CN211489684U - 一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，包括刀片组件及刀柄组件，刀柄组件包括刀柄本体、滑动调节块、锁紧螺钉及压紧螺钉，刀片组件由若干圆弧刀片构成；刀柄本体的末端为扇形，在刀柄本体的末端开设有多个沿刀柄本体高度方向延伸的滑槽，在滑槽内设有若干与锁紧螺钉相配合的螺纹孔，滑动调节块滑动安装于滑槽内，并通过锁紧螺钉固定，在滑动调节块的末端和刀柄本体的末端通过压紧螺钉安装有圆弧刀片。本实用新型的用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具可实现保证圆弧刀片单刃背吃刀量的情况下通过增加数量增大单次切削量，提高加工效率。

Description

一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具

技术领域

本实用新型涉及含能材料车削刀具技术领域，特别涉及一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具。

背景技术

含能材料由于同时具有硬脆性和粘弹性，使得其机械加工特性与常规金属加工有很大不同。圆弧车刀是含能材料机加中常用的一种车削加工刀具，但安全、加工质量、刀具参数等多方面限制了刀具参数(如背吃刀量、前后角等)，使得加工效率受限。目前现有的含能材料的车削刀具一般都存在加工效率较低，且刀具位置不可调，刀片损坏后不易更换等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，可实现保证圆弧刀片单刃背吃刀量的情况下通过增加数量增大单次切削量，提高加工效率，同时，保证加工刀具切削参数不变，不引起产品表面质量大变化，且切削力相对分散，不产生过大变化，同时，不同刀片间的背吃刀量可调节。

为了达到上述的技术效果，本实用新型采取以下技术方案：

一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，包括刀片组件及刀柄组件，所述刀柄组件包括刀柄本体、滑动调节块、锁紧螺钉及压紧螺钉，所述刀片组件由若干圆弧刀片构成；所述刀柄本体的末端为扇形，在刀柄本体的末端开设有多个沿刀柄本体高度方向延伸的滑槽，在所述滑槽内设有若干与所述锁紧螺钉相配合的螺纹孔，所述滑动调节块滑动安装于所述滑槽内，并通过锁紧螺钉固定，在所述滑动调节块的末端和刀柄本体的末端通过压紧螺钉安装有圆弧刀片；其中，具体的圆弧刀片数量可根据实际需求及具体情况进行设定，其设置原理为设定的数量的圆弧刀片的刀具切削力不能使所加工的产品产生整体断裂、表面裂纹等异常情况，也不能使夹具装夹失效，同时，圆弧刀片在安装时在相邻两刀片不干涉的情况下合理布置即可，在竖直方向上可通过调节滑动调节块的位置改变刀片竖直相对位置，以满足不同加工需求；

本实用新型的用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，加工端面结构时，多个圆弧刀片均可同时参与切削，且不同刀片背吃刀量可调节，同时，位于刀柄本体最左侧的刀片可完成车外圆、车外型面的功能，位于刀柄本体最右侧的刀片也可单独进行端面的加工，中间的刀片则用于保障车削端面时的平稳过渡。

进一步地，还包括冷却管路组件，所述冷却管路组件包括冷却液接口、主液管、分流装置及若干分流管，所述主液管的一端与冷却液接口连通，主液管的另一端与分流装置连通，所述分流管与分流装置连通，且所述分流管的冲刷范围不小于圆弧刀片的切削范围，确保各刀片均能被冷却液充分冲刷，达到降温和带走切屑的作用。

进一步地，所述刀片组件包括三个圆弧刀片，分别为左方刀片、中间刀片及右方刀片，所述左方刀片通过压紧螺钉安装于刀柄本体的末端的左侧，在刀柄本体上设有两个滑槽，分别为中部滑槽及右侧滑槽，安装于中部滑槽内的滑动调节块为中间调节块，安装于右侧滑槽内的滑动调节块为右方调节块，所述中间刀片通过压紧螺钉安装于中间调节块的末端，所述右方刀片通过压紧螺钉安装于右方调节块的末端，将三片可更换圆弧刀片按特定位置直线排列，竖直方向上相邻两圆弧刀片可根据加工需求设置不同的距离，即控制了不同刀片间同时切削时的不同背吃刀量，最大可调整到含能材料允许的单刃最大切削量，满足不同的切削需求。

进一步地，在所述中间调节块和/或右方调节块上均连接有至少两个锁紧螺钉，且中间调节块上的锁紧螺钉为水平排列，右方调节块上的锁紧螺钉为竖直排列。

进一步地，所述中部滑槽的长度小于右侧滑槽的长度。

进一步地，所述中间调节块、右方调节块均滑到其对应滑槽的顶部时，左方刀片、中间刀片及右方刀片的刀心在同一水平线上，即将各刀片调节到上极限位置时，可实现当前含能材料允许三倍单刃最大吃刀量，可保证三圆弧刀片背吃刀量均为最大允许背吃刀量，从而保证加工质量的基础上也提高了端面加工效率。

进一步地，所述冷却管路组件中包括三个分流管，分别为左方分流管、中间分流管及右方分流管，所述左方分流管的冲刷口正对左方刀片的切削刃，中间分流管的冲刷口正对中间刀片的切削刃，右方分的冲刷口正对流管右方刀片的切削刃，实际中，具体的分流管数量根据冷却液系统安装空间和与机床接口来选择，如两管路要求机床冷却液量流量大，则两管路即可覆盖三圆弧刀片的切削范围，三管路对机床冷却液量流量要求不高，一个管路对一个刀刃，要求此三刀刃参与切削的部分刀刃要被冷却液充分冲刷。

进一步地，所述分流装置固定于刀柄本体的上部。

进一步地，在所述冷却液接口处安装有雾化装置，从而对冷却液或润滑液进行雾化，达到微量冷却或微量润滑的目的。

进一步地，相邻两个圆弧刀片之间的水平间隔相同，且其竖直间隔可调。

本实用新型与现有技术相比，具有以下的有益效果：

本实用新型的用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，可实现在不增加单刃背吃刀量、不改变刀片主副偏角范围的前提下，将多切削刃车削刀具的多个切削刃同时参与切削。且加工端面时可根据加工需求设置多个刀片不同的背吃刀量，其中，将各刀片调整到含能材料允许最大单刃背吃刀量时，单次切削可完成以往多次切削的加工量，大大提高加工效率，端面总体走刀效率至少可提高约100％～150％，同时，本实用新型的用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其各圆弧刀片采用非标定制可根据使用情况局部更换刀片，或整体更换刀片，大大降低了可调式多切削刃车削刀具的使用成本。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具在下极限位置的示意图。

图2是沿图1中A-A线的剖视图。

图3是本实用新型的一个实施例的用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具在上极限位置的示意图。

图4是本实用新型的一个实施例的用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具上安装的冷却管路组件的示意图。

附图标记：1-左方刀片，2-中间刀片，3-右方刀片，4-刀柄本体，5-中间调节块，6-右方调节块，7-锁紧螺钉，8-压紧螺钉，9-冷却液接口，10-主液管，11-分流装置，12-左方分流管，13-中间分流管，14-右方分流管，15-中部滑槽，16-右侧滑槽。

具体实施方式

下面结合本实用新型的实施例对本实用新型作进一步的阐述和说明。

实施例：

实施例一：

如图1～图3所示，一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，包括刀片组件及刀柄组件。

具体的，刀柄组件包括刀柄本体4、滑动调节块、锁紧螺钉7及压紧螺钉8，刀片组件由若干圆弧刀片构成。

刀柄本体4的末端为扇形，在刀柄本体4的末端开设有多个沿刀柄本体4高度方向延伸的滑槽，在滑槽内设有若干与锁紧螺钉7相配合的螺纹孔，滑动调节块滑动安装于滑槽内，并通过锁紧螺钉7固定，在滑动调节块的末端和刀柄本体4的末端通过压紧螺钉8安装有圆弧刀片。

实际中，具体的圆弧刀片数量可根据实际需求及具体情况进行设定，其设置原理为设定的数量的圆弧刀片的刀具切削力不能使所加工的产品产生整体断裂、表面裂纹等异常情况，也不能使夹具装夹失效，同时，圆弧刀片在安装时在相邻两刀片不干涉的情况下合理布置，相邻两个圆弧刀片之间的水平间隔相同即可，在竖直方向上可通过调节滑动调节块的位置改变刀片竖直相对位置，以满足不同加工需求。

具体的，本实施例中以一种可调式三刃车削刀具为例对具体的结构进行说明，即本实施例的刀片组件包括三个圆弧刀片，分别为左方刀片1、中间刀片2及右方刀片3，左方刀片1通过压紧螺钉8安装于刀柄本体4的末端的左侧，在刀柄本体4上设有两个滑槽，分别为中部滑槽15及右侧滑槽16，安装于中部滑槽15内的滑动调节块为中间调节块5，安装于右侧滑槽16内的滑动调节块为右方调节块6，中间刀片2通过压紧螺钉8安装于中间调节块5的末端，右方刀片3通过压紧螺钉8安装于右方调节块6的末端。

具体的，在中间调节块5和右方调节块6上均连接有两个锁紧螺钉7，且中间调节块5上的锁紧螺钉7为水平排列，右方调节块6上的锁紧螺钉7为竖直排列。同时，本实施例中，中部滑槽15的长度小于右侧滑槽16的长度。

将三片可更换圆弧刀片按特定位置直线排列，竖直方向上相邻两圆弧刀片可根据加工需求设置不同的距离，即控制了不同刀片间同时切削时的不同背吃刀量，最大可调整到含能材料允许的单刃最大切削量，满足不同的切削需求。如图1所示为中间调节块5、右方调节块6均滑到其对应滑槽的底部时，各刀片处于下极限位置的示意，如图3所示，将中间调节块5、右方调节块6均滑到其对应滑槽的顶部时，左方刀片1、中间刀片2及右方刀片3的刀心在同一水平线上，即将各刀片调节到上极限位置时，可实现当前含能材料允许三倍单刃最大吃刀量，可保证三圆弧刀片背吃刀量均为最大允许背吃刀量，从而保证加工质量的基础上也提高了端面加工效率。

如图4所示，作为优选，本实施例中，还设有冷却管路组件，冷却管路组件包括冷却液接口9、主液管10、分流装置11及若干分流管，主液管10的一端与冷却液接口9连通，主液管10的另一端与分流装置11连通，分流管与分流装置11连通，且分流管的冲刷范围不小于圆弧刀片的切削范围，确保各刀片均能被冷却液充分冲刷，达到降温和带走切屑的作用。

实际中，具体的分流管数量根据冷却液系统安装空间和与机床接口来选择，如两管路要求机床冷却液量流量大，则两管路即可覆盖三圆弧刀片的切削范围，三管路对机床冷却液量流量要求不高，一个管路对一个刀刃，要求此三刀刃参与切削的部分刀刃要被冷却液充分冲刷。本实施例中，冷却管路组件采用一分三气路充当冷却液管路，确保冷却液可充分冲刷到三刀片，即冷却管路组件中包括三个分流管，分别为左方分流管12、中间分流管13及右方分流管14，左方分流管12的冲刷口正对左方刀片1的切削刃，中间分流管13的冲刷口正对中间刀片2的切削刃，右方分的冲刷口正对流管右方刀片3的切削刃，冷却时通过分流装置11可实现将一股主冷却液分流到三圆弧刀片切削区域，实现精准冷却。

具体的，本实施例中，分流装置11固定于刀柄本体4的上部。同时，在冷却液接口9处安装有雾化装置，从而对冷却液或润滑液进行雾化，达到微量冷却或微量润滑的目的。

本实施例的，在实际使用前中，操作人员先根据加工需求确认三圆弧刀片竖直分布距离，通过调节中间调节块5和右方调节块6实现中间刀片2及右方刀片3竖直方向上位置的调节，调节完毕用锁紧螺钉7将调节块锁死固定于滑槽内，然后将三圆弧刀片按刀位进行安装，圆弧刀片以锥形后刀面定位并通过压紧螺钉8压紧，然后再将刀柄本体4固定在刀座上，安装时，为了使刀柄本体4末端尽可能与机床竖直方向(即Z方向)平行，可采用百分表打刀柄末端直线度的方式来调整到与机床Z方向平行。

接着即可试加工产品端面，并调整刀具前后方向(即Y方向)位置，使刀具过心，保证多切削刃车削刀具三圆形切削刃所在平面与机床Y0平面重合，然后再根据机床冷却液系统具体情况搭建相应的冷却液管路系统，可采用两管路或三管路冷却液系统，如图4所示，本实施例采用的是三管路冷却液系统确保三圆弧刀片均可被充分冲刷冷却。

完成上述操作即完成整个车削刀具的安装，本实施例的车削刀具中，当三圆弧刀片采用类似图1的斜线均布方式时，在加工端面结构时可控制刀具轨迹路线，保证相邻两端面进给刀轨距离为设计的各刀刃背吃刀量，当将圆弧刀片调整至如图3所示上极限位置则可实现当前含能材料允许三倍单刃最大吃刀量，即可保证三圆弧刀片背吃刀量均为最大允许背吃刀量，从而保证加工质量的基础上也提高了端面加工效率。同时，在加工外圆结构和型面结构时，左方刀片1也可完成相应功能。

含能材料在切削加工过程中的切削力明显低于金属材料机械加工，也大大低于含能材料装夹所受夹紧力，因此，本实用新型公开了一种多切削刃车削刀具，即使刀片数量增加了，其总切削力也是低于金属材料机械加工的，相较其夹紧力也是安全的，安装刀具前，先根据需求调整中间刀片2与右方刀片3的相对位置，并用压紧螺钉8紧固；安装刀具时先以刀柄本体4直线末端找正，使刀柄本体4与机床Z向平行，固定刀具切削参数，保证每个圆弧刀片的前后角、主副偏角范围与原单刀片单独使用时相同，保证含能材料切削加工质量相比以往切削加工无大的变化，同时，本实用新型的用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，加工端面结构时，多个圆弧刀片均可同时参与切削，且不同刀片背吃刀量可调节，同时，位于刀柄本体4最左侧的刀片可完成车外圆、车外型面的功能，位于刀柄本体4最右侧的刀片也可单独进行端面的加工，中间的刀片则用于保障车削端面时的平稳过渡。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，包括刀片组件及刀柄组件，所述刀柄组件包括刀柄本体、滑动调节块、锁紧螺钉及压紧螺钉，所述刀片组件由若干圆弧刀片构成；

所述刀柄本体的末端为扇形，在刀柄本体的末端开设有多个沿刀柄本体高度方向延伸的滑槽，在所述滑槽内设有若干与所述锁紧螺钉相配合的螺纹孔，所述滑动调节块滑动安装于所述滑槽内，并通过锁紧螺钉固定，在所述滑动调节块的末端和刀柄本体的末端通过压紧螺钉安装有圆弧刀片。

2.根据权利要求1所述的一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，还包括冷却管路组件，所述冷却管路组件包括冷却液接口、主液管、分流装置及若干分流管，所述主液管的一端与冷却液接口连通，主液管的另一端与分流装置连通，所述分流管与分流装置连通，且所述分流管的冲刷范围不小于圆弧刀片的切削范围。

3.根据权利要求2所述的一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，所述刀片组件包括三个圆弧刀片，分别为左方刀片、中间刀片及右方刀片，所述左方刀片通过压紧螺钉安装于刀柄本体的末端的左侧，在刀柄本体上设有两个滑槽，分别为中部滑槽及右侧滑槽，安装于中部滑槽内的滑动调节块为中间调节块，安装于右侧滑槽内的滑动调节块为右方调节块，所述中间刀片通过压紧螺钉安装于中间调节块的末端，所述右方刀片通过压紧螺钉安装于右方调节块的末端。

4.根据权利要求3所述的一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，在所述中间调节块和/或右方调节块上均连接有至少两个锁紧螺钉，且中间调节块上的锁紧螺钉为水平排列，右方调节块上的锁紧螺钉为竖直排列。

5.根据权利要求3所述的一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，所述中部滑槽的长度小于右侧滑槽的长度。

6.根据权利要求5所述的一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，所述中间调节块、右方调节块均滑到其对应滑槽的顶部时，左方刀片、中间刀片及右方刀片的刀心在同一水平线上。

7.根据权利要求3所述的一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，所述冷却管路组件中包括三个分流管，分别为左方分流管、中间分流管及右方分流管，所述左方分流管的冲刷口正对左方刀片的切削刃，中间分流管的冲刷口正对中间刀片的切削刃，右方分的冲刷口正对流管右方刀片的切削刃。

8.根据权利要求2所述的一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，所述分流装置固定于刀柄本体的上部。

9.根据权利要求2所述的一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，在所述冷却液接口处安装有雾化装置。

10.根据权利要求1至9中任一所述的一种用于加工含能材料的可调式多切削刃车削刀具，其特征在于，相邻两个圆弧刀片之间的水平间隔相同。

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