CN212682633U - 一种拉刀组件和拉削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拉刀组件和拉削装置，包括：刀头固定部件，限定出升降路径；刀头移动部件，装配在所述升降路径中；刀具，与所述刀头移动部件可拆卸连接；斜楔组件，包括固定斜楔和移动斜楔，所述固定斜楔位于所述刀头移动部件下方，所述移动斜楔位于所述固定斜楔和所述刀头移动部件之间；驱动组件，驱动所述移动斜楔运动，在所述固定斜楔的作用下，所述斜楔运动驱动所述刀头移动部件沿所述升降路径移动。该拉刀组件大大提高了加工效率，减少了刀具的装卸和调整的辅助时间。

Description

一种拉刀组件和拉削装置

技术领域

本实用新型用于拉削加工领域，特别是涉及一种拉刀组件和拉削装置。

背景技术

在核电产品领域，某些直流蒸发器管束外套筒需要在内壁上加工多个均匀分布的贯通槽，由于是在薄壁管状零件上加工，加工长度较长，且需要加工的贯通槽必须以外圆为基准进行加工。

贯通槽的加工可采用拉削装置，即利用切削刀头对工件筒体进行加工，由于拉削加工为单行程切削，因此，每个拉削行程都需要安装刀具、调整刀具的进给量和拆卸刀具，往复进行，而且，每次刀具调整都需要对进给量进行测量，这样会严重影响加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种拉刀组件和拉削装置，其提高了加工效率，减少了刀具的装卸和调整的辅助时间。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，一种拉刀组件，包括：

刀头固定部件，限定出升降路径；

刀头移动部件，装配在所述升降路径中；

刀具，与所述刀头移动部件可拆卸连接；

斜楔组件，包括固定斜楔和移动斜楔，所述固定斜楔位于所述刀头移动部件下方，所述移动斜楔位于所述固定斜楔和所述刀头移动部件之间；

驱动组件，驱动所述移动斜楔运动，在所述固定斜楔的作用下，所述斜楔运动驱动所述刀头移动部件沿所述升降路径移动。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述驱动组件包括：

调节螺母座，与所述刀头固定部件连接；

调节螺杆，与所述调节螺母座螺纹连接，所述调节螺杆与所述移动斜楔接触。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述移动斜楔上设有T形槽，所述调节螺杆的头部卡入所述T形槽中，所述调节螺杆的螺纹部分旋入所述调节螺母座。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述刀头固定部件上设有锁紧所述刀头移动部件的紧固螺钉，所述刀头固定部件设有限位槽，所述固定斜楔设有止口，所述止口与所述限位槽配合，所述移动斜楔底部的斜面与所述固定斜楔的斜面相接触，所述移动斜楔顶部的平面与所述刀头移动部件相接触。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述刀具包括粗拉削刀具，所述粗拉削刀具具有第一刀刃，所述第一刀刃设有分屑槽。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述刀具包括精拉削刀具，所述精拉削刀具具有多个第二刀刃，相邻所述第二刀刃之间形成容屑槽，沿切削方向，位于后方的所述第二刀刃相对于前方的所述第二刀刃具有齿升量，位于后方的所述第二刀刃相对于前方的所述第二刀刃具的齿升量大于零，所述第二刀刃上设有分屑槽。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述刀具包括光整加工刀具，所述光整加工刀具具有多个第三刀刃，相邻所述第三刀刃之间形成容屑槽，沿切削方向，位于后方的所述第三刀刃相对于前方的所述第三刀刃具有齿升量，位于后方的所述第三刀刃相对于前方的所述第三刀刃具的齿升量小于零，最后方的所述第三刀刃不设置分屑槽，其余的所述第三刀刃设置分屑槽。

结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，所述刀头移动部件上设有刀具定位槽，所述刀具安装在所述刀具定位槽中，并通过刀具螺钉锁紧。

第二方面，一种拉削装置，包括：

轴端支撑组件，包括第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件，第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件沿筒体的轴线方向分别位于筒体的两端，用于将筒体限定于第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件之间；

切削组件，包括刀座和第一方面任一实现方式所述的拉刀组件，所述拉刀组件的刀头固定部件与所述刀座连接，所述刀座上设有多个导向孔；

多个导向柱，多个所述导向柱平行贯穿筒体，所述导向柱穿过所述导向孔，多个所述导向柱连接于所述第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件之间；

驱动机构，驱动所述切削组件沿所述导向柱运动，以通过所述刀具加工筒体的内壁。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，所述第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件上设有牵引件过孔，所述驱动机构包括：

卷扬机，所述卷扬机引出牵引件，所述牵引件穿过所述牵引件过孔与所述切削组件连接。

上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一，调节时，驱动组件推动移动斜楔作运动，在固定斜楔的作用下，移动斜楔一方面作横向运动，另一方面作垂直向上运动，同时驱动刀头移动部件作垂直向上运动，使得刀具到达预定的位置，使得刀具达到技术要求的进给量，其中，刀具与刀头移动部件可拆卸连接。该拉刀组件大大提高了加工效率，减少了刀具的装卸和调整的辅助时间。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型拉削装置的一个实施例结构示意图

图2是本实用新型拉刀组件的一个实施例结构示意图；

图3是图2中A-A处截面图；

图4是图3中B-B处截面图；

图5是图2所示实施例的粗拉削刀具截面图；

图6是图2所示实施例的粗拉削刀具俯视图；

图7是图2所示实施例的精拉削刀具截面图；

图8是图2所示实施例的精拉削刀具俯视图；

图9是图2所示实施例的光整加工刀具截面图；

图10是图2所示实施例的光整加工刀具俯视图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的实施例提供了一种拉削装置，该拉削装置能够用于加工筒体1内壁，例如在筒体1的内壁上加工贯通槽、非贯通槽、光滑内壁面等，其中，筒体1的截面形状可以为圆形、椭圆形、多边形等，本实用新型的实施例仅以在截面呈圆形的筒体1内壁上加工贯通槽为例进行说明，当然本实用新型的实施例的具体应用目的并不限于此。

参见图1，一种拉削装置包括轴端支撑组件、切削组件2、驱动机构3和多个导向柱4，轴端支撑组件包括第一轴端支撑组件51和第二轴端支撑组件52，第一轴端支撑组件51和第二轴端支撑组件52是根据筒体1的直径配置的，并固定在支撑座上。加工筒体1时，第一轴端支撑组件51和第二轴端支撑组件52沿筒体1的轴线方向分别位于筒体1的两端，用于将筒体1限定于第一轴端支撑组件51和第二轴端支撑组件52之间，可以根据筒体1的长短来调节支撑座的位置。

参见图1，切削组件2包括刀座21和拉刀组件22，拉刀组件22的刀头固定部件与刀座21连接，刀座21一方面作为拉刀组件22的安装结构，拉刀组件22与刀座21连接，拉刀组件22在刀座21上设置一个或多个，其根据筒体1的需要加工的槽的位置要求和加工效率灵活设置，例如在图1所示的实施例中，沿刀座21的周向，设置8个拉刀组件22，即在一次切削过程中能够加工8个贯通槽。其中，拉刀组件22的具体结构将在下文中详述。

参见图1，刀座21上设有多个导向孔，多个导向柱4平行，导向柱4穿过导向孔，多个导向柱4连接于第一轴端支撑组件51和第二轴端支撑组件52之间，例如在一些实施例中，刀座21上设有4个导向孔，第一轴端支撑组件51和第二轴端支撑组件52之间连接4个导向柱4，4个导向柱4贯穿筒体1，多个导向柱4彼此平行共同限定了切削组件2的切削路径，保证切削组件2能够按照设定的进给量进行切削，加工质量更高，满足了产品的技术要求。同时，通过导向柱4两端将筒体1和轴端支撑组件压紧在一起，不仅提高了筒体1的刚性，也便于拉削加工其内壁，进给量更大，可以快速反复加工，大大提高了加工效率。

驱动机构3用于驱动切削组件2沿导向柱4运动，以通过拉刀组件22加工筒体1的内壁。驱动机构3可采用液压等方式驱动，例如在一些实施例中，参见图1，第一轴端支撑组件51和第二轴端支撑组件52上设有牵引件过孔，驱动机构3包括卷扬机31，卷扬机31引出牵引件32，牵引件32穿过牵引件过孔与切削组件2连接，即卷扬机31通过牵引件牵引切削组件2沿导向柱4运动，最终实现筒体1内壁的切削加工，卷扬机31的动力更大，能够满足一次牵引实现多个贯通槽的切削加工的加工要求。

参见图1-图4，拉刀组件22包括刀头固定部件221、刀头移动部件222、刀具223、斜楔组件和驱动组件，刀具223与刀头移动部件222可拆卸连接，刀头固定部件221限定出升降路径，升降路径可采用沿升降方向设置的导向槽、导向孔、导向柱等。刀头移动部件222装配在升降路径中，刀头移动部件222能够在刀头固定部件221的升降路径中运动，从而调节刀具223的进给量。

参见图4，斜楔组件包括固定斜楔224和移动斜楔225，固定斜楔224位于刀头移动部件222下方，移动斜楔225位于固定斜楔224和刀头移动部件222之间。驱动组件驱动移动斜楔225运动，在固定斜楔224的作用下，移动斜楔225运动驱动刀头移动部件222沿升降路径移动。

调节时，驱动组件推动移动斜楔225作运动，在固定斜楔224的作用下，移动斜楔225一方面作横向运动，另一方面作垂直向上运动，同时驱动刀头移动部件222作垂直向上运动，使得刀具223到达预定的位置，使得刀具223达到技术要求的进给量，其中，刀具223与刀头移动部件222可拆卸连接。该拉刀组件22大大提高了加工效率，减少了刀具223的装卸和调整的辅助时间。

驱动组件可采用凸轮、油缸等机构，例如在一些实施例中，参见图2、图4，驱动组件包括调节螺母座226和调节螺杆227，调节螺母座226位于移动斜楔225的侧方，调节螺母座226与刀头固定部件221通过调节螺母座226固定螺钉连接，调节螺杆227与调节螺母座226螺纹连接，调节螺杆227与移动斜楔225接触。当旋动调节螺杆227时，调节螺杆227通过调节螺母座226的螺纹配合作用，推动移动斜楔作水平运动，在固定斜楔的作用下，移动斜楔一方面作水平运动，另一方面作垂直向上运动同时驱动刀头移动部件222作垂直向上运动，使得刀具223到达预定的位置。采用调节螺母座226和调节螺杆227螺纹配合的结构形式，调节更加精细、方便。

进一步的，调节螺杆227的头部或尾部与移动斜楔抵接，例如在图4所示的实施例中，移动斜楔225上设有T形槽，调节螺杆227的头部卡入T形槽中，调节螺杆227的螺纹部分旋入调节螺母座226。调节螺杆227的尾部设有方形、六边形等施力结构。移动斜楔225通过T形槽与调节螺杆227的头部连接，使得调节螺杆227能够带动移动斜楔225向前后两个方向精确运动。

参见图4，刀头固定部件221上设有锁紧刀头移动部件222的紧固螺钉228，当斜楔组件完成调节后，通过紧固螺钉228锁紧刀头移动部件222。

参见图4，刀头固定部件221设有限位槽，固定斜楔224设有止口，止口与限位槽配合，从而实现固定斜楔224在刀头固定部件221上固定连接。移动斜楔225底部的斜面与固定斜楔224的斜面相接触，移动斜楔225顶部的平面与刀头移动部件222相接触，推动移动斜楔作水平运动，在固定斜楔224的作用下，移动斜楔225一方面作水平运动，另一方面作垂直向上运动同时驱动刀头移动部件222作垂直向上运动，使得刀具223到达预定的位置。

根据工件材料及结构，本实用新型的实施例选取分层拉削方式设计刀具223形状，同时根据工件处于的加工阶段不同，将刀具223的刀刃部分设计成粗拉削刀具、精拉削刀具和光整加工刀具三种类型，在粗拉削阶段，使用单刀刃刀具，以满足长距离切削和大量的金属去除量；精拉削和光整、修正阶段采用多刀刃刀具，以极少的金属去除量来修光加工槽，使其达到技术要求的尺寸和表面粗糙度。

粗拉削阶段：参见图5、图6，刀具223包括粗拉削刀具，粗拉削刀具具有第一刀刃2231，粗拉削阶段主要的作用是去除大量的金属，因此在粗拉削刀具的设计采用单刃结构，没有容屑槽，目的是去除金属以铁屑方式直接排出；在第一刀刃2231的前角采用小前角，以使粗拉削刀具获得足够的强度进行大进给量(0.05～0.08mm)的加工。第一刀刃2231设有分屑槽，其目的是降低切削力。

精拉削阶段：参见图7、图8，刀具223包括精拉削刀具，精拉削刀具具有多个第二刀刃2232，相邻第二刀刃2232之间形成容屑槽，沿切削方向，位于后方的第二刀刃2232相对于前方的第二刀刃2232具有齿升量，位于后方的第二刀刃2232相对于前方的第二刀刃2232具的齿升量大于零，精加工拉削阶段主要的作用是去除一定量的金属，目的是在粗加工拉削的基础上，进行拉削形状加工，因此在精拉削刀具的设计采用双刃结构，其齿升量为0.01～0.015mm，容屑槽的容积为加工产生铁屑体积的3～4倍；在刀刃的前角采用大前角，以使精拉削刀具进行小进给量(0.02～0.03mm)的加工；第二刀刃2232上设有分屑槽，其目的是降低切削力。

光整和修正阶段：参见图9、图10，刀具223包括光整加工刀具，光整加工刀具具有多个第三刀刃2233，相邻第三刀刃2233之间形成容屑槽，沿切削方向，位于后方的第三刀刃2233相对于前方的第三刀刃2233具有齿升量，位于后方的第三刀刃2233相对于前方的第三刀刃2233具的齿升量小于零。光整加工拉削阶段主要的作用是提高加工槽的表面粗糙度和尺寸精度，目的是在精加工拉削的基础上，通过拉削形状的光整加工，达到技术要求的表面质量，此阶段的加工，几乎没有铁屑产生，因此在光整加工刀具的设计采用四刃结构，为倒锥形，在一些实施例中，其齿升量为-0.005～-0.01mm，目的是消除因变形产生尺寸变化产生的尺寸变化；容屑槽的容积为加工产生铁屑体积的3～4倍；在刀刃的前角采用大前角。最后方的第三刀刃2233不设置分屑槽，其余的第三刀刃2233设置分屑槽，其目的是降低切削力的同时，提高加工槽的表面粗糙度和尺寸精度。

刀具223与刀头移动部件222可采用卡扣、螺钉、销钉等方式可拆卸连接，例如在一些实施例中，刀头移动部件222上设有刀具定位槽，刀具223安装在刀具定位槽中，并定位在其中，通过刀具螺钉229锁紧。

在本说明书的描述中，参考术语“示例”、“实施例”或“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种拉刀组件，其特征在于，包括：

刀头固定部件，限定出升降路径；

刀头移动部件，装配在所述升降路径中；

刀具，与所述刀头移动部件可拆卸连接；

斜楔组件，包括固定斜楔和移动斜楔，所述固定斜楔位于所述刀头移动部件下方，所述移动斜楔位于所述固定斜楔和所述刀头移动部件之间；

驱动组件，驱动所述移动斜楔运动，在所述固定斜楔的作用下，所述斜楔运动驱动所述刀头移动部件沿所述升降路径移动。

2.根据权利要求1所述的拉刀组件，其特征在于，所述驱动组件包括：

调节螺母座，与所述刀头固定部件连接；

调节螺杆，与所述调节螺母座螺纹连接，所述调节螺杆与所述移动斜楔接触。

3.根据权利要求2所述的拉刀组件，其特征在于，所述移动斜楔上设有T形槽，所述调节螺杆的头部卡入所述T形槽中，所述调节螺杆的螺纹部分旋入所述调节螺母座。

4.根据权利要求1所述的拉刀组件，其特征在于，所述刀头固定部件上设有锁紧所述刀头移动部件的紧固螺钉，所述刀头固定部件设有限位槽，所述固定斜楔设有止口，所述止口与所述限位槽配合，所述移动斜楔底部的斜面与所述固定斜楔的斜面相接触，所述移动斜楔顶部的平面与所述刀头移动部件相接触。

5.根据权利要求1所述的拉刀组件，其特征在于，所述刀具包括粗拉削刀具，所述粗拉削刀具具有第一刀刃，所述第一刀刃设有分屑槽。

6.根据权利要求1所述的拉刀组件，其特征在于，所述刀具包括精拉削刀具，所述精拉削刀具具有多个第二刀刃，相邻所述第二刀刃之间形成容屑槽，沿切削方向，位于后方的所述第二刀刃相对于前方的所述第二刀刃具有齿升量，位于后方的所述第二刀刃相对于前方的所述第二刀刃具的齿升量大于零，所述第二刀刃上设有分屑槽。

7.根据权利要求1所述的拉刀组件，其特征在于，所述刀具包括光整加工刀具，所述光整加工刀具具有多个第三刀刃，相邻所述第三刀刃之间形成容屑槽，沿切削方向，位于后方的所述第三刀刃相对于前方的所述第三刀刃具有齿升量，位于后方的所述第三刀刃相对于前方的所述第三刀刃具的齿升量小于零，最后方的所述第三刀刃不设置分屑槽，其余的所述第三刀刃设置分屑槽。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的拉刀组件，其特征在于，所述刀头移动部件上设有刀具定位槽，所述刀具安装在所述刀具定位槽中，并通过刀具螺钉锁紧。

9.一种拉削装置，其特征在于，包括：

轴端支撑组件，包括第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件，第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件沿筒体的轴线方向分别位于筒体的两端，用于将筒体限定于第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件之间；

切削组件，包括刀座和权利要求1～8中任一项所述的拉刀组件，所述拉刀组件的刀头固定部件与所述刀座连接，所述刀座上设有多个导向孔；

多个导向柱，多个所述导向柱平行贯穿筒体，所述导向柱穿过所述导向孔，多个所述导向柱连接于所述第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件之间；

驱动机构，驱动所述切削组件沿所述导向柱运动，以通过所述刀具加工筒体的内壁。

10.根据权利要求9所述的拉削装置，其特征在于，所述第一轴端支撑组件和第二轴端支撑组件上设有牵引件过孔，所述驱动机构包括：

卷扬机，所述卷扬机引出牵引件，所述牵引件穿过所述牵引件过孔与所述切削组件连接。

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