（16）之间的滚动件，内圈（15）和外圈（16）能相对转动，内圈（15）与对应定位孔（12）同心设置且内圈（15）的一侧面贴靠固定在对应定位面（10）上，对应转盘（14）同心固定在外圈（16）上。

3.根据权利要求2所述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置，其特征在于,所述驱动机构包括主动轮（17）、从动轮（18）以及驱动主动轮（17）转动的电机（19），主动轮（17）和从动轮（18）之间通过一传动带（20）传动相连，主动轮（17）同心固设在电机（19）的电机（19）轴上，从动轮（18）同心固设在对应外圈（16）上。

4.根据权利要求3所述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置，其特征在于,所述扭刀座(1)内设有一安装区，安装区内设有一安装部(7)，安装部(7)两侧分别设有一台阶部，两台阶部沿上述通孔贯通方向依次设置，各台阶部均对应一上述定位孔（12），定位孔（12）开设在对应台阶部上，台阶部包括同心设置的大径段（8）和小径段（9），大径段（8）与小径段（9）外周均呈圆形且大径段（8）外径大于小径段（9）外径，大径段（8）与小径段（9）沿对应定位孔（12）轴向依次设置且大径段（8）相对靠近安装部(7)，上述定位面（10）为大径段（8）用于与小径段（9）相连的一侧面，小径段（9）的外周上还设有一圈定位止口（11），上述从动轮（18）同心套设在大径段（8）上，上述内圈（15）同心套设置在定位止口（11）上，所述扭刀座(1)的两侧分别设有与安装区连通的安装孔(6)，上述转盘（14）呈环状，转盘（14）位于对应安装孔(6)内，转盘（14）外周与安装孔(6)内周之间直接靠近密封或通过一外密封圈（21）间接密封，小径段（9）位于对应转盘（14）内，转盘（14）内周与小径段（9）外周之间直接靠近密封或通过一内密封圈（22）间接密封。

5.根据权利要求4所述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置，其特征在于,所述外密封圈（21）呈环状且与对应安装孔(6)内周紧配，内密封圈（22）呈环状且与对应小径段（9）外周紧配。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置，其特征在于,所述主动轮（17）、传动带（20）均位于上述安装区内。

7.根据权利要求6所述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置，其特征在于,同组的压轮（32）通过两连接座设置在上述转盘（14）上，连接座呈“L”形，连接座由径向部（23）和轴向部（24）组合形成，径向部（23）固设在上述转盘（14）上，轴向部（24）伸入对应定位孔（12）内，同一转盘（14）上的两轴向部（24）相对间隔设置，压轮（32）位于两轴向部（24）之间，压轮（32）通过一转轴（25）设置在轴向部（24）上，轴向部（24）上开设有用于转轴（25）穿设的收缩孔（26），压轮（32）、收缩孔（26）、转轴（25）三者一一对应，轴向部（24）上的两收缩孔（26）之间通过一变形槽（27）连通，所述轴向部（24）上还设有一断槽（28），断槽（28）一端与变形槽（27）相连通，另一端开口，变形槽（27）与断槽（28）组合呈“T”形，断槽（28）的两侧均形成一弹性部，上述两收缩孔（26）与弹性部一一对应，收缩孔（26）部分位于对应弹性部上，各弹性部均对应一调节螺栓，弹性部上开设有螺纹孔（29），调节螺栓从变形槽（27）的一侧经变形槽（27）后穿入螺纹孔（29）与螺纹孔（29）螺纹连接，转动调节螺栓能使变形槽（27）槽宽增大或缩小从而使收缩孔（26）增大或缩小。

8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种用于螺旋状刀片加工的扭刀装置，其特征在于,两上述定位面（10）沿X向形成的夹角范围在3°-10°之间，两定位面（10）沿Y向形成的夹角范围在0.1°-5°之间。