專利名稱：用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及切削加工用的機械夾持刀夾，尤其涉及用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾。
背景技術：
目前，存在著多種形狀的采用硬質(zhì)合金材料或陶瓷材料制成的可轉(zhuǎn)位切削刀片，如 菱形、偏菱形和三角形的可轉(zhuǎn)位刀片，此類刀片通常是通過機械夾持刀夾固定。現(xiàn)有用 于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾有多種形式，如專利號為ZL95193314.0的發(fā)明專利公開了一種 用于轉(zhuǎn)位式刀片的刀夾，該刀夾的夾緊裝置松開刀片后處于自由狀態(tài)，此時夾緊裝置可 能發(fā)生左右偏轉(zhuǎn)或繞其夾緊螺栓轉(zhuǎn)動，再次安裝刀片時需人工調(diào)整夾緊裝置的位置，在 位置調(diào)整準確之后才能擰緊夾緊螺栓并固定刀片，其操作過程復雜，更換刀片所消耗的 時間較長，影響加工效率；另外，該夾緊裝置與刀片中心定位孔內(nèi)壁為一點接觸或小段 圓弧線接觸，夾緊裝置作用在刀片上的橫向夾持力集中在該點，受力點面積較小，應力 集中，刀片受力不均勻，刀片有沿受力點破裂趨勢，也有可能產(chǎn)生整個刀具系統(tǒng)不穩(wěn)定 的現(xiàn)象。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種可節(jié)省刀片更換時 間、可提高加工效率、夾持力分布更均勻的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾。
一種用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，包括刀座、夾緊螺栓和夾持件，所述刀座上設有 轉(zhuǎn)位刀片安裝部，所述夾持件置于刀座上方，夾持件上設有通孔，夾緊螺栓套于通孔內(nèi) 并與刀座螺紋連接，夾緊螺栓上套設有壓縮彈簧，該壓縮彈簧位于刀座與夾持件之間， 所述夾持件后端與刀座相接的部位設有后鉤部，所述刀座的后端設有后突出部，該后突 出部置于夾持件的后鉤部內(nèi)。
所述夾持件前端的下表面上設有適于與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔的孔壁鄰接的柱狀突出 部，所述下表面與柱狀突出部相鄰的部位為適于與轉(zhuǎn)位刀片定位頂面鄰接的、平坦的定
位底面o
所述柱狀突出部上設有一段避空斜柱面、 一段避空平面和兩段適于與轉(zhuǎn)位刀片中心 定位孔的孔壁形成軸向線接觸的圓柱面，避空平面連接于避空斜柱面下方，兩段圓柱面 分別連接于避空平面的兩側。所述刀座的后突出部具有第一上傾斜面和第一下傾斜面，所述夾持件的后鉤部具有 可與第一上傾斜面接觸配合的第二上傾斜面，以及可與第一下傾斜面接觸配合的第二下 傾斜面。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點就在于刀座上設有后突出部，夾持件后端與 刀座相接的部位設有后鉤部，刀座的后突出部置于夾持件的后鉤部內(nèi)，在旋開夾緊螺栓 更換刀片或刀片轉(zhuǎn)位時，在壓縮彈簧的彈力作用下，夾持件前端的柱狀突出部抬起并脫 離刀片中心定位孔，后鉤部的第二下傾斜面與后突出部的第一下傾斜面接觸配合，實現(xiàn) 刀座對夾持件后端的約束，能有效地避免夾持件左右晃動或是繞夾緊螺栓轉(zhuǎn)動，而且， 可在不完全旋開夾緊螺栓的情況下實現(xiàn)刀片的更換和轉(zhuǎn)位，節(jié)省了刀片更換時間，提高 加工效率。夾持件的柱狀突出部上設有一段避空斜柱面、 一段避空平面和兩段圓柱面， 避空平面和避空斜柱面均不與刀片的中心定位孔接觸，形成避空結構，兩段圓柱面分別 連接于避空平面的兩側，夾緊刀片時圓柱面與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔的孔壁形成軸向線接 觸，從而可產(chǎn)生穩(wěn)定、分散、均勻的夾緊力，對刀片的夾持更加牢固可靠，相對于其他 刀具夾緊系統(tǒng)，本實用新型的刀夾具有更優(yōu)異的夾緊剛性和刀片轉(zhuǎn)位精度。

圖1是本實用新型的俯視結構示意圖2是圖1中的A—A剖面視圖3是本實用新型夾持部件的立體圖一；
圖4是本實用新型夾持部件的立體圖二；
圖5是圖2中的B—B剖面視圖6是本實用新型松開轉(zhuǎn)位刀片時的結構示意圖。
圖中各標號表示
1、刀座
3、夾持件 5、轉(zhuǎn)位刀片 7、擋墊 12、螺紋孔 111、墊板定位孔 132、第一下傾斜面 31、通孔
2、夾緊螺栓 4、壓縮彈簧 6、墊板 11、刀片安裝部 13、后突出部 131、第一上傾斜面 121、容置孔 32、后鉤部33、柱狀突出部
34、定位底面
321、第二上傾斜面
322、第二下傾斜面
331、避空斜柱面
332、避空平面
333、圓柱面
51、中心定位孔
52、定位頂面
53、下底面
61、中心孔
CL1、第一中心軸線
CL2、第二中心軸線
CL3、中心法線
具體實施方式
本實用新型的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾適于固定菱形、偏菱形和三角形的轉(zhuǎn)位刀 片5，該類轉(zhuǎn)位刀片5可由硬質(zhì)合金材料或陶瓷材料制成，且具有一個平坦的下底面53、 一個定位頂面52和一個中心定位孔51。下面以適用于夾持菱形轉(zhuǎn)位刀片的刀夾為例對本 實用新型的技術方案作進一步詳細說明。
如圖1至圖6所示，本實用新型的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾包括刀座1、夾持件3、 夾緊螺栓2、壓縮彈簧4、墊板6和擋墊7。刀座1上設有轉(zhuǎn)位刀片安裝部11和螺紋孔 12，螺紋孔12上段設有容納壓縮彈簧4的容置孔121。刀片安裝部11兩側壁的夾角根據(jù) 所夾持轉(zhuǎn)位刀片5的形狀設置，刀片安裝部11底面設有墊板定位孔111，墊板6置于刀 片安裝部11的底面上，擋墊7穿過墊板6的中心孔61并插入刀片安裝部11的墊板定位 孔111內(nèi)，起到對墊板6定位的作用，轉(zhuǎn)位刀片5置于墊板6上，轉(zhuǎn)位刀片5的兩相鄰 的側壁與刀片安裝部11的兩側壁相接觸。夾持件3置于刀座1上方，夾持件3上設有通 孔31，該通孔31的直徑小于螺紋孔12上段容置孔121的直徑；夾緊螺栓2的上段為頭 部，頭部往下是直徑稍小的圓柱部分，圓柱部分延伸到下段為螺紋部分，夾緊螺栓2頭 部直徑大于通孔31的直徑，圓柱部分直徑小于通孔31的直徑，這種布置使得在圓柱部 分和通孔31之間存在著特定的間隙，從而在擰緊夾緊螺栓2時保證夾持件3不會轉(zhuǎn)動。 壓縮彈簧4一端裝設于螺紋孔12上段的容置孔121內(nèi)，另一端置于夾持件3底部所設的 沉孔內(nèi)，夾緊螺栓2套于通孔31和壓縮彈簧4內(nèi)并與螺紋孔12螺紋連接，在擰緊夾緊 螺栓2時，夾緊螺栓2頭部的頂面高于夾持件3的上表面，夾緊螺栓2頭部的徑向下表 面鄰靠夾持件3的對應的徑向延伸表面，該夾緊螺栓2的第一中心軸線CL1平行于轉(zhuǎn)位 刀片5的中心定位孔51的第二中心軸線CL2，夾緊螺栓2的第一中心軸線CL1相對于 刀夾的中心法線CL3以夾角小l延伸，7°《cM《10°，本例中d)l取8°20'。夾持件3 前端的下表面上設有向下、向內(nèi)傾斜的柱狀突出部33，該柱狀突出部33適于與轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51的孔壁鄰接，下表面與柱狀突出部33相鄰的部位為適于與轉(zhuǎn)位刀片定 位頂面52鄰接的、平坦的定位底面34。柱狀突出部33上設有一段避空斜柱面331、 一 段避空平面332和兩段圓柱面333，避空平面332連接于避空斜柱面331下方，圓柱面 333與避空斜柱面331形成一定角度。兩段圓柱面333分別連接于避空平面332的兩側， 在使用夾持件3夾緊轉(zhuǎn)位刀片5時，圓柱面333與轉(zhuǎn)位刀片形成軸向線接觸，而避空斜 柱面331和避空平面332均不與中心定位孔51的孔壁接觸，形成避空結構。刀座1上設 有后突出部13，后突出部13具有第一上傾斜面131和第一下傾斜面132，夾持件3后端 與刀座1相接的部位設有后鉤部32，后鉤部32具有第二上傾斜面321和第二下傾斜面 322，刀座1的后突出部13置于夾持件3的后鉤部32內(nèi)，在刀夾夾緊轉(zhuǎn)位刀片5時，后 突出部13的第一上傾斜面131與后鉤部32的第二上傾斜面321接觸配合，在刀夾松開 轉(zhuǎn)位刀片5時，后突出部13的第一下傾斜面132與后鉤部32的第二下傾斜面322接觸 配合，后突出部13的第一上傾斜面131與夾緊螺栓2的第一中心軸線CL1的夾角為小2， 54°《4>2《57°，本例中4)2取55。。
工作原理將轉(zhuǎn)位刀片5安裝于本實用新型的刀夾時，先用擋墊7將墊板6固定在 刀夾l的刀片安裝部ll，再將夾持件3的前端置于如圖6所示的抬起狀態(tài)，將轉(zhuǎn)位刀片 5置于刀片安裝部11內(nèi)，使轉(zhuǎn)位刀片5的下底面53與墊板6貼緊，使轉(zhuǎn)位刀片5的一對 相鄰側面與刀片安裝部11的兩側壁相接觸。逐漸擰入夾緊螺栓2，夾緊螺栓2的頭部逐 漸下壓夾持件3，使夾持件3前端的定位底面34與轉(zhuǎn)位刀片5的定位頂面52接觸，此時 夾持件3的后鉤部32的第二上傾斜面321與刀座1的后突出部13的第一上傾斜面131 接觸。繼續(xù)擰緊夾緊螺栓2，此時夾持件3在第二上傾斜面321和第一上傾斜面131的約 束下，產(chǎn)生向后、向下的移動和少量彈性變形，使夾持件3的定位底面34對轉(zhuǎn)位刀片5 的定位頂面52產(chǎn)生下壓力，同時，使夾持件3前端柱狀突出部33的兩段圓柱面333與 轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51形成軸向線接觸，并在接觸位置對轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔 51產(chǎn)生向后的夾緊力，夾持件3的避空斜柱面331和避空平面332均不與轉(zhuǎn)位刀片5的 中心定位孔51接觸，形成避空結構，由兩段圓柱面333所施加的夾緊力穩(wěn)定、分散、均 勻，對轉(zhuǎn)位刀片5的夾持更加牢固可靠，相對于其他刀具夾緊系統(tǒng)，本實用新型的刀夾 具有更優(yōu)異的夾緊剛性和刀片轉(zhuǎn)位精度。進一步擰緊夾緊螺栓2，夾持件3的彈性變形增 大，產(chǎn)生的夾持力增大，最終轉(zhuǎn)位刀片5的一對相鄰側面與刀片安裝部11的兩側壁貼緊， 轉(zhuǎn)位刀片5的下底面53與墊板6貼緊，實現(xiàn)刀夾對轉(zhuǎn)位刀片5的牢固夾持。同時，夾持 件3前端的柱狀突出部33容納在轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51內(nèi)，可避免其被金屬加工過程中產(chǎn)生的切屑磨損。旋轉(zhuǎn)或更換轉(zhuǎn)位刀片5之前，需將轉(zhuǎn)位刀片5從本實用新型的 刀夾上卸下。擰松夾緊螺栓2，在壓縮彈簧4所產(chǎn)生的沿夾緊螺栓2軸線向上的彈力作用 下，夾持件3被逐漸抬起并脫離轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51，后鉤部32的第二下傾斜面 322與后突出部13的第一下傾斜面132接觸配合，實現(xiàn)刀座1對夾持件3后端的約束， 使夾持件3進行一定的轉(zhuǎn)動，夾持件3前端與轉(zhuǎn)位刀片5上表面呈銳角傾斜，直至夾持 件3的柱狀突出部33完全被抬離轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51，此時即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)位刀片5 的轉(zhuǎn)位和更換。在此過程中，由于刀座1對夾持件3后端產(chǎn)生了約束，有效地避免了夾 持件3左右晃動或是繞夾緊螺栓2轉(zhuǎn)動，而且，可在不完全旋開夾緊螺栓2的情況下實 現(xiàn)轉(zhuǎn)位刀片5的更換和轉(zhuǎn)位，節(jié)省了轉(zhuǎn)位刀片5的更換時間，提高了加工效率。
權利要求1、一種用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，包括刀座(1)、夾緊螺栓(2)和夾持件(3)，所述刀座(1)上設有轉(zhuǎn)位刀片安裝部(11)，所述夾持件(3)置于刀座(1)上方，夾持件(3)上設有通孔(31)，夾緊螺栓(2)套于通孔(31)內(nèi)并與刀座(1)螺紋連接，夾緊螺栓(2)上套設有壓縮彈簧(4)，該壓縮彈簧(4)位于刀座(1)與夾持件(3)之間，其特征在于所述夾持件(3)后端與刀座(1)相接的部位設有后鉤部(32)，所述刀座(1)的后端設有后突出部(13)，該后突出部(13)置于夾持件(3)的后鉤部(32)內(nèi)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，其特征在于所述夾持件(3) 前端的下表面上設有適于與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔(51)的孔壁鄰接的柱狀突出部(33)， 所述下表面與柱狀突出部(33)相鄰的部位為適于與轉(zhuǎn)位刀片定位頂面(52)鄰接的、 平坦的定位底面(34)。
3、 根據(jù)權利要求2所述的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，其特征在于所述柱狀突出部 (33)上設有一段避空斜柱面(331)、 一段避空平面(332)和兩段適于與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔(51)的孔壁形成軸向線接觸的圓柱面(333)，避空平面(332)連接于避空斜柱 面(331)下方，兩段圓柱面(333)分別連接于避空平面(332)的兩側。
4、 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，其特征在于所 述刀座(1)的后突出部(13)具有第一上傾斜面(131)和第一下傾斜面(132)，所述 夾持件(3)的后鉤部(32)具有可與第一上傾斜面(131)接觸配合的第二上傾斜面(321 )， 以及可與第一下傾斜面(132)接觸配合的第二下傾斜面(322)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，包括刀座、夾緊螺栓和夾持件，所述刀座上設有轉(zhuǎn)位刀片安裝部，所述夾持件置于刀座上方，夾持件上設有通孔，夾緊螺栓套于通孔內(nèi)并與刀座螺紋連接，夾緊螺栓上套設有壓縮彈簧，該壓縮彈簧位于刀座與夾持件之間，所述夾持件后端與刀座相接的部位設有后鉤部，所述刀座的后端設有后突出部，該后突出部置于夾持件的后鉤部內(nèi)。該用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾具有可節(jié)省刀片更換時間、可提高加工效率、夾持力分布更均勻的優(yōu)點。
文檔編號B23B29/00GK201223954SQ200820053849
公開日2009年4月22日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權日2008年7月28日
發(fā)明者吉 宋, 穎 張, 屏 李, 明 李, 王社權 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司