CN215799797U

CN215799797U - 一种消除cbn刀具应力的装置

Info

Publication number: CN215799797U
Application number: CN202122443069.XU
Authority: CN
Inventors: 杨新宇; 赵向阳; 周颜男
Original assignee: Zhengzhou Fangzhongyuan Superhard Material Co ltd
Current assignee: Zhengzhou Fangzhongyuan Superhard Material Co ltd
Priority date: 2021-10-11
Filing date: 2021-10-11
Publication date: 2022-02-11
Anticipated expiration: 2031-10-11

Abstract

本实用新型公开了一种消除CBN刀具应力的装置，包括底板、固定单元和驱动单元；底板：其上表面右侧通过均匀分布的橡胶支撑腿固定连接有支撑板，支撑板的上表面中部设有定位框，定位框的内部活动插接有CBN刀具存放箱，支撑板的下表面设有均匀分布的超声波振子，底板的上表面左侧中部设有超声波发生器；固定单元：设置于支撑板的上表面前侧，固定单元和CBN刀具存放箱的位置对应；驱动单元：设置于支撑板的上表面后侧，驱动单元的前端和固定单元的后端固定连接；其中：还包括控制开关组，所述控制开关组设置于底板的上表面左侧前方，该消除CBN刀具应力的装置，能同时对多个CBN刀具进行消除应力，提高了生产效率。

Description

一种消除CBN刀具应力的装置

技术领域

本实用新型涉及CBN刀具加工技术领域，具体为一种消除CBN刀具应力的装置。

背景技术

CBN刀具也即立方氮化硼刀具，是一种超硬材料刀具，CBN具有耐高温，高硬度，高惰性等优点，已经越来越多地应用于对高硬铸铁、普通铸铁、淬硬钢的粗、精加工，CBN刀具由于制造工艺的原因不可避免地使得其内部产生应力，CBN刀具内部的应力会导致聚晶内部的微小缺陷放大，微裂纹在应力作用下扩展成裂纹，进而引起刀具在使用过程中崩刃或急剧磨损，进而为了提高CBN刀具的使用寿命，在对CBN刀具的加工过程中会使用到消除CBN刀具应力的装置来降低CBN刀具内部的应力，传统的消除CBN刀具应力的装置由超声波发生器、超声换能器、超声变幅杆和振动头等组成，振动头具有锥形的嵌入段，嵌入段用于插入CBN刀具的中间孔中带动CBN刀具震动进行消除应力，使用效果好，但只能单个进行消除应力，生产效率较低，为此，我们提出一种消除CBN刀具应力的装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种消除CBN刀具应力的装置，能同时对多个CBN刀具进行消除应力，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种消除CBN刀具应力的装置，包括底板、固定单元和驱动单元；

底板：其上表面右侧通过均匀分布的橡胶支撑腿固定连接有支撑板，支撑板的上表面中部设有定位框，定位框的内部活动插接有CBN刀具存放箱，支撑板的下表面设有均匀分布的超声波振子，底板的上表面左侧中部设有超声波发生器；

固定单元：设置于支撑板的上表面前侧，固定单元和CBN刀具存放箱的位置对应；

驱动单元：设置于支撑板的上表面后侧，驱动单元的前端和固定单元的后端固定连接；

其中：还包括控制开关组，所述控制开关组设置于底板的上表面左侧前方，超声波振子的输入端电连接超声波发生器的输出端，超声波发生器的输入端电连接控制开关组的输出端，控制开关组的输入端电连接外部电源，可以对多个CBN刀具同时进行固定，并且CBN刀具固定简单方便效果好，可以利用超声波同时对多个CBN刀具进行消除应力，进而大大提升了CBN刀具去除应力的效率。

进一步的，所述固定单元包括滑轴座、转轴座、剪刀形支撑架和压板，所述压板和支撑板的相对内侧壁前端均对称设有转轴座，压板和支撑板的相对内侧壁后端均对称设有滑轴座，剪刀形支撑架的前端分别通过转轴和相邻的转轴座连接，剪刀形支撑架的后端分别通过滑轴和相邻的滑轴座滑动连接，压板和CBN刀具存放箱的位置对应，方便CBN刀具的固定压紧。

进一步的，所述驱动单元包括延长板和连接柱，所述连接柱的两端均设有延长板，延长板均与相邻的滑轴固定连接，保证了方便固定单元的移动。

进一步的，所述驱动单元还包括电动推杆，所述电动推杆通过推杆座设置于支撑板的上表面后侧，电动推杆的伸缩端和连接柱的外弧面中部固定连接，电动推杆的输入端电连接控制开关组的输出端，给连接柱的移动提供了动力。

进一步的，所述CBN刀具存放箱的内部竖向阵列放置有分隔板，分隔板的上表面均开设有均匀分布的刀具定位槽，方便CBN刀具的放置和固定。

进一步的，所述分隔板的左右两侧面均设有矩形板，矩形板远离分隔板中心的一端均延伸出CBN刀具存放箱的外表面，方便分隔板的取出。

进一步的，所述压板的下表面对称设有水平设置的U形座，U形座均与CBN刀具存放箱的上端配合设置，防止CBN刀具存放箱的上端发生错位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本消除CBN刀具应力的装置，具有以下好处：

使用时将CBN刀具存放箱从定位框的内部取出，CBN刀具存放箱取出后，通过矩形板将分隔板从CBN刀具存放箱的取出，然后将CBN刀具以此摆放到刀具定位槽中，然后经摆满CBN刀具的分隔板在从新的放入到CBN刀具存放箱的内部，依次将分隔板摆满后放入到CBN刀具存放箱的内部，最后上方的一个分隔板不摆放CBN刀具，摆放完毕后，调控控制开关组，电动推杆运转，电动推杆的伸缩端收缩通过连接柱带动延长板向后移动，延长板带动下方的滑轴沿下方的滑轴座长滑孔向后滑动，同时下方的滑轴和剪刀形支撑架的后下端发生相对转动并且驱使剪刀形支撑架的后下端向后移动，剪刀形支撑架的两个连杆中部通过销轴转动连接，同时剪刀形支撑架的转轴分别与转轴座发生相对转动，进而剪刀形支撑架竖直方向的夹角变大，剪刀形支撑架的高度经变低，进而剪刀形支撑架通过上方的滑轴座和转轴座带动压板下移，压板带动U形座下移，进而U形座和CBN刀具存放箱的上端活动插接，最后上方的分隔板上表面高于CBN刀具存放箱的上表面，压板的下表面和最后上方的分隔板上表面接触，刀具定位槽的深度小于CBN刀具的厚度，进而压板通过分隔板将CBN刀具压紧，可以对多个CBN刀具同时进行固定，并且CBN刀具固定简单方便效果好，可以利用超声波同时对多个CBN刀具进行消除应力，进而大大提升了CBN刀具去除应力的效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1底板、2橡胶支撑腿、3支撑板、4 CBN刀具存放箱、5固定单元、51滑轴座、52转轴座、53剪刀形支撑架、54压板、6驱动单元、61延长板、62连接柱、63电动推杆、7超声波发生器、8超声波振子、9控制开关组、10定位框、11分隔板、12刀具定位槽、13矩形板、14 U形座。

具体实施方式

请参阅图1，本实施例提供一种技术方案：一种消除CBN刀具应力的装置，包括底板1、固定单元5和驱动单元6；

底板1：其上表面右侧通过均匀分布的橡胶支撑腿2固定连接有支撑板3，橡胶支撑腿2给支撑板3提供了支撑，并且缓冲支撑板3的振动，避免振动对底板1造成影响影响，底板1给上方的零部件提供了安装位置，支撑板3的上表面中部设有定位框10，定位框10的内部活动插接有CBN刀具存放箱4，支撑板3的下表面设有均匀分布的超声波振子8，底板1的上表面左侧中部设有超声波发生器7，CBN刀具存放箱4的内部竖向阵列放置有分隔板11，分隔板11的上表面均开设有均匀分布的刀具定位槽12，分隔板11的左右两侧面均设有矩形板13，矩形板13远离分隔板11中心的一端均延伸出CBN刀具存放箱4的外表面，使用时将CBN刀具存放箱4从定位框10的内部取出，CBN刀具存放箱4取出后，通过矩形板13将分隔板11从CBN刀具存放箱4的取出，然后将CBN刀具以此摆放到刀具定位槽12中，然后经摆满CBN刀具的分隔板11在从新的放入到CBN刀具存放箱4的内部，依次将分隔板11摆满后放入到CBN刀具存放箱4的内部，最后上方的一个分隔板11不摆放CBN刀具，超声波发生器7工作，超声波发生器7将低频电能转化为高频电能并传输给超声波振子8，超声波振子8由超声波换能器和超声波变幅杆组成超声波振动系统，超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置，超声波变幅杆是一个无源器件，本身不产生振动，只是将超声波换能器输入的振动改变振幅后再传递出去，进而超声波振子8将振动传递给支撑板3，支撑板3通过CBN刀具存放箱4和分隔板11将振动传递给CBN刀具，CBN刀具产生振动，进而使CBN刀具内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使CBN刀具内部的内应力得以松弛和减轻，进而达到消除减小应力的目的；

固定单元5：设置于支撑板3的上表面前侧，固定单元5和CBN刀具存放箱4的位置对应，固定单元5包括滑轴座51、转轴座52、剪刀形支撑架53和压板54，压板54和支撑板3的相对内侧壁前端均对称设有转轴座52，压板54和支撑板3的相对内侧壁后端均对称设有滑轴座51，剪刀形支撑架53的前端分别通过转轴和相邻的转轴座52连接，剪刀形支撑架53的后端分别通过滑轴和相邻的滑轴座51滑动连接，压板54和CBN刀具存放箱4的位置对应，压板54的下表面对称设有水平设置的U形座14，U形座14均与CBN刀具存放箱4的上端配合设置，延长板61带动下方的滑轴沿下方的滑轴座51长滑孔向后滑动，同时下方的滑轴和剪刀形支撑架53的后下端发生相对转动并且驱使剪刀形支撑架53的后下端向后移动，剪刀形支撑架53的两个连杆中部通过销轴转动连接，同时剪刀形支撑架53的转轴分别与转轴座52发生相对转动，进而剪刀形支撑架53竖直方向的夹角变大，剪刀形支撑架53的高度经变低，进而剪刀形支撑架53通过上方的滑轴座51和转轴座52带动压板54下移，压板54带动U形座14下移，进而U形座14和CBN刀具存放箱4的上端活动插接，最后上方的分隔板11上表面高于CBN刀具存放箱4的上表面，压板54的下表面和最后上方的分隔板11上表面接触，刀具定位槽12的深度小于CBN刀具的厚度，进而压板54通过分隔板11将CBN刀具压紧；

驱动单元6：设置于支撑板3的上表面后侧，驱动单元6的前端和固定单元5的后端固定连接，驱动单元6包括延长板61和连接柱62，连接柱62的两端均设有延长板61，延长板61均与相邻的滑轴固定连接，驱动单元6还包括电动推杆63，电动推杆63通过推杆座设置于支撑板3的上表面后侧，电动推杆63的伸缩端和连接柱62的外弧面中部固定连接，电动推杆63的输入端电连接控制开关组9的输出端，电动推杆63运转，电动推杆63的伸缩端收缩通过连接柱62带动延长板61向后移动；

其中：还包括控制开关组9，控制开关组9设置于底板1的上表面左侧前方，超声波振子8的输入端电连接超声波发生器7的输出端，超声波发生器7的输入端电连接控制开关组9的输出端，控制开关组9的输入端电连接外部电源，控制开关组9方便电器的控制。

本实用新型提供的一种消除CBN刀具应力的装置的工作原理如下：使用时将CBN刀具存放箱4从定位框10的内部取出，CBN刀具存放箱4取出后，通过矩形板13将分隔板11从CBN刀具存放箱4的取出，然后将CBN刀具以此摆放到刀具定位槽12中，然后经摆满CBN刀具的分隔板11在从新的放入到CBN刀具存放箱4的内部，依次将分隔板11摆满后放入到CBN刀具存放箱4的内部，最后上方的一个分隔板11不摆放CBN刀具，摆放完毕后，调控控制开关组9，电动推杆63运转，电动推杆63的伸缩端收缩通过连接柱62带动延长板61向后移动，延长板61带动下方的滑轴沿下方的滑轴座51长滑孔向后滑动，同时下方的滑轴和剪刀形支撑架53的后下端发生相对转动并且驱使剪刀形支撑架53的后下端向后移动，剪刀形支撑架53的两个连杆中部通过销轴转动连接，同时剪刀形支撑架53的转轴分别与转轴座52发生相对转动，进而剪刀形支撑架53竖直方向的夹角变大，剪刀形支撑架53的高度经变低，进而剪刀形支撑架53通过上方的滑轴座51和转轴座52带动压板54下移，压板54带动U形座14下移，进而U形座14和CBN刀具存放箱4的上端活动插接，最后上方的分隔板11上表面高于CBN刀具存放箱4的上表面，压板54的下表面和最后上方的分隔板11上表面接触，刀具定位槽12的深度小于CBN刀具的厚度，进而压板54通过分隔板11将CBN刀具压紧，然后调控控制开关组9，超声波发生器7工作，超声波发生器7将低频电能转化为高频电能并传输给超声波振子8，超声波振子8由超声波换能器和超声波变幅杆组成超声波振动系统，超声波换能器是一种能把高频电能转化为机械能的装置，超声波变幅杆是一个无源器件，本身不产生振动，只是将超声波换能器输入的振动改变振幅后再传递出去，进而超声波振子8将振动传递给支撑板3，支撑板3通过CBN刀具存放箱4和分隔板11将振动传递给CBN刀具，CBN刀具产生振动，进而使CBN刀具内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使CBN刀具内部的内应力得以松弛和减轻，进而达到消除减小应力的目的。

值得注意的是，以上实施例中所公开的电动推杆63和超声波发生器7均可根据实际应用场景自由配置，电动推杆63可选用型号为ANT-52的电动推杆，超声波发生器7可选用型号为MD677-KMD-K1的超声波发生器7，控制开关组9上设有与电动推杆63和超声波发生器7一一对应的用于控制其开关工作的开关按钮。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种消除CBN刀具应力的装置，其特征在于：包括底板（1）、固定单元（5）和驱动单元（6）；

底板（1）：其上表面右侧通过均匀分布的橡胶支撑腿（2）固定连接有支撑板（3），支撑板（3）的上表面中部设有定位框（10），定位框（10）的内部活动插接有CBN刀具存放箱（4），支撑板（3）的下表面设有均匀分布的超声波振子（8），底板（1）的上表面左侧中部设有超声波发生器（7）；

固定单元（5）：设置于支撑板（3）的上表面前侧，固定单元（5）和CBN刀具存放箱（4）的位置对应；

驱动单元（6）：设置于支撑板（3）的上表面后侧，驱动单元（6）的前端和固定单元（5）的后端固定连接；

其中：还包括控制开关组（9），所述控制开关组（9）设置于底板（1）的上表面左侧前方，超声波振子（8）的输入端电连接超声波发生器（7）的输出端，超声波发生器（7）的输入端电连接控制开关组（9）的输出端，控制开关组（9）的输入端电连接外部电源。

2.根据权利要求1所述的一种消除CBN刀具应力的装置，其特征在于：所述固定单元（5）包括滑轴座（51）、转轴座（52）、剪刀形支撑架（53）和压板（54），所述压板（54）和支撑板（3）的相对内侧壁前端均对称设有转轴座（52），压板（54）和支撑板（3）的相对内侧壁后端均对称设有滑轴座（51），剪刀形支撑架（53）的前端分别通过转轴和相邻的转轴座（52）连接，剪刀形支撑架（53）的后端分别通过滑轴和相邻的滑轴座（51）滑动连接，压板（54）和CBN刀具存放箱（4）的位置对应。

3.根据权利要求2所述的一种消除CBN刀具应力的装置，其特征在于：所述驱动单元（6）包括延长板（61）和连接柱（62），所述连接柱（62）的两端均设有延长板（61），延长板（61）均与相邻的滑轴固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种消除CBN刀具应力的装置，其特征在于：所述驱动单元（6）还包括电动推杆（63），所述电动推杆（63）通过推杆座设置于支撑板（3）的上表面后侧，电动推杆（63）的伸缩端和连接柱（62）的外弧面中部固定连接，电动推杆（63）的输入端电连接控制开关组（9）的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种消除CBN刀具应力的装置，其特征在于：所述CBN刀具存放箱（4）的内部竖向阵列放置有分隔板（11），分隔板（11）的上表面均开设有均匀分布的刀具定位槽（12）。

6.根据权利要求5所述的一种消除CBN刀具应力的装置，其特征在于：所述分隔板（11）的左右两侧面均设有矩形板（13），矩形板（13）远离分隔板（11）中心的一端均延伸出CBN刀具存放箱（4）的外表面。

7.根据权利要求2所述的一种消除CBN刀具应力的装置，其特征在于：所述压板（54）的下表面对称设有水平设置的U形座（14），U形座（14）均与CBN刀具存放箱（4）的上端配合设置。