一種坩堝加工刀具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種坩禍加工刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的石墨坩禍加工是在普通車床上用內(nèi)孔車刀進行加工的，留出坩禍側(cè)壁和底部的厚度，將坩禍內(nèi)腔材料全部切碎后去除，然后加工出坩禍成品。但這種采用普通車刀加工坩禍的加工方法中，坩禍內(nèi)腔的材料變?yōu)榍屑绨装桌速M掉，無法對其形成有效的利用，材料利用率低。
[0003]在授權(quán)公告號為CN203831589U的中國實用新型專利中公開了一種石墨坩禍的加工套，包括沿前后方向延伸的套筒形刀體，刀體前端的環(huán)形端面上關(guān)于套筒形刀體的中心線對稱布置有兩個用來掏坩禍的刀頭，這兩個刀頭為用于進行坩禍加工的軸向刀頭，通過這兩個軸向刀頭可以在坩禍毛坯上加工出環(huán)槽以形成坩禍毛坯中心的芯柱，在刀體外周面上設(shè)有凸槽，凸槽內(nèi)放置有轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿前端設(shè)有用于切除坩禍毛坯中心的芯柱的切刀，該切刀包括與轉(zhuǎn)桿垂直設(shè)置的刀桿和設(shè)置于刀體端部的徑向刀頭，在轉(zhuǎn)桿后端聯(lián)接有操作手柄。使用時，利用刀體前端的環(huán)形端面上設(shè)有的兩個軸向刀頭對石墨型材即坩禍毛坯進行加工，這樣可以在石墨型材上掏出一個環(huán)槽，在石墨型材中心位置處形成中心芯柱，然后操縱操作手柄使切刀向內(nèi)轉(zhuǎn)動，由徑向刀頭對芯柱的前端芯柱段進行切割，將芯柱切除下來，基本完成對坩禍的加工。然后利用切除下來的芯柱加工出更小尺寸的坩禍，提高對材料的利用率。
[0004]但這種加工套在使用時，需要手動緩慢地搬動手柄驅(qū)動轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動，完全由人工手動控制轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動幅度以控制徑向刀頭的切削進給量，由于徑向切刀位于環(huán)槽內(nèi)部，完全依靠工人的手感經(jīng)驗來控制切削進給量，工人勞動強度較大，加工效率低，且容易發(fā)生進給量過大而損壞徑向刀頭的事故，影響徑向刀頭的使用壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種坩禍加工刀具，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的依靠手動驅(qū)動轉(zhuǎn)桿帶著徑向刀頭轉(zhuǎn)動的技術(shù)問題。
[0006]本實用新型所提供的坩禍加工刀具的技術(shù)方案是:坩禍加工刀具，包括沿前后方向延伸的刀體，刀體上通過轉(zhuǎn)動中心軸線沿前后方向延伸的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動裝配有轉(zhuǎn)桿，轉(zhuǎn)桿的前端設(shè)有擺動刀桿，擺動刀桿上設(shè)有用于在轉(zhuǎn)桿帶動擺動刀桿朝內(nèi)轉(zhuǎn)動時切削坩禍毛坯中心的芯柱的前端芯柱段的徑向刀頭，所述的轉(zhuǎn)桿和刀體之間設(shè)有向轉(zhuǎn)桿施加迫使轉(zhuǎn)桿帶動擺動刀桿朝內(nèi)轉(zhuǎn)動的作用力的彈性件。
[0007]所述的刀體為圓柱形套筒結(jié)構(gòu)，刀體的圓柱形外周面上凹設(shè)有沿前后方向延伸的安裝槽，所述轉(zhuǎn)桿通過所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動裝配在所述安裝槽中。
[0008]所述的擺動刀桿為曲率與刀體的圓周曲率相同的弧形刀桿。
[0009]所述的刀體的前端面上凹設(shè)有用于容納所述弧形刀桿的缺口。
[0010]所述的刀體的與前后方向垂直的截面呈扇環(huán)形，所述轉(zhuǎn)桿通過所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動裝配在所述刀體的沿圓周方向處于刀體端部的安裝端面上。
[0011]所述的轉(zhuǎn)桿在繞所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心軸線轉(zhuǎn)動的行程上具有使所述刀體和擺動刀桿進入坩禍毛坯的環(huán)槽中的初始工作位，刀體和轉(zhuǎn)桿之間設(shè)有用于將轉(zhuǎn)桿鎖止在所述初始工作位的鎖止結(jié)構(gòu)。
[0012]所述的彈性件為套裝在轉(zhuǎn)桿上的扭簧或為一端與轉(zhuǎn)桿傳動連接、另一端與刀體傳動連接的拉簧。
[0013]所述的彈性件為所述的拉簧，所述轉(zhuǎn)桿的后端固設(shè)有與轉(zhuǎn)桿垂直布置的手柄，所述拉簧通過所述手柄與轉(zhuǎn)桿傳動連接。
[0014]所述的轉(zhuǎn)桿和刀體之間設(shè)有用于在轉(zhuǎn)桿帶著擺動刀桿向內(nèi)轉(zhuǎn)動以由徑向刀頭切削前端芯柱段至設(shè)定徑向尺寸時與轉(zhuǎn)桿擋止配合的擋止結(jié)構(gòu)。
[0015]所述的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心軸線與所述坩禍毛坯中心的芯柱的中心軸線的間距為R，坩禍毛坯中心的芯柱的前端芯柱段的設(shè)計半徑為I.，徑向刀頭與所述轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心軸線的間距L滿足公式L 2彡R 2 — r 2。
[0016]本實用新型的有益效果是:本實用新型所提供的坩禍加工刀具中，在轉(zhuǎn)桿和刀體之間設(shè)有彈性件，由彈性件向轉(zhuǎn)桿施加作用力，迫使轉(zhuǎn)桿帶動擺動刀桿朝內(nèi)轉(zhuǎn)動以由徑向刀頭對坩禍毛坯中心的芯柱的前端芯柱段進行切削，切削過程中，由彈性件向轉(zhuǎn)桿施加作用力以迫使徑向刀頭進給，不需要再由人工根據(jù)經(jīng)驗驅(qū)動轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)切削進給，降低了工人的勞動強度，同時，保證切削質(zhì)量的穩(wěn)定性。
[0017]進一步的，刀桿為圓柱形套筒結(jié)構(gòu)，刀體的圓柱形外周面上凹設(shè)有安裝槽，而轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動裝配在安裝槽中，這樣可以避免將轉(zhuǎn)桿設(shè)置于刀體的圓柱形外周面外而帶來的各種影響。
[0018]進一步的，刀體的前端面上凹設(shè)有缺口以用于容納弧形刀桿，這樣便于刀體帶著弧形刀桿進入坩禍毛坯的環(huán)槽中。
[0019]進一步的，刀體的與前后方向垂直的截面呈扇環(huán)形，與現(xiàn)有技術(shù)中的套筒式結(jié)構(gòu)的刀體相比，扇環(huán)形刀體的整體尺寸較小，制作成本相對較低。且可以較為方便的將轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動裝配在刀體的安裝端面上，不需要額外增大坩禍毛坯的環(huán)槽尺寸，降低加工成本。
[0020]進一步的，在刀體和轉(zhuǎn)桿之間設(shè)有用于將轉(zhuǎn)桿鎖止在初始工作位處的鎖止結(jié)構(gòu)，以使得刀體和擺動刀桿進入坩禍毛坯的環(huán)槽中，不會因為彈性件的作用力驅(qū)動擺動刀桿向內(nèi)擺動導致擺動刀桿無法進入坩禍毛坯的環(huán)槽中。
[0021]進一步的，彈性件為扭簧或拉簧，便于設(shè)計安裝，可降低成本。
[0022]進一步的，拉簧布置在手柄和刀體之間，這樣可以相對增大拉簧施加在轉(zhuǎn)桿上的扭轉(zhuǎn)作用力的力臂，保證扭轉(zhuǎn)力矩。
[0023]進一步的，由于為了防止徑向刀頭將坩禍毛坯中心的芯柱完全切除下來而砸壞刀具，在徑向刀頭切削前端芯柱段的徑向尺寸達到設(shè)定的徑向尺寸時，由擋止結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)桿擋止配合，避免徑向刀頭繼續(xù)對前端芯柱段形成切削，提高安全系數(shù)。
[0024]進一步的，轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心軸線與所述坩禍毛坯中心的芯柱的中心軸線的間距為R，坩禍毛坯中心的芯柱的前端芯柱段的設(shè)計半徑為I.，徑向刀頭與轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心軸線的間距L滿足公式L 2多R 2— r 2，當徑向刀頭切削前端芯柱段至半徑等于設(shè)計半徑Γ時，由于徑向刀頭與轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心軸線的間距L的限制，徑向刀頭將越過前端芯柱段，徑向刀頭無法繼續(xù)對芯柱的前端芯柱段進行切削，從而可以將具有設(shè)計半徑I.的前端芯柱段的芯柱留在坩禍毛坯上，避免直接切除而砸壞刀具。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型所提供的坩禍加工刀具的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是使用圖1所述坩禍加工刀具加工坩禍時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是圖2中轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心軸線和徑向刀頭的間距、前端芯柱段的半徑以及轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動中心軸線與前端芯柱段的間距的關(guān)系原理圖。
【具體實施方式】
[0028]如圖1、圖2所示，一種坩禍加工刀具的實