CN2148622Y - 盲孔套料芯棒切断装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盲孔套料芯棒切断装 置。它的本体为一个空心轴，在空心轴端面的法兰上 连接着装有刀片的杆式刀架或溜板刀架，杆式刀架通 过曲柄杆式机构与转动体连接，溜板刀架通过平面螺 旋与转动体连接。这种切断装置的切削方式与车床 切断棒料的切断方式完全相同，它具有切削过程稳 定、切削后不留细颈、工作效率高等优点。

Description

本实用新型涉及机械孔加工领域的盲孔套料芯棒切断装置。

盲孔套料后会留下一根芯棒，切除其芯棒是个难题。公知的是使用德国海勒公司发明的芯棒切断刀，它有一个套筒形的刀体，刀体的一端与钻杆连接，另一端的环形端面上有一个径向槽口，刀片与槽口的宽度为动配合，并用与槽口两侧面垂直的铰链轴将刀片铰接在槽口内，使刀刃与芯棒轴线位于同一平面内。刀片的直线形刀刃对着芯棒，凸曲线刀背对着孔壁。刀背和刀刃在前面相交形成刀尖。切断前事先将工件的环形孔底修成内锥形，或在孔底放置导向刀托。切断时，工件相对于钻杆转动，钻杆则带着切断刀向前运动，当刀尖碰着孔底锥面时，锥面作用在刀尖背部的反作用力迫使刀头绕铰链轴向内转动，于是刀刃便切入芯棒，当刀尖转到芯棒中心时，芯棒便被切断。这种切断刀结构虽然简单，使用也方便，但存在着这些缺点：（1）进给运动是由切削刃绕芯棒外的一点在芯棒的轴向平面内转动和随刀杆的轴向运动合成的，因此从刀尖切入芯棒开始，刀刃的接触长度便逐渐增大，摩擦力也增大，造成切削的不稳定。（2）在芯棒轴向平面内的旋转切入，是在孔底作用在刀背的反作用力对铰链中心的力矩的作用下进行的，而与其平衡的力矩是进给抗力对铰链中心之矩。后者的力臂比前者大，且愈来愈大。故作用在刀背的反作用力应比进给抗力大，且愈来愈大，这个反作用力又引起刀背与孔底锥面之间的摩擦力，甚至产生括削作用，造成切削过程的不稳定。（3）刀片与刀体的结合长度短，伸出部分长，刚性不好，易产生振动。（4）由于孔底锥面的反作用力往往不能使刀尖达到芯棒中心，因而留下未切断的细颈，要用专门的扭断工具将其细颈扭断，故效率不高。

本实用新型的目的意在克服上述技术的缺点，设计了一种切削稳定，效率较高的盲孔套料芯棒切断装置。

本实用新型的目的是这样来实现：本体为一个空心轴，切断刀架为至少一个杆式刀架，空心轴的一端为柄部，另一端面带有法兰，杆式刀架一端用铰链轴连接在法兰上，在杆式刀架上具有夹固在刀夹内的刀片。

在空心轴的外圆上空套着一个曲柄盘转动体，其曲柄盘具有曲柄销，杆式刀架的自由端具有内装带销孔滑块的滑槽，曲柄销装入滑块的销孔形成转动配合。

本实用新型的目的还可以这样来实现：本体为一个空心轴，切断刀架为溜板刀架，空心轴的一端为柄部，另一端面带有法兰，法兰上具有与溜板刀架两侧相配合的径向导轨槽，溜板刀架装在导轨槽中沿径向移动，在溜板刀架上具有夹固在刀夹内的刀片。

在空心轴的外圆上空套着一个转动体，其转动体面对溜板刀架的端面上具有平面螺旋，溜板刀架上具有与平面螺旋互相啮合的弧形齿槽。

本实用新型由于采用了杆式、溜板两种型式的刀架，它在套料后形成的环孔底部，按照车床切断棒料的进给方式将芯棒切断，即采用具有车床切断刀几何形状的刀头，沿垂直于芯棒轴线（或与芯棒轴线正交）的路径在径向平面内进给，其进给平面为径向平面，切断后的切口为垂直于工件轴线的平面。由于它的切削方式和车床切断棒料的方式完全相同，因此与车床切断的性能和效率也相同。这种切断装置具有切削过程稳定、切削后不留细颈，工作效率高等优点。

以下结合附图对本实用新型的实施例作详细描述：

图1为本实用新型的一种结构主视（加剖视）图。图2为图1的左侧视图。图3为本实用新型的另一种结构主视（加剖视）图。图4为图3的左侧视图。图5为图1、图3的A－A向剖视图。图6为图4的C向视图。

实施例一：参见图1、图2及图5。本切断装置的本体为一个带端面法兰的空心轴2，切断刀架为一个或两个杆式刀架4，在杆式刀架4中部具有夹固在刀夹内的刀片3。空心轴2另一端用销钉13紧固柄部14，该柄部14具有与钻杆或机床的装夹部位相配合的连接面。杆式刀架4下端用铰链轴1连接在法兰端面的边缘，使刀片3的刀尖到铰链轴1中心的距离大致等于空心轴2中心到铰链轴1中心的距离，且铰链轴1的轴线与套料芯棒轴线平行，杆式刀架4可在径向平面内绕铰链轴1转动。在空心轴2的外表面上空套着一个曲柄盘转动体5，该转动体5面向杆式刀架4的上端端面固连着曲柄销6，曲柄销6穿过法兰边缘上对应位置的圆弧形空槽与装配在杆式刀架4自由端（即上端）滑槽中滑块7的销孔配合，组成曲柄杆式机构。当转动体5在空心轴2上转动时，曲柄销6带着杆式刀架4绕铰链轴1转动，刀片3便沿着一条以铰链轴1中心，与套料芯棒轴心线正交的圆弧进给，切入旋转着的芯棒，直到把芯棒切断，并不会留下细颈相连。在转动体5与柄部14之间有一偏心套8，该偏心套8的端部内孔空套在法兰的外圆表面上，由偏心套8的外圆表面上空套着两个行星齿轮9和与该行星齿轮9啮合的两个内齿轮10构成的二级行星减速机构。转动体5直接与末级内齿轮10相连，整个行星减速机构紧凑地与空心轴2联结成一体。在行星齿轮9与柄部14之间的一段空心轴2上还空套着一个包括本体11，滚柱12及隔离环15的滚柱式超越离全器。该超越离合器的本体11与偏心套8紧固联成一体（或制成一体）。

实施例二：参见图3、图4和图5及图6。本切断装置的本体、刀片3、柄部14及滚柱式超越离合器与上述相同。切断刀架为溜板刀架16。在法兰端面上具有一对径向导轨槽，该导轨槽为燕尾槽，溜板刀架16的两边具有与燕尾槽相配合的燕尾块，燕尾块在燕尾槽中可沿径向移动。溜板刀架16的下端具有夹固在刀片3的刀夹，刀片3的刀尖大致位于通过空心轴2轴心而与导轨平行的轴线上。空套在空心轴2上的转动体17面向溜板刀架16的端面上有平面螺旋，并与溜板刀架16相对面上的弧形齿槽相啮合。当转动体17在空心轴2上转动时，平面螺旋将旋转运动转变为溜板刀架16的径向走刀运动，使刀片3沿垂直于芯棒轴线的方向进给，将芯棒切断，并切断后无细颈相连。在转动体17与柄部14之间的偏心套8上具有由偏心套8的外圆表面空套着一个行星齿轮9和与该齿轮9啮合的一个内齿轮10构成的一级行星减速机构。并在转动体17上具有沿圆周均匀分布的销轴18，该销轴18装配在行星齿轮9按销轴18同样规律分布的销孔中组成孔销输出机构。其它结构同实施例一。

当固联在钻杆上的本实用新型切断装置随同钻杆沿轴向进入环孔时，工件顺时针方向相对于切断装置转动，超越离合器的滚柱12进入空隙位置，钻杆与工件之间的相对运动畅行无阻。当工件沿反时针方向，即工件作主运动旋转的方向相对于钻杆转动时，滚柱12进入楔紧位置，工件的孔壁便通过滚柱12带动超越离合器的本体11一同旋转，同时偏心套8随超越离合器一同旋转，将其运动输入行星减速机构。实施例一由末级内齿轮10转动曲柄盘，驱动杆式刀架4运动。实施例二由孔销输出机构使转动体17转动，驱动溜板刀架16运动。

本切断装置在空心轴2上不装转动体，行星减速机构，超越离合器则可通过手动驱动杆式刀架或溜板刀架，手动驱动仅适用于浅孔套料芯棒切断使用；若在法兰端面装一把套料刀片，就可套料和切断一次完成。实施例一的二级行星减速机构也可采用实施例二的一级行星减速机构，此时转动体5上具有转动体17所述的销轴18，转动体5与一级行星减速机构为孔销连接。实施例二的一级行星减速机构也可采用实施例一的二级行星减速机构，此时转动体17无销轴18，转动体17直接与末级内齿轮10相连。实施例二的径向导轨槽还可以是矩形槽，V形槽，圆形槽等，平面螺旋还可采用凸轮等。

Claims (6)

1、一种在本体上具有柄部14和装有刀片3的切断刀架构成的盲孔套料芯棒切断装置，其特征在于本体为一个空心轴2，切断刀架为至少一个杆式刀架4，该刀架4一端用铰链轴1连接在空心轴2端面的法兰上，在杆式刀架4上具有夹固在刀夹内的刀片3。

2、根据权利要求1所述的盲孔套料芯棒切断装置，其特征在于空心轴2上空套着曲柄盘转动体5，其曲柄盘上具有曲柄销6，杆式刀架4的自由端具有装滑块7的滑槽，曲柄销6装入滑块7的销孔为转动配合。

3、一种在本体上具有柄部14和装有刀片3的切断刀架的盲孔套料芯棒切断装置，其特征在于本体为一个空心轴2，切断刀架为溜板刀架16，在空心轴2端面的法兰上具有溜板刀架16两侧相配合的径向导轨槽，溜板刀架16装在导轨槽中沿径向移动，在溜板刀架16具有夹固刀片3的刀夹。

4、根据权利要求3所述的盲孔套料切断芯棒装置，其特征在于空心轴2上空套着转动体17，该转动体17面对溜板刀架16的端面上具有平面螺旋，溜板刀架16上具有与平面螺旋互相啮合的弧形齿槽。

5、根据权利要求2或4所述的盲孔套料芯棒切断装置，其特征在于空心轴2上具有行星减速机构。

6、根据权利要求5所述的盲孔套料芯棒切断装置，其特征在于在空心轴2上具有滚柱式超越离合器。

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