CN114227553B - 一种非标刀片喷砂钝化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非标刀片喷砂钝化装置，其可实现无定位孔非标刀片定位及喷砂钝化处理，可有效提高加工效率，其包括喷砂机，喷砂机内设置有装夹机构、喷砂机构，喷砂机构包括喷嘴，装夹机构包括机架、刀片定位装置、压紧装置，刀片定位装置通过螺杆组件转动安装于喷砂机机架上，刀片定位装置包括底座、沿底座顶端边缘均匀间隔分布的若干定位槽，定位槽为V型槽，刀片放置于定位槽中时，各刀片的刀刃均朝向底座的外侧，压紧装置包括盖板、设置于盖板的若干第一螺纹孔，盖板覆盖于刀片定位装置的上方，各第一螺纹孔分别与定位槽中的刀片对应，紧定螺钉穿过第一螺纹孔压紧刀片；喷嘴位于刀片定位装置的一侧，且与定位槽同高度对应设置。

Description

一种非标刀片喷砂钝化装置

技术领域

本发明涉及刀片加工技术领域，具体为一种非标刀片喷砂钝化装置。

背景技术

刀具钝化是现代刀具制造过程中必不可少的工序之一，为提高刃口质量、刀具寿命和稳定性，采用刀具钝化方法将锋利的刀具刃口制备成钝圆或成一定倒角形状。目前常用刀片钝化方法为喷砂钝化工艺：首先，将刀片固定在夹具上，然后将夹具放置在喷砂机定位槽中，通过喷砂机实现刀片喷砂钝化处理。对于无定位孔非标刀片实现喷砂钝化，需在刀片上开设定位孔，定位孔的设置影响了刀片强度，增加生产工艺，不能满足客户需求。若采用手工夹持喷砂钝化，只能单件或手工操作，效率低，无法满足刀片刃口的批量化处理需求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种非标刀片喷砂钝化装置，其可实现多规格无定位孔非标刀片定位及喷砂钝化处理，定位装夹操作简单快捷，可有效提高加工效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种非标刀片喷砂钝化装置，其包括喷砂机，所述喷砂机内设置有装夹机构、喷砂机构，所述喷砂机构包括喷嘴，其特征在于，所述装夹机构包括机架、刀片定位装置、压紧装置，所述刀片定位装置通过螺杆组件转动安装于所述喷砂机机架上，所述刀片定位装置包括底座、沿底座顶端边缘均匀间隔分布的若干定位槽，所述定位槽为V型槽，刀片放置于所述定位槽中时，各所述刀片的刀刃均朝向所述底座的外侧，所述压紧装置包括盖板、设置于所述盖板的若干第一螺纹孔、分别与所述第一螺纹孔螺纹连接的若干紧定螺钉，所述盖板覆盖于所述刀片定位装置的上方，各所述紧定螺钉分别穿过所述第一螺纹孔与所述定位槽中的刀片对应，用于压紧所述定位槽中的刀片；所述喷嘴位于所述刀片定位装置的一侧，且与所述定位槽同高度对应设置。

其进一步特征在于，

所述刀片包括实现三角形刀片、菱形刀片、圆形刀片或方形轮廓刀片等无定位孔非标刀片；所述V型槽的顶角朝向所述底座的内侧，所述V型槽的底边朝向外侧，所述三角形刀片、菱形刀片或方形轮廓刀片放置于所述V型槽内时，所述V型槽的顶角与所述刀片的顶角对应，所述圆形刀片放置于所述V型槽内时，所述圆形刀片的外表面与所述V型槽的两侧边相切；

进一步的，所述V型槽的顶角所在面为弧面；

进一步的，所述盖板上开有螺纹孔，所述螺纹孔包括若干沿所述盖板边缘分布且与所述定位槽对应的所述第一螺纹孔、位于所述第一螺纹孔内侧且均匀间隔分布的若干第二螺纹孔，所述紧定螺钉穿过所述第一螺纹孔，用于将所述定位槽中的刀片压紧，其还包括螺栓，螺栓穿过所述第二螺纹孔，用于将所述盖板固定于所述底座的顶端；

进一步的，所述螺杆组件包括螺杆、轴套，所述轴套位于所述盖板的中部且贯穿所述盖板，所述螺杆的一端安装于安装座，另一端贯穿所述轴套且通过螺栓组件与所述轴套固接；

进一步的，所述安装座通过轴承座转动安装于所述机架；

进一步的，所述刀片定位装置包括至少两个，各所述刀片定位装置横向间隔并排分布，所述螺杆的另一端依次贯穿各所述刀片定位装置的底座中部的轴套，且与各所述轴套通过螺栓组件连接，每个所述刀片定位装置的一侧分别设置有一个所述喷头。

采用本发明上述结构可以达到如下有益效果：本申请包括刀片定位装置、压紧装置，刀片定位装置包括定位结构，对刀片刀刃进行喷砂操作时，首先将刀片放置于定位槽中，再通过压紧装置将刀片压紧，然后通过喷嘴对应无定位孔的刀片刀刃进行喷砂钝化处理。由于定位槽的结构与刀片角度一致，因此将无定位孔刀片放置于定位槽内即可实现定位，定位装夹操作简单快捷，其无需在刀片上开孔，避免了因开孔而导致刀片强度降低的问题出现。

刀片定位装置的底座上设置有若干均匀间隔分布的定位槽，因此，一次可实现多个无定位孔刀片定位和刀片刀刃的喷砂处理，有效提高了加工效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明压紧于刀片定位装置上的立体结构示意图；

图3为本发明底座的立体结构示意图；

图4为本发明盖板的立体结构示意图；

图5a为方形轮廓刀片的立体结构示意图；

图5b为对方形轮廓刀刀片喷砂钝化后的切削刃的结构示意图；

图6为菱形刀片的立体结构示意图；

图7为圆形刀片的立体结构示意图；

图8为将菱形刀片放置于定位槽时的立体结构示意图；

图9为将圆形刀片放置于定位槽中时的立体结构示意图。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

采用砂轮刃磨过的刀具刃口依然存在微小崩口或锯齿，这些微观缺陷极大影响了刀片切削过程的稳定性，极易引起刀具缺陷扩大和磨损，甚至造成刀具崩刃，极大影响刀片使用寿命。因此需对刃磨后的刀具进行喷砂钝化处理，消除刃口上的微观缺陷，使刀具表面更加光滑，这不仅有利于提高涂层结合强度，而且能够提高刀具切削的稳定性，在不同程度上提高或延长了刀具在切削过程中的使用寿命，同时由于裂纹、崩口等缺陷的消失，刀具的强度和刚度均获得了一定的提高，消除了刃口处的应力集中，能够使刀具的使用寿命延长20％～300％。因此，对刃磨后的刀具进行喷砂钝化之后才能在使用时充分发挥其切削性能。无孔非标刀片的钝化尤为重要，批量化、自动化钝化装置是保证非标刀片钝化工艺稳定必不可少的装置。经过喷砂钝化刃口处理，可实现均匀钝圆几何形状(K＝1)钝化值为r_ε≈0.01-0.05范围，提高切削稳定性和刀具耐用度。

但采用目前常用喷砂机对无定位孔非标刀片喷砂钝化处理时，需在刀片上开设定位孔，定位孔的设置影响了刀片强度，增加生产工艺，不能满足客户需求。若采用手工夹持喷砂钝化，只能单件或手工操作，效率低，无法满足刀片刃口的批量化处理需求。并且，目前能够实现无定位孔刀片定位的工装夹具较为缺乏，因此，为实现非标无定位孔刀片批量化刃口钝化处理，发明一种无孔刀片的定位装夹设备成为目前需要迫切解决的问题。

针对上述问题，本发明提供了一种无孔(无定位孔)刀片喷砂钝化装置，见图1、图2，其包括喷砂机，喷砂机内设置有装夹机构、喷砂机构，喷砂机构包括喷嘴1，装夹机构包括机架、刀片定位装置2、压紧装置3，刀片定位装置2通过螺杆组件4转动安装于机架5的底座上，刀片定位装置2包括底座21、沿底座21顶端边缘均匀间隔分布的若干定位槽22，本实施例中定位槽为V型结构，V型槽结构设计简单，易加工，通用性强。V型槽的顶角朝向内侧，底边朝向外侧，且顶角所在平面为弧面，弧面的设置，便于调整刀片位置和保护刀尖。定位槽22的结构与刀片10(本实施例中刀片为方形轮廓刀片，V型槽与方形轮廓刀片的顶角对应，且方形轮廓刀片的切削刃中部为圆弧轮廓，见图5a；方形轮廓刀片经过喷砂钝化后，其钝化值及切削刃轮廓，见图5b，本实施例中钝化值包括楔角β＝78.0256°，钝圆半径r_ε＝49.6433μm，刀片10放置于定位槽22中时，各刀片10的刀刃(即切削刃)均朝向底座21的外侧，且凸出于底座21的外侧端，以便于后续喷砂时喷嘴喷出的磨料能够完全覆盖于刀刃。本实施例中定位槽的顶角与刀片的顶角角度一致，因此将无定位孔刀片放置于定位槽内即可实现定位，定位装夹操作简单快捷，其无需在刀片上开孔，避免了因开孔而导致刀片强度降低的问题出现。

压紧装置3包括盖板31、设置于盖板31的若干第一螺纹孔34，盖板31覆盖于刀片定位装置2的上方，各第一螺纹孔34分别与定位槽22中的刀片10上表面对应，紧定螺钉36穿过第一螺纹孔34将刀片10压紧；喷嘴1位于刀片定位装置2的一侧，且与定位槽22同高度对应设置。

盖板31上开有螺纹孔，螺纹孔包括若干沿盖板31边缘分布且与定位槽22对应的第一螺纹孔34、位于第一螺纹孔34内侧且均匀间隔分布的若干第二螺纹孔35，螺栓32与第二螺纹孔35匹配，螺栓32穿过第二螺纹孔35，将盖板31固定于底座21的顶端。紧定螺钉36穿过第一螺纹孔34，将刀片10压紧，压紧装置3的设置实现了刀片的装夹固定，防止了喷砂钝化过程中，刀片定位装置转动时刀片从定位槽中甩出的问题出现。

螺杆组件4包括螺杆41、轴套42，轴套42固定于定位装置中部的安装孔33内，螺杆41将多组定位装置组合起来安装在机架，螺杆组件4的设置，方便了定位装置组合，各层刀片定位装置以及刀片定位装置模块化。

刀片定位装置2包括至少两个，本实施例中刀片定位装置包括三层，各刀片定位装置2横向间隔并排分布，相邻两层刀片定位装置2之间通过轴套42支撑，螺杆41的一端固定于安装座6，安装座6通过轴承座转动安装于机架，螺杆41的另一端依次贯穿各刀片定位装置的底座，并通过螺栓组件与各底座中部的轴套固接，每个刀片定位装置的一侧分别设置有一个喷头1。本实施例中，喷嘴位于定位装置的一侧且与定位装置呈一定角度分布，喷砂钝化操作时，喷嘴喷出的物料推动刀片定位装置的侧边，使刀片定位装置转动，从而实现了刀片定位装置上的多个刀片的喷砂钝化，提高了加工效率。

对刀片切削刃进行喷砂操作时，首先将刀片放置于定位槽中，再通过压紧装置将刀片压紧，然后通过喷嘴对应无定位孔的刀片切削刃进行喷砂钝化处理，多层定位刀片装置的设置以及每层定位刀片装置上多个定位槽的设置，有利于一次性实现多个刀片的定位装夹，并且能够实现多个刀片刀刃的同时喷砂钝化处理，有效提高了加工效率，满足了批量化生产需求。

以上机构能够满足方形轮廓刀片的装夹需求，而非标刀片包括横截面为80°菱形刀片(见图6)、圆形刀片(见图7)等，在对菱形刀片101、圆形刀片102进行喷砂钝化处理时，将菱形刀片或圆形刀片放置于V形槽22中，见图8，对菱形刀片喷砂时，将菱形刀片101的顶角与V形槽22的顶角对应，实现定位和装夹；而对圆形刀片进行喷砂时，使圆形刀片的外表面与V形槽的两侧边相切，或将上述装置中的底板更换为设置有相应形状定位槽的底板，此时，底板上的V形槽的两侧边为弧形边，以便于将圆形刀片放置于定位槽中，见图9，实现定位和装夹，由于底板、盖板等通过螺栓连接，因此便于进行更换操作，使用范围广，能够满足不同规格的非标刀片的喷砂钝化处理需求，并且在对不同形状的刀片刀刃进行钝化喷砂处理时，采用同一组喷头进行喷砂操作，确保了非标刀片钝化一致性。

以上的仅是本申请的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种非标刀片喷砂钝化装置，其包括喷砂机，所述喷砂机内设置有装夹机构、喷砂机构，所述喷砂机构包括喷嘴，其特征在于，所述装夹机构包括机架、刀片定位装置、压紧装置，所述刀片定位装置通过螺杆组件转动安装于所述喷砂机机架上，所述刀片定位装置包括底座、沿底座顶端边缘均匀间隔分布的若干定位槽，所述定位槽为V型槽，刀片放置于所述定位槽中时，各所述刀片的刀刃均朝向所述底座的外侧，所述压紧装置包括盖板、设置于所述盖板的若干第一螺纹孔、分别与所述第一螺纹孔螺纹连接的若干紧定螺钉，所述盖板覆盖于所述刀片定位装置的上方，各所述紧定螺钉分别穿过所述第一螺纹孔与所述定位槽中的刀片对应，用于压紧所述定位槽中的刀片；所述喷嘴位于所述刀片定位装置的一侧，且与所述定位槽同高度对应设置；

所述刀片包括三角形刀片、菱形刀片、圆形刀片或方形轮廓刀片；所述V型槽的顶角朝向所述底座的内侧，所述V型槽的底边朝向外侧，所述三角形刀片、菱形刀片或方形轮廓刀片放置于所述V型槽内时，所述V型槽的顶角与所述刀片的顶角对应，所述圆形刀片放置于所述V型槽时，所述圆形刀片的外边缘与所述V型槽的两侧边相切；

所述V型槽的顶角所在面为弧面；

所述盖板上开有螺纹孔，所述螺纹孔包括若干沿所述盖板边缘分布且与所述定位槽对应的所述第一螺纹孔、位于所述第一螺纹孔内侧且均匀间隔分布的若干第二螺纹孔，所述紧定螺钉穿过所述第一螺纹孔，用于将所述定位槽中的刀片压紧，其还包括螺栓，螺栓穿过所述第二螺纹孔，用于将所述盖板固定于所述底座的顶端；

所述螺杆组件包括螺杆、轴套，所述轴套位于所述盖板的中部且贯穿所述盖板，所述螺杆的一端安装于安装座，另一端贯穿所述定位装置的中部、所述轴套且通过螺栓组件与所述轴套固接；

所述安装座通过轴承座转动安装于所述机架的顶端；

所述刀片定位装置包括至少两个，各所述刀片定位装置横向间隔并排分布，所述螺杆的另一端依次贯穿各所述刀片定位装置的底座中部的轴套，每个所述刀片定位装置的一侧分别设置有一个喷头。