一種外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具的製作方法
2023-04-29 23:53:21 1
專利名稱：一種外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種金剛石切削刀具，尤其是涉及一種外徑可調、切刃可替換的單刃金剛石切削刀具。
背景技術：
製造業是國民經濟的支柱產業，而磨削加工是製造技術中的重要領域，是現代機械製造業中實現精密加工、超精密加工最有效、應用最廣的基本工藝技術。隨著工業發展的需要以及材料科學的不斷突破和創新，各種高強度、高硬度、抗腐蝕和耐高溫的新型材料應運而生，為了實現這些材料的精密加工和超精密加工，滿足人們對產品高精度、高品質的需求，磨削加工技術得到了廣泛的應用和發展。傳統砂輪磨削加工表面質量好，加工精度高，但存在磨粒形狀及其分布規律隨機不定、法向力與切向力之比大、磨削比能高、磨削溫度高以及磨削過程中磨粒容易脫落等不足；而切削加工所用的刀具為人工製作，刀具幾何形狀(如前角、后角)及其分布均可人為控制，法向力與切向力之比小，對工具機剛度的要求相對較低，切削加工效率高，但相比於磨削加工存在工件表面質量低、精度較差的不足。中國專利CN102059575A公開一種金剛石切削刀具三維橢圓生成方法及裝置，金剛石切削刀具由相互垂直布置的三個壓電疊堆直接驅動，使用一個預緊螺栓對三個壓電疊堆同時預緊，由三個楔形塊機構對三個壓電疊堆的預緊力分別微調；通過主動控制三個壓電疊堆驅動信號的初始相位，使金剛石刀刃的運動在X-Y平面和^平面的投影分別為橢圓運動、在X-Z平面的投影為往復直線運動；通過調整三個壓電疊堆驅動信號的頻率和幅值等參數，實現切削刀具三維橢圓運動軌跡參數的自主控制。
發明內容
本發明的目的在於針對因磨粒形狀及其分布的隨機性所導致的磨削加工存在的不足，提供一種配合微磨削加工平臺實現精密高速切削的外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具。本發明設有前刀架體、後刀架體、單刃金剛石刀具、倒立梯形刀座、調整墊塊和墊塊調整螺杆；所述單刃金剛石刀具與倒立梯形刀座螺紋聯接；所述倒立梯形刀座頂部與後刀架體的凹槽之間設有彈簧；所述墊塊調整螺杆固定於後刀架體上，所述墊塊調整螺杆的端部與刀座調整墊塊聯接，所述倒立梯形刀座固定於後刀架體的凹槽內，前刀架體和後刀架體固定為一整體。所述單刃金剛石刀具與倒立梯形刀座螺紋聯接可由小緊定螺釘固定。所述墊塊調整螺杆可由擋圈與螺釘固定於後刀架體上。所述倒立梯形刀座固定於後刀架體的凹槽內， 可由大緊定螺釘將倒立梯形刀座固定於後刀架體的凹槽內。所述前刀架體和後刀架體固定為一整體，可由固定螺栓、墊圈和螺母將前刀架體和後刀架體固定為一整體。本發明結構簡單，由刀架、單刃金剛石刀具、倒立梯形刀座、調整墊塊、緊定螺釘、彈簧、墊塊調整螺杆、擋圈、螺釘、固定螺栓、墊圈、螺母組成；安裝方便，可以直接安裝在工具機的主軸上；更換簡便，在加工過程中需要更換磨損單刃金剛石刀具時，只需更換裝卡單刃金剛石刀具的倒立梯形刀座4即可；調節方便，調節旋轉墊塊調整螺杆，調整墊塊會在砂輪框架的凹槽內移動，從而推動梯形刀座可以實現上下移動，進而帶動單刃金剛石刀具移動， 實現刀具切刃外徑的調整。本發明通過將單刃金剛石與類磨削砂輪圓盤設計為加工磨粒(切刃)部分與砂輪圓盤主體是可拆卸的分體結構，使得刀具在砂輪圓盤中定向、均勻、有序排布，保證每個刀具具有鋒利的刀刃並能以一定的切削角度進行切削。這樣，切刃可替換單刃金剛石精密高速切削刀具具有法向力與切向力之比小、參與切削的刀刃多、刀刃的形狀與分布可人為控制等特點，加上所用金剛石刀具本身具有高硬度、高耐磨性等特性，使得切刃可替換單刃金剛石精密高速切削刀具相對於傳統切削刀具和砂輪，具有加工精度高、刀具壽命長、切削比能小和加工效益好等優勢。因此，切刃可替換單刃金剛石精密高速切削刀具加工是磨削和切削加工的結合點，集切削與磨削的優點於一身，是對刀具和砂輪在結構和工藝上的一種創新，具有廣闊的市場空間和應用前景。
圖1為本發明實施例的結構組成示意圖。圖2為本發明實施例的結構分解示意圖。在圖1 2中，各主要部件的標記1-前刀架體，2"後刀架體，3"單刃金剛石刀具， 4-倒立梯形刀座，5-調整墊塊，6-彈簧，7-小緊定螺釘，8-大緊定螺釘，9-墊塊調整螺杆， 10-擋圈，11-螺釘，12-固定螺栓，13-墊圈，14-螺母。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步闡述。如圖1和2所示，本發明實施例設有前刀架體1、後刀架體2、單刃金剛石刀具3、倒立梯形刀座4、調整墊塊5、彈簧6、小緊定螺釘7、大緊定螺釘8、墊塊調整螺杆9、擋圈10、螺釘11、固定螺栓12、墊圈13和螺母14 ；所述單刃金剛石刀具3與倒立梯形刀座4螺紋聯接並由小緊定螺釘7固定；所述倒立梯形刀座4頂部與後刀架體2的凹槽之間設有彈簧6 ；所述墊塊調整螺杆9由擋圈10與螺釘11固定於後刀架體2上，所述墊塊調整螺杆9的端部與刀座調整墊塊5相聯接，大緊定螺釘8將刀座4固定於後刀架體2的凹槽內，前刀架體1 和後刀架體2通過3個固定螺栓12、墊圈13、螺母14固定為一整體。鬆開大緊定螺釘8，旋轉墊塊調整螺杆9即可實現刀具切刃外徑的調整。前後刀架體1和2、單刃金剛石刀具3、 梯形刀座4是可拆卸的分體結構，更換磨損的刀具時，只需更換單刃金剛石刀具3即可。工作時，首先將已經想連接號的倒立梯形刀座4和刀具3放在後刀架體2的凹槽內，然後在後刀架體2的凹槽內，貼著倒立梯形刀座4的斜表面放入刀座調整墊塊5，用墊塊調整螺杆9聯接後刀架體2和刀座調整墊塊5，然後通過旋轉墊塊調整螺杆9調整刀具的外徑移動刀座調整墊塊5，通過放在刀具周圍的傳感器，測量刀具的外徑，使三把刀具的外徑一致，用大緊定螺釘8固定刀座。接著，通過3套固定螺栓將刀架固定為一個整體。最後， 將調整好的刀具固定在主軸上進行加工。
權利要求
1.一種外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具，其特徵在於設有前刀架體、後刀架體、單刃金剛石刀具、倒立梯形刀座、調整墊塊和墊塊調整螺杆；所述單刃金剛石刀具與倒立梯形刀座螺紋聯接；所述倒立梯形刀座頂部與後刀架體的凹槽之間設有彈簧；所述墊塊調整螺杆固定於後刀架體上，所述墊塊調整螺杆的端部與刀座調整墊塊聯接，所述倒立梯形刀座固定於後刀架體的凹槽內，前刀架體和後刀架體固定為一整體。
2.如權利要求1所述的一種外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具，其特徵在於所述單刃金剛石刀具與倒立梯形刀座螺紋聯接是由小緊定螺釘固定。
3.如權利要求1所述的一種外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具，其特徵在於所述墊塊調整螺杆由擋圈與螺釘固定於後刀架體上。
4.如權利要求1所述的一種外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具，其特徵在於所述倒立梯形刀座固定於後刀架體的凹槽內，是由大緊定螺釘將倒立梯形刀座固定於後刀架體的凹槽內。
5.如權利要求1所述的一種外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具，其特徵在於所述前刀架體和後刀架體固定為一整體，是由固定螺栓、墊圈和螺母將前刀架體和後刀架體固定為一整體。
全文摘要
一種外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具，涉及一種金剛石切削刀具。提供一種配合微磨削加工平臺實現精密高速切削的外徑可調與切刃可替換的單刃金剛石切削刀具。設有前刀架體、後刀架體、單刃金剛石刀具、倒立梯形刀座、調整墊塊和墊塊調整螺杆；所述單刃金剛石刀具與倒立梯形刀座螺紋聯接；所述倒立梯形刀座頂部與後刀架體的凹槽之間設有彈簧；所述墊塊調整螺杆固定於後刀架體上，所述墊塊調整螺杆的端部與刀座調整墊塊聯接，所述倒立梯形刀座固定於後刀架體的凹槽內，前刀架體和後刀架體固定為一整體。
文檔編號B23B27/00GK102500777SQ20111034826
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者姜濤, 彭雲峰, 郭隱彪 申請人:廈門大學