CN210281642U - 钝化机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种钝化机，该钝化机包括工作台、用于夹持刀具的装夹机构、调节架、安装在所述调节架上的毛刷、以及用于驱动所述毛刷绕其旋转轴线转动的驱动装置，所述装夹机构可移动地安装在所述工作台上，所述毛刷的周向形成与所述刀具的刃口接触的打磨面，并且，所述调节架可移动地安装在所述工作台上，以调节所述毛刷的位置，使得所述毛刷接触所述刃口且使所述毛刷的旋转轴线与所述刃口平行。由于毛刷的旋转轴线与刀具的刃口平行设置，使得打磨面对该刃口任意位置的研磨线速度几乎相同，则该刃口任意位置都能均匀钝化，能够提高刀具钝化的精度。

Description

钝化机

技术领域

本公开涉及刀具加工领域，具体地，涉及一种钝化机。

背景技术

刀具刃口钝化是刀具制作和再修磨中不可缺少的重要工序，可以大大提高刀具的性能和使用寿命。经普通砂轮或金刚石砂轮刃磨后的刀具刃口，存在程度不同的微观缺口(即微小崩刃与锯口)。微小崩刃可用肉眼和普通放大镜观察到，锯口可用100倍显微镜能够观察到，其微观缺口一般在 0.01-0.05mm，严重者高达0.1mm以上。由于在切削过程中刀具刃口微观缺口极易扩展，加快刀具磨损和损坏，因此刀具在涂层前必须经过刀口的钝化处理，才能保证涂层的牢固性和使用寿命。

现有技术中通常采用手工处理和将刀具放入磨料筒中转动研磨两种钝化方式，但是钝化后的刀具刃口仍然存在较多的微观缺口，钝化效果差。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种钝化机，该钝化机对刀具的钝化精度高。

为了实现上述目的，本公开提供一种钝化机，所述钝化机包括工作台、用于夹持刀具的装夹机构、调节架、安装在所述调节架上的毛刷、以及用于驱动所述毛刷绕其旋转轴线转动的驱动装置，所述装夹机构可移动地安装在所述工作台上，所述毛刷的周向形成与所述刀具的刃口接触的打磨面，并且，所述调节架可移动地安装在所述工作台上，以调节所述毛刷的位置，使得所述毛刷接触所述刃口且使所述毛刷的旋转轴线与所述刃口平行。

可选地，所述调节架包括构造成L形结构的竖板和横板，所述驱动装置和所述毛刷安装在所述竖板上，所述横板的下表面形成有第一滑槽，所述第一滑槽为多条共圆心的弧形槽且上下贯穿所述横板，所述调节架还包括底座、锁紧螺母及固定在所述底座上的多个螺杆，所述多个螺杆的上端分别穿过所述第一滑槽并与所述锁紧螺母配合，以将所述横板锁止在所述底座上。

可选地，所述工作台的上表面形成有直线形的第二滑槽，所述调节架的下表面形成有第二滑块，所述第二滑块滑动配合于所述第二滑槽。

可选地，所述第二滑槽与所述第二滑块的横截面均为倒置的T型截面。

可选地，所述驱动装置包括电机、毛刷安装轴，所述毛刷安装轴的一端与所述毛刷固定，另一端与所述电机的输出轴相连，所述电机安装在所述调节架上。

可选地，所述装夹机构包括用于夹持所述刀具的卡盘、主轴、轴承架和滑动底座，所述卡盘安装在所述主轴的前端，所述主轴支承在所述轴承架的上端且沿水平方向延伸，所述轴承架的下端与所述滑动底座固定连接，所述滑动底座可滑动地安装在所述工作台上。

可选地，所述滑动底座包括第一基板、X向滑枕、第二基板、Y向滑枕，所述X向滑枕固定在所述工作台上，所述第一基板沿X向滑动配合在所述X 向滑枕上，所述Y向滑枕布置在所述第一基板上，所述第二基板沿Y向滑动配合在所述Y向滑枕上，所述轴承架固定在所述第二基板上。

可选地，所述滑动底座包括用于驱动所述第一基板沿X向滑动的第一丝杠螺母结构和用于驱动所述第二基板沿Y向滑动的第二丝杠螺母结构，所述第一丝杠螺母结构包括安装在所述工作台上的第一丝杠和固定在所述第一基板上并与所述第一丝杠配合的第一螺母，所述第二丝杠螺母机构包括安装在所述第一基板上的第二丝杠和固定在所述第二基板上并与所述第二丝杠配合的第二螺母，

所述第一丝杠端部形成第一操作手柄，所述第二丝杠的端部形成第二操作手柄。

可选地，所述轴承架包括前端轴承架、后端轴承架和中间轴承架，所述中间轴承架包括主体和上盖，所述上盖可拆卸地安装在所述主体上并与所述主体共同限定出供所述主轴穿过的通孔，所述通孔与所述主轴无间隙配合以限定所述主轴的周向位移。

可选地，所述钝化机还包括罩设在所述工作台上的防护罩。

通过上述技术方案，由于毛刷的旋转轴线与刀具的刃口平行设置，使得打磨面对该刃口任意位置的打磨线速度几乎相同，则在该刃口的任意位置都能均匀钝化，能够提高刀具钝化的精度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例中的钝化机的结构示意图，其中未示出防护罩；

图2是本公开实施例中的底座的爆炸示意图；

图3是本公开实施例中的工作台的结构示意图；

图4是图1中的装夹机构的结构示意图；

图5是本公开实施例中的滑动底座的爆炸示意图；

图6是本公开实施例中的钝化机的结构示意图，其中示出了防护罩；

图7是本公开实施例中的钝化机的电气控制框图。

附图标记说明

1 工作台 101 第二滑槽

2 装夹机构 3 毛刷

31 毛刷安装轴 4 驱动装置

5 竖板 51 开口

6 横板 601 第一滑槽

602 限位块 7 底座

701 限位槽 703 上板

704 下板 705 侧板

8 锁紧螺母 9 螺杆

10 卡盘 11 主轴

121 前端轴承架 122 后端轴承架

123 主体 124 上盖

125 第一滑枕滑块 126 第二滑枕滑块

131 第一基板 132 X向滑枕

133 第二基板 134 Y向滑枕

135 第一丝杠螺母结构 1351 第一丝杠

1352 第一螺母 136 第二丝杠螺母结构

1361 第二丝杠 1362 第二螺母

14 第一操作手柄 15 第二操作手柄

16 工作台支架 17 防护罩

301 控制面板 302 时间控制器

303 变频器

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”是以钝化机使用时惯常摆放的方位为基准定义的，可以理解为沿重力方向的上、下，也与附图中图面的“上、下”相对应，“X向、Y向”为附图所示的方向。此外，需要说明的是，所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

在相关技术中，本申请的发明人发现，在磨料筒中钝化后的刀具的刃口仍然存在较多的微观缺口，且微观缺口大多集中在刀具的中心位置，而产生这样的原因在于刀具在旋转钝化时会完全没入磨料筒中，这样刀具的外侧刃口的研磨线速度会远远大于中部刃口的研磨线速度，导致中部刃口钝化不到位，会存在较多的微观缺口。

基于此，本公开的实施例提供一种钝化机，如图1所示，该钝化机包括工作台1、用于夹持刀具的装夹机构2、调节架、安装在调节架上的毛刷3、以及用于驱动毛刷3绕其旋转轴线转动的驱动装置4，装夹机构2可移动地安装在工作台1上，毛刷3的周向形成与刀具的刃口接触的打磨面，并且，调节架可移动地安装在工作台1上，以调节毛刷3的位置，使得毛刷3接触刃口且使毛刷3的旋转轴线与刃口平行。其中，毛刷3可形成为圆柱状，其刷毛沿径向向外延伸，毛刷3的旋转轴线是指沿其转轴的中心轴向延伸的线。

根据上述技术方案，在进行刀具钝化时，首先确定出需要钝化的刀具刃口，将刀具安装在装夹机构2上并使该刃口朝向毛刷3，接着通过调节架使毛刷3的周向面与刀具的刃口接触，并且使得毛刷3的旋转轴线与刃口平行设置，最后启动驱动装置4使毛刷3绕旋转轴线转动，从而实现对刃口的钝化。由于毛刷3的旋转轴线与刀具的刃口平行设置，使得打磨面对该刃口任意位置的打磨线速度几乎相同，则在该刃口的任意位置都能均匀钝化，能够提高刀具钝化的精度。

下面将结合图1至图6详细描述本公开实施例的钝化机的具体结构。

作为本公开的示例性实施方式，如图1所示，调节架包括构造成L形结构的竖板5和横板6，驱动装置4和毛刷3安装在竖板5上，具体地，竖板 5上可以形成有多个用于安装驱动装置4的安装孔，驱动装置4可以通过螺栓、铆钉等紧固件固定在竖板5的一侧，毛刷3通过毛刷安装轴31与驱动装置4连接，此外，竖板5上还形成有允许毛刷3的毛刷安装轴31通过的开口51，毛刷安装轴31穿过该开口51以朝向装夹机构2，便于钝化刀具。通过该竖板5可以避免刀具的钝化时脱落的磨粒刮伤驱动装置4。

如图2所示，横板6的下表面形成有第一滑槽601，第一滑槽601为多条共圆心的弧形槽且上下贯穿横板6，调节架还包括底座7、锁紧螺母8及固定在底座7上的多个螺杆9，螺杆9的上端分别穿过第一滑槽601并与锁紧螺母8配合，以将横板6锁止在底座7上。通过第一滑槽601、螺杆9和锁紧螺母8的配合可以实现毛刷3的转动调节，当需要转动时，拧松锁紧螺母8，驱动横板6使螺杆9沿第一滑槽601移动，当转动到位时，再拧紧该锁紧螺母8，对横板6产生朝向底座7的压紧力以将横板6锁止在底座7上。

作为一种可选地实施方式，如图2所示，第一滑槽601可以使用两条共圆心的弧形槽，该弧形槽的弧度为140°，在每个弧形槽中分别设置有螺杆 9和锁紧螺母8，并且，为了提高横板6的稳定性，可以在弧形槽的圆心处设置有从横板6的下表面凸出的圆柱状限位块602，在底座7上开设有配合该限位块602的限位槽701，以保证横板6转动时的共心性。

此外，如图3所示，工作台1的上表面形成有直线形的第二滑槽101，调节架的下表面形成有第二滑块(图中未示出)，第二滑块滑动配合于第二滑槽101，具体地，第二滑块形成在上述底座7的下表面，第二滑槽101可以为多条且分别沿不同的方向延伸，以使底座7能在工作台1上朝多个方向直线移动，通过第一滑槽601和第二滑槽101的配合使用，可以提高调节架的灵活性。

进一步地，第二滑槽101与第二滑块的横截面均为倒置的T型截面，这样可以防止第二滑块从第二滑槽101中脱出。

在本公开其他可选地实施方式中，如图3所示，第二滑槽101可以为沿 Y向延伸的槽，为了能将T型截面的滑块安装到第二滑槽101中，还可以形成有垂直于第二滑槽101且与第二滑槽101相连的X向的凹槽。

作为本公开一种可选地实施方式，如图2和图3所示，底座7可以形成为中空的框体结构，即包括上板703、下板704和多个侧板705，上述螺杆9 固定在上板703上，第二滑块固定在下板704上，第二滑块可以为固定在底座7底面的滑块，也可以为螺纹紧固组件，具体地，第二滑槽101可以为沿 Y向延伸的槽，在底座7的下板704上可以形成有沿X向延伸的槽，底座7 可以沿X向、Y向滑动，当滑动到位后，通过螺纹紧固组件将底座7锁止在工作台1上。

作为本公开的示例性实施方式，如图1所示，驱动装置4包括电机(图中未示出)、毛刷安装轴31，毛刷安装轴31的一端与毛刷3固定，另一端与电机的输出轴相连，电机安装在调节架上。其中，驱动装置4可以选用减速比为30的变频调速齿轮电机，电机的调速范围可以在45转每分钟和3000 转每分钟之间，电机的功率可以为90W。毛刷3安装在毛刷安装轴31上，其中，毛刷3的刷毛可以选用掺入金刚石粉末的碳纤维材料制成的材料制成，以保证刃口的钝化效果。

如图4所示，本公开实施例提供的装夹机构2包括用于夹持刀具的卡盘 10、主轴11、轴承架和滑动底座，卡盘10安装在主轴11的前端，主轴11 支承在轴承架的上端且沿水平方向延伸，轴承架的下端与滑动底座固定连接，滑动底座可滑动地安装在工作台1上，便于调节刀具的位置。其中，卡盘10可以采用能够自定心的六爪卡盘、三爪卡盘等，以对刀具快速定位。此外，轴承架的下端可以通过螺栓紧固，也可以直接焊接在滑动底座上，本公开对此不作限制。

作为一种可选地实施方式，主轴11的后端可以固定有转盘(图中未示出)，用于手动转动主轴11，以调节刀具刃口的角度。

此处需要说明的是，主轴11的前端为其靠近毛刷3的一端，同理，则主轴11的后端为其远离毛刷3的一端。

作为一种可选地实施方式，由于不同类型的刀具长短不一，当装夹在卡盘10上后，为了保证刀具的稳定性，露出于卡盘10的长度不宜过长，因此，主轴11可以采用中空设计，例如，内部孔径可以设计为50mm，以便于刀具伸入到主轴11中，但本公开对主轴11的孔径尺寸不作限制，可以根据需要灵活设计。

具体地，如图4和图5所示，滑动底座包括第一基板131、X向滑枕132、第二基板133、Y向滑枕134，X向滑枕132固定在工作台1上，第一基板 131沿X向滑动配合在X向滑枕132上，Y向滑枕134布置在第一基板131 上，第二基板133沿Y向滑动配合在Y向滑枕134上，轴承架固定在第二基板133上。滑枕具有传动精度高、摩擦力小、润滑好的优点，并且，X向滑枕132对应有第一滑枕滑块125，第一滑枕滑块125滑动配合于X向滑枕 132并与第一基板131固定，Y向滑枕134对应有第二滑枕滑块126，第二滑枕滑块126滑动配合于Y向滑枕134并与第第二基板133固定，第一基板 131沿X向移动以带动刀具向X向移动，第二基板133在第一基板131移动的基础上再向Y向移动，第一基板131和第二基板133产生的合位移的方向随移动距离而变化，从而可以实现对刀具向任意方向移动。

其中，X向滑枕132可以为多个，每个X向滑枕132平行布置在工作台 1上，同样的，Y向滑枕134也可以为多个，并且每个Y向滑枕134平行布置在第一基板131上。多个滑枕平行布置可以提高传动精度。

进一步地，如图4和图5所示，滑动底座还包括用于驱动第一基板131 沿X向滑动的第一丝杠螺母结构135和用于驱动第二基板133沿Y向滑动的第二丝杠螺母结构136，第一丝杠螺母结构135包括安装在工作台1上的第一丝杠1351和固定在第一基板131上并与第一丝杠1351配合的第一螺母 1352，第二丝杠1361螺母机构包括安装在第一基板131上的第二丝杠1361 和固定在第二基板133上并与第二丝杠1361配合的第二螺母1362，第一丝杠1351端部形成第一操作手柄14，第二丝杠1361的端部形成第二操作手柄15。其中，第一丝杠螺母结构135和第二丝杠螺母结构136可以具有梯形螺纹副，以保证传动精度。

并且，第一操作手柄14和第二操作手柄15可以伸出于工作台1的边缘以便于操作，第一操作手柄14和第二操作手柄15可以选用旋转式的操作手柄。可选地，第一丝杠1351上的螺距可以为4mm，第一操作手柄14的圆周上可以设计有100根等间距的刻线，当第一操作手柄14转动1格刻线角度时，第一丝杠1351驱动第一螺母1352移动0.04mm，从而带动第一基板 131相对于工作台1沿X向移动0.04mm；同样的，第二丝杠1361上的螺距可以为2mm，第二操作手柄15的圆周上可以设计有100根等间距的刻线，当第二操作手柄15转动1格刻线角度时，第二丝杠1361驱动第二螺母1362 移动0.02mm，从而带动第二基板133相对于第一基板131沿Y向移动 0.02mm。

这里需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况来设计第一操作手柄14和第二操作手柄15的调节精度，而不仅限于上述实施例中的调节精度。

作为本公开的示例性实施方式，如图4所示，轴承架可以包括前端轴承架121、后端轴承架122和中间轴承架，分别支撑在主轴11的前端、后端和中间位置，其中前端轴承架121和后端轴承架122上分别设置有向心轴承，以提高主轴11转动的精度。中间轴承架包括主体123和上盖124，上盖124 可拆卸地安装在主体123上并与主体123共同限定出供主轴11穿过的通孔，通孔与主轴11无间隙配合以限定主轴11的周向位移。具体地，上盖124可以通过螺栓紧固在主体123上，在紧固之后，上盖124与主轴11形成无间隙的配合关系，该通孔向主轴11施加径向的均布压力以锁紧主轴11，便于在刀具钝化的过程中保证刀具的装夹强度，降低刀具的震动，以提高刀具钝化的精度。

如图6所示，为了防止刀具钝化过程中飞溅出的脱落的磨粒伤害操作者，钝化机还包括罩设在工作台1上的防护罩17，以提高钝化机的安全性，并且，防护罩17还可以用于防尘。此外，为了便于操作者观察防护罩17内刀具的工况，防护罩17的至少部分区域可以由透明材料制成。

此外，作为本公开一种可选地实施方式，如图7所示，该钝化机还可以包括电气控制部分，例如，可以包括电源、时间控制器302、变频器303、控制面板301等，钝化机的工作台1可以由工作台支架16支撑至便于操作的高度，电气控制部分可以设置在工作台1的下方，以节约空间。

具体地，时间控制器302和变频器303均与驱动装置4相连，用于控制刀具钝化的时间，对不同的刀具可以设置不同的钝化时间，并且对同一刀具设置相同的钝化时间，以保证刀具钝化的一致性和质量。而变频器303用于控制电机的转速和转向，通过电位器对变频器303进行即时调速，例如，在钝化特殊材质的刀具时，需要电机输出较大的功率，则本领域技术人员可以根据需要设置变频器303的内部参数(如电压、电流增益等)，本公开对此不作限制。

控制面板301可以设置在防护罩17外侧，用于获取操作者的输入指令或者显示驱动装置4的当前功率、转速等参数。

根据上文所描述的钝化机的具体结构，其工作原理如下：

首先，确定出刀具上需要钝化的刃口，将刀具夹持在卡盘10上，再通过中间轴承架的上盖124和主体123将主轴11锁紧；

接着，通过第一滑槽601和第二滑槽101调整毛刷3的位置和角度，并且毛刷3的旋转轴线与刃口平行设置；

然后，通过第一操作手柄14和第二操作手柄15对刀具的位置进行调整，使刀具的刃口与毛刷3的外周面接触。

最后，启动驱动装置4，使毛刷3旋转并形成打磨面，从而钝化该刃口。

当需要钝化下一个刃口时，需要松开中间轴承架上的上盖124，手动转动转盘，将下一个刃口朝向毛刷3设置，然后重复上述步骤，以对刀具的下一个刃口进行钝化。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种钝化机，其特征在于，所述钝化机包括工作台(1)、用于夹持刀具的装夹机构(2)、调节架、安装在所述调节架上的毛刷(3)、以及用于驱动所述毛刷(3)绕其旋转轴线转动的驱动装置(4)，所述装夹机构(2)可移动地安装在所述工作台(1)上，所述毛刷(3)的周向形成与所述刀具的刃口接触的打磨面，并且，所述调节架可移动地安装在所述工作台(1)上，以调节所述毛刷(3)的位置，使得所述毛刷(3)接触所述刃口且使所述毛刷(3)的旋转轴线与所述刃口平行。

2.根据权利要求1所述的钝化机，其特征在于，所述调节架包括构造成L形结构的竖板(5)和横板(6)，所述驱动装置(4)和所述毛刷(3)安装在所述竖板(5)上，所述横板(6)的下表面形成有第一滑槽(601)，所述第一滑槽(601)为多条共圆心的弧形槽且上下贯穿所述横板(6)，所述调节架还包括底座(7)、锁紧螺母(8)及固定在所述底座(7)上的多个螺杆(9)，所述多个螺杆(9)的上端分别穿过所述第一滑槽(601)并与所述锁紧螺母(8)配合，以将所述横板(6)锁止在所述底座(7)上。

3.根据权利要求1所述的钝化机，其特征在于，所述工作台(1)的上表面形成有直线形的第二滑槽(101)，所述调节架的下表面形成有第二滑块，所述第二滑块滑动配合于所述第二滑槽(101)。

4.根据权利要求3所述的钝化机，其特征在于，所述第二滑槽(101)与所述第二滑块的横截面均为倒置的T型截面。

5.根据权利要求1所述的钝化机，其特征在于，所述驱动装置(4)包括电机、毛刷安装轴(31)，所述毛刷安装轴(31)的一端与所述毛刷(3) 固定，另一端与所述电机的输出轴相连，所述电机安装在所述调节架上。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的钝化机，其特征在于，所述装夹机构(2)包括用于夹持所述刀具的卡盘(10)、主轴(11)、轴承架和滑动底座，所述卡盘(10)安装在所述主轴(11)的前端，所述主轴(11)支承在所述轴承架的上端且沿水平方向延伸，所述轴承架的下端与所述滑动底座固定连接，所述滑动底座可滑动地安装在所述工作台(1)上。

7.根据权利要求6所述的钝化机，其特征在于，所述滑动底座包括第一基板(131)、X向滑枕(132)、第二基板(133)、Y向滑枕(134)，所述X向滑枕(132)固定在所述工作台(1)上，所述第一基板(131)沿X向滑动配合在所述X向滑枕(132)上，所述Y向滑枕(134)布置在所述第一基板(131)上，所述第二基板(133)沿Y向滑动配合在所述Y向滑枕(134)上，所述轴承架固定在所述第二基板(133)上。

8.根据权利要求7所述的钝化机，其特征在于，所述滑动底座包括用于驱动所述第一基板(131)沿X向滑动的第一丝杠螺母结构(135)和用于驱动所述第二基板(133)沿Y向滑动的第二丝杠螺母结构(136)，所述第一丝杠螺母结构(135)包括安装在所述工作台(1)上的第一丝杠(1351)和固定在所述第一基板(131)上并与所述第一丝杠(1351)配合的第一螺母(1352)，所述第二丝杠(1361)螺母机构包括安装在所述第一基板(131)上的第二丝杠(1361)和固定在所述第二基板(133)上并与所述第二丝杠(1361)配合的第二螺母(1362)，

所述第一丝杠(1351)端部形成第一操作手柄(14)，所述第二丝杠(1361)的端部形成第二操作手柄(15)。

9.根据权利要求6所述的钝化机，其特征在于，所述轴承架包括前端轴承架(121)、后端轴承架(122)和中间轴承架，所述中间轴承架包括主体(123)和上盖(124)，所述上盖(124)可拆卸地安装在所述主体(123)上并与所述主体(123)共同限定出供所述主轴(11)穿过的通孔，所述通孔与所述主轴(11)无间隙配合以限定所述主轴(11)的周向位移。

10.根据权利要求1所述的钝化机，其特征在于，所述钝化机还包括罩设在所述工作台(1)上的防护罩(17)。

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