CN211248373U - 一种阻尼减振刀具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种阻尼减振刀具，刀具包括刀头部分、刀杆部分以及刀柄部分，所述刀杆部分的一端开设有减振缝，以减振缝为起点沿着刀杆部分的长度方向开设有变形缝，所述变形缝沿着刀杆部分的圆周方向至少开设有三个，所述减振缝内填充有阻尼物，所述变形缝的缝口位置处设置有防尘物；本实用新型克服了现有减振刀具减振效果不好，较为复杂使用稳定性差，制作成本高，不利于普及推广使用的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属切削加工技术领域，尤其涉及一种阻尼减振刀具。
背景技术
由于切削、铣削工作属于中频、模态密集的高度非线性振动系统，其对刀具的减振要求较高，减振效果不佳影响加工产品质量且刀具使用寿命短，现有的减震刀具大多结构较为复杂，制作成本高且减振效果一般。
公开号为CN102275086A的一篇中国发明专利，公开了一种阻尼减振刀杆，用来降低铣削工作时的振动和噪声，以提高加工精度，包括：刀柄和设置于刀柄下端的刀头，刀柄内同轴设置有圆柱形空腔，在圆柱形空腔中密封填充有阻尼颗粒，颗粒的材质选择具有一定形貌的高减振特性的颗粒，同时填充10％～15％的粘性液体。
但是其存在以下问题：其结构制作较为不便捷，此外其减振原理还是较为传统，围绕中心减振阻尼颗粒一圈的导杆壁振动变形后传递至减振阻尼颗粒实现阻尼减振，减振效果不佳。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种阻尼减振刀具，通过在传统的刀杆上开设减振缝以及变形缝，并在减振缝内设置阻尼胶，使得刀具在使用过程中的抖动能在减振缝以及变形缝的设置下得到缓冲，并在阻尼胶的作用下得到进一步缓冲的同时，其利用在相反作用力之间施加阻尼，实现了振动能转化为热能的减振效果，克服了现有减振刀具减振效果不好，较为复杂使用稳定性差，制作成本高，不利于普及推广使用的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种阻尼减振刀具，包括刀头部分、刀杆部分以及刀柄部分，所述刀杆部分的一端开设有减振缝，以减振缝为起点沿着刀杆部分的长度方向开设有变形缝，所述变形缝沿着刀杆部分的圆周方向至少开设有三个，所述减振缝内填充有阻尼物，所述变形缝的缝口位置处设置有防尘物。
作为一种优选，所述变形缝沿着刀杆部分的圆周方向阵列设置且相邻两个变形缝的缝口连接设置。
作为一种优选，所述变形缝到刀杆部分中轴线的垂直距离为L1，刀杆部分的直径为L2，且L1和L2之间满足2L1＜L2＜3L1。
作为一种优选，所述减振缝与变形缝的连接处设置有斜角。
作为一种优选，所述减振缝的宽度为d1，且3mm＜d1＜5mm，优选d1＝4mm。
作为一种优选，所述变形缝的宽度为d2，且3mm＜d2＜5mm，优选d2＝4mm。
作为一种优选，所述减振缝开设在刀杆部分靠刀头部分的一端。
作为一种优选，所述阻尼物设置为阻尼胶，所述阻尼物填充满减振缝以及减振缝与变形缝的连接处的斜角空间；阻尼物与防尘物连接将外界与防尘物内部的变形缝隔绝。
作为一种优选，所述防尘物设置为防尘胶，所述防尘物填充的宽度为d3，且2mm＜d3＜3mm，优选d3＝2.6mm。
除此之外，为实现上述目的，本实用新型一种阻尼减振刀具的加工方法，具体包括以下加工步骤：
一、在刀杆部分的圆周面上沿其长度方向画若干的切割线，若干的切割线沿刀杆部分的圆周方向等间距分布；
二、以相邻两条切割线之间连线所在的面为基准面，自刀杆部分靠近刀头部分的一端开始采用线切割的方式沿着垂直于基准面的方向切割减振缝，在切割到达基准面之前切割方向切换为倾斜朝向刀柄部分方向继续切割直至基准面；
三、完成步骤二中的减振缝以及斜角切割后，继续沿着基准面切割变形缝直至到达靠近刀杆部分另一端的位置处；
四、完成步骤三中变形缝的切割后，将刀具退出切割工位转入注塑工位，对减振缝以及斜角的位置进行注塑成型阻尼胶；
五、完成步骤四中阻尼胶注塑成型后将已经成型好的防尘胶塞入变形缝的缝口位置处。
其有益效果为：
1、本实用新型中通过在传统的刀杆上开设减振缝以及变形缝，并在减振缝内设置阻尼胶，使得刀具在使用过程中的抖动能在减振缝以及变形缝的设置下得到缓冲，并在阻尼胶的作用下得到进一步缓冲的同时，其利用在相反作用力之间施加阻尼，实现了振动能转化为热能的减振效果，其相比传统的减振刀具减振效果更好，且该种结构设置更为简单，使用稳定性好，制作成本更低，利于普及推广使用。
2、本实用新型通过在导杆的圆周方向阵列开设减振缝以及变形缝，使得刀具加工过程中各个方向的振动都能得到较好的抵消，提高减振的效果以及刀具运行的稳定性。
3、本实用新型中通过在减振缝与变形缝的连接处设置斜角，并且在斜角处同样注塑成型阻尼胶，其一方面在振动变形的过程中能够依靠阻尼胶更好地起到阻尼减振的效果，另一方面该种设置方式对阻尼胶的固定也更为稳定，避免了长时间使用，变形扭动的过程中容易导致减振缝内的阻尼胶脱落的问题。
综上所述，该设备具有结构简单，减振效果好，制作成本低等优点，尤其适用于金属切削加工刀具技术领域。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为阻尼减振刀具的正视示意图；
图2为阻尼减振刀具的剖切示意图；
图3为阻尼物以及防尘物与导杆位置关系示意图；
图4为阻尼物以及防尘物的结构示意图；
图5为减振缝以及变形缝的结构示意图；
图6为阻尼减振刀具的立体结构示意图；
图7为阻尼减振能量转换示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例一
如图1至图7所示，本实施例中提供的是一种阻尼减振刀具，包括刀头部分 1、刀杆部分2以及刀柄部分3，所述刀杆部分2的一端开设有减振缝21，以减振缝21为起点沿着刀杆部分2的长度方向开设有变形缝22，所述变形缝22沿着刀杆部分2的圆周方向至少开设有三个，所述减振缝21内填充有阻尼物23，所述变形缝22的缝口位置处设置有防尘物24。
值得一提的是，通过在传统的刀杆上开设减振缝以及变形缝，并在减振缝内设置阻尼胶，使得刀具在使用过程中的抖动能在减振缝以及变形缝的设置下得到缓冲，并在阻尼胶的作用下得到进一步缓冲的同时，其利用在相反作用力之间施加阻尼，实现了振动能转化为热能的减振效果，其相比传统的减振刀具减振效果更好，且该种结构设置更为简单，使用稳定性好，制作成本更低，利于普及推广使用。
进一步地，所述变形缝22沿着刀杆部分2的圆周方向阵列设置且相邻两个变形缝22的缝口连接设置。
此外，通过在导杆的圆周方向阵列开设减振缝以及变形缝，使得刀具加工过程中各个方向的振动都能得到较好的抵消，提高减振的效果以及刀具运行的稳定性。
进一步地，所述变形缝22到刀杆部分2中轴线的垂直距离为L1，刀杆部分 2的直径为L2，且L1和L2之间满足2L1＜L2＜3L1。
进一步地，所述减振缝21与变形缝22的连接处设置有斜角13。
需进一步指出的是，通过在减振缝21与变形缝22的连接处设置斜角13，并且在斜角13处同样注塑成型阻尼胶，其一方面在振动变形的过程中能够依靠阻尼胶更好地起到阻尼减振的效果，另一方面该种设置方式对阻尼胶的固定也更为稳定，避免了长时间使用，变形扭动的过程中容易导致减振缝21内的阻尼胶脱落的问题。
进一步地，所述减振缝21的宽度为d1，且d1＝4mm。
进一步地，所述变形缝22的宽度为d2，且d2＝4mm。
进一步地，所述减振缝21开设在刀杆部分2靠刀头部分1的一端。
更进一步地，所述阻尼物23设置为阻尼胶，所述阻尼物23填充满减振缝21以及减振缝21与变形缝22的连接处的斜角13空间。
如图7所示的，相反作用力之间施加阻尼，振动能转化为热能，其中的M、K表示为减振对象的质量和刚度；m、k表示为吸振对象的质量和刚度；cf表示为阻尼装置。
实施例二
如图2所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：所述防尘物24设置为防尘胶，所述防尘物24填充的宽度为 d3，d3＝2.6mm。
本实施例中防尘物的设置其避免了刀具使用过程中一些杂物进入到变形缝 22内从而影响其变形减振的使用效果，并且防尘物设置为防尘胶其除了密封效果好，由于其韧性好长期使用变形振动也不会对其密封性造成大的破坏。
实施例三
一种阻尼减振刀具的加工方法，其特征在于，包括以下加工步骤：
一、在刀杆部分2的圆周面上沿其长度方向画若干的切割线，若干的切割线沿刀杆部分2的圆周方向等间距分布；
二、以相邻两条切割线之间连线所在的面为基准面，自刀杆部分2靠近刀头部分1的一端开始采用线切割的方式沿着垂直于基准面的方向切割减振缝21，在切割到达基准面之前切割方向切换为倾斜朝向刀柄部分3方向继续切割直至基准面；
三、完成步骤二中的减振缝21以及斜角13切割后，继续沿着基准面切割变形缝22直至到达靠近刀杆部分2另一端的位置处；
四、完成步骤三中变形缝22的切割后，将刀具退出切割工位转入注塑工位，对减振缝21以及斜角13的位置进行注塑成型阻尼胶；
五、完成步骤四中阻尼胶注塑成型后将已经成型好的防尘胶塞入变形缝22 的缝口位置处。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种阻尼减振刀具，包括刀头部分(1)、刀杆部分(2)以及刀柄部分(3)，其特征在于：所述刀杆部分(2)的一端开设有减振缝(21)，以减振缝(21)为起点沿着刀杆部分(2)的长度方向开设有变形缝(22)，所述变形缝(22)沿着刀杆部分(2)的圆周方向至少开设有三个，所述减振缝(21)内填充有阻尼物(23)。
2.如权利要求1所述的一种阻尼减振刀具，其特征在于：所述变形缝(22)沿着刀杆部分(2)的圆周方向阵列设置且相邻两个变形缝(22)的缝口连接设置。
3.如权利要求1所述的一种阻尼减振刀具，其特征在于：所述变形缝(22)到刀杆部分(2)中轴线的垂直距离为L1，刀杆部分(2)的直径为L2，且L1和L2之间满足2L1＜L2＜3L1。
4.如权利要求1所述的一种阻尼减振刀具，其特征在于：所述减振缝(21)与变形缝(22)的连接处设置有斜角(13)。
5.如权利要求1所述的一种阻尼减振刀具，其特征在于：所述减振缝(21)的宽度为d1，且3mm＜d1＜5mm。
6.如权利要求1所述的一种阻尼减振刀具，其特征在于：所述变形缝(22)的宽度为d2，且3mm＜d2＜5mm。
7.如权利要求1所述的一种阻尼减振刀具，其特征在于：所述减振缝(21)开设在刀杆部分(2)靠刀头部分(1)的一端。
8.如权利要求1所述的一种阻尼减振刀具，其特征在于：所述阻尼物(23)设置为阻尼胶，所述阻尼物(23)填充满减振缝(21)以及减振缝(21)与变形缝(22)的连接处的斜角(13)空间。
9.如权利要求1所述的一种阻尼减振刀具，其特征在于：所述变形缝(22)的缝口位置处设置有防尘物(24)，所述防尘物(24)设置为防尘胶，所述防尘物(24)填充的宽度为d3，2mm＜d3＜3mm。
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| CN112570742A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-30 | 株洲钻石切削刀具股份有限公司 | 一种抗震车削刀具 |
| CN115070096A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-09-20 | 成都航空职业技术学院 | 一种铣刀的减振方法 |
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