專利名稱：一種用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械切削加工技術(shù)，尤其涉及用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾。
背景技術(shù)：
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(jī)械夾持刀夾固定?，F(xiàn)在用于固定可轉(zhuǎn) 位刀片的刀夾有多種形式，例如，專利號為ZL95I93314.0的發(fā)明專利公開了一種用于固定轉(zhuǎn) 位式刀片的刀夾，該刀夾的夾緊裝置夾緊刀片時，夾持件與刀座之間沒有有效的限位裝置及 夾持件移動引導(dǎo)裝置，夾緊螺栓與夾持件之間的摩擦?xí)斐蓨A持件左右轉(zhuǎn)動，很可能使刀片 產(chǎn)生偏移，影響刀片的精準(zhǔn)定位；并且，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，造成接 觸點位置應(yīng)力集中，刀片受力不均勻，刀片有沿受力點破裂趨勢，可能產(chǎn)生整個刀具系統(tǒng)不 穩(wěn)定的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在刀片安裝過程中對夾持件 進(jìn)行導(dǎo)向和限位，使刀片的夾持定位更加精準(zhǔn)牢固的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
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(shè)有可轉(zhuǎn) 位刀片安裝部和螺栓安裝孔，所述夾持件置于刀座上方，夾持件上設(shè)有通孔，夾緊螺栓套于 通孔內(nèi)，并與螺栓安裝孔螺紋連接，夾緊螺栓上套設(shè)有壓縮彈簧，該壓縮彈簧位于刀座與夾 持件之間，所述夾持件后端設(shè)有與刀座相接的夾持件配合傾斜面，所述夾持件配合傾斜面的 兩側(cè)設(shè)有一對后突出部，所述刀座后端設(shè)有與夾持件相接的刀座配合傾斜面，所述刀座配合 傾斜面上設(shè)有一對容置凹槽，所述后突出部置于容置凹槽內(nèi)。
所述后突出部呈方肩狀，所述容置凹槽為長條狀，后突出部與容置凹槽的大小關(guān)系滿足
0. 15mm<W—L<0. 5mm，且0. 5咖<"—W,〈lmm，其中W,為后突出部的寬度，W為一對后突出 部之間的距離，Li為容置凹槽的寬度，L為一對容置凹槽之間的距離。
所述夾持件前端的下表面上設(shè)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， 所述夾持件前端下表面處與柱狀突出部相鄰的部位設(shè)有適于與轉(zhuǎn)位刀片定位頂面形成線接觸 的襯墊部。
所述柱狀突出部上設(shè)有兩段適于與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔的孔壁形成軸向線接觸的斜圓柱面，所述斜圓柱面與通孔的軸線成e角延伸，3°《e《5° 。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于夾持件的夾持件配合傾斜面的兩側(cè)設(shè)有一對向內(nèi) 向下延伸的后突出部，刀座的刀座配合傾斜面上設(shè)有一對向內(nèi)向下延伸的容置凹槽，后突出 部置于容置凹槽內(nèi)，在刀片安裝過程中通過后突出部與容置凹槽之間的配合，對夾持件的移 動進(jìn)行導(dǎo)向，并且在夾緊刀片時對夾持件限位，使刀片的夾持更加牢固，定位更加精準(zhǔn)，提 高了刀片重復(fù)定位的精度；同時在拆卸更換刀片的過程中，在容置凹槽和后突出部配合作用、 以及壓縮彈簧的彈力作用下，能有效地避免了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可實現(xiàn)可轉(zhuǎn)位刀片的更換和轉(zhuǎn)位，節(jié)省了刀片的更換時間， 提高了加工效率。后突出部呈方肩狀，容置凹槽呈長條狀，二者的長度方向與夾持件夾緊轉(zhuǎn) 位刀片過程中的移動方向一致，在旋緊夾緊螺栓緊固刀片時，后突出部置于容置凹槽內(nèi)，夾 持件沿容置凹槽相對于刀座向后移動，同時通過后突出部與容置凹槽共同作用下，夾持件與 刀座之間不發(fā)生偏移，有效的對夾持件進(jìn)行限位，實現(xiàn)夾持件對刀片的穩(wěn)固、準(zhǔn)確定位。在 夾持件前端的下表面上設(shè)有柱狀突出部，夾持件前端下表面處與柱狀突出部相鄰的部位設(shè)有 襯墊部，在夾緊刀片時夾持件的襯墊部與轉(zhuǎn)位刀片定位頂面實現(xiàn)線接觸，避免刀片中心定位 孔的周邊出現(xiàn)應(yīng)力集中點，有效減少刀片中心定位孔周邊位置的破裂趨勢。在柱狀突出部上 設(shè)有兩段斜圓柱面，使用夾持件夾緊轉(zhuǎn)位刀片時，斜圓柱面與轉(zhuǎn)位刀片形成軸向線接觸，兩 處線接觸之間形成避空結(jié)構(gòu)，使刀片中心孔處更加穩(wěn)定的受到向后的拉應(yīng)力。


圖1是本發(fā)明的拆分結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明夾持件夾緊狀態(tài)剖面視圖； 圖3是本發(fā)明夾持件松開狀態(tài)剖面視圖； 圖4是本發(fā)明刀座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明夾持件的立體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明夾持件的側(cè)視圖； 圖7是本發(fā)明夾持件的仰視圖。 圖中各標(biāo)號表示
1、刀座；2、夾緊螺栓；3、夾持件；4、壓縮彈簧；5、可轉(zhuǎn)位刀片；6、墊板；7、擋墊； 11、可轉(zhuǎn)位刀片安裝部；12、螺栓安裝孔；13、刀座配合傾斜面；14、墊板定位孔；15、側(cè) 壁；16、容置凹槽；21、扳手孔；31、壓縮彈簧容置孔；32、通孔；33、柱狀突出部；34、 夾持件配合傾斜面；35、后突出部；36、襯墊部；37、斜圓柱面；51、中心定位孔；52、定 位頂面；53、定位底面；61、中心孔；121、容置孔；122、螺紋段；Ml、第一中心軸線；M2、第二中心軸線；M3、中心法線。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，適用于固定菱形、偏菱形和三角形等可轉(zhuǎn)位刀
片5，該類可轉(zhuǎn)位刀片5可由硬質(zhì)合金材料或陶瓷材料制成，具有一個平坦的定位底面53、 一個定位頂面52和一個中心定位孔51。下面以適用于固定菱形轉(zhuǎn)位刀片的刀夾為例對本發(fā) 明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1至圖7所示，本發(fā)明的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，包括刀座l、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(shè)有可轉(zhuǎn)位刀片5的可轉(zhuǎn)位刀片安裝部11 和螺栓安裝孔12，螺栓安裝孔12上段為容置孔121，下段為螺紋段122，可轉(zhuǎn)位刀片安裝部 11兩側(cè)壁的夾角根據(jù)所夾持的可轉(zhuǎn)位刀片5的形狀設(shè)置，可轉(zhuǎn)位刀片安裝部11底面設(shè)有墊 板定位孔14，墊板6置于可轉(zhuǎn)位刀片安裝部11的底面上，且與可轉(zhuǎn)位刀片安裝部11兩側(cè)壁 15接合，擋墊7穿過墊板6的中心孔61并置于可轉(zhuǎn)位刀片安裝部11的墊板定位孔14內(nèi)， 起到對墊板6固定的作用，可轉(zhuǎn)位刀片5置于墊板6上，可轉(zhuǎn)位刀片5的兩相鄰的側(cè)壁與可 轉(zhuǎn)位刀片安裝部11的兩側(cè)壁15相接合。夾持件3置于刀座1上方，夾持件3上設(shè)有通孔32， 通孔32下端為壓縮彈簧容置孔31，壓縮彈簧4套設(shè)于夾緊螺栓2上，并位于刀座l與夾持 件3之間，壓縮彈簧4下端置于容置孔121內(nèi)，上端置于壓縮彈簧容置孔31內(nèi)。夾持件3后 端設(shè)有與刀座1相接的夾持件配合傾斜面34，夾持件配合傾斜面34的兩側(cè)設(shè)有一對向內(nèi)向 下延伸的后突出部35，刀座1后端設(shè)有與夾持件3相接的刀座配合傾斜面13，刀座配合傾斜 面13上設(shè)有一對向內(nèi)向下延伸的容置凹槽16，在刀夾夾緊可轉(zhuǎn)位刀片5時，刀座配合傾斜 面13與夾持件配合傾斜面34接觸配合，后突出部35置于容置凹槽16內(nèi)，通過后突出部35 與容置凹槽16之間的配合，可引導(dǎo)夾持件3沿容置凹槽16相對于刀座1向后移動，并且在 夾緊刀片時對夾持件3限位，限制夾持件3在夾緊或松開刀片時產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，使刀片的夾持更 加牢固，定位更加精準(zhǔn)，提高了刀片重復(fù)定位的精度。夾緊螺栓2套于通孔32和螺栓安裝孔 12的容置孔121內(nèi)，并與螺栓安裝孔12的螺紋段122螺紋連接，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，圓柱部分延伸到底部端面為螺紋部分，夾緊螺栓2頭部直 徑大于夾持件3的通孔32直徑，圓柱部分直徑小于通孔32的直徑，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，這種設(shè)置使得在圓柱部分和通孔32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不會輕易轉(zhuǎn)動。該夾緊螺栓2的第一 中心軸線Ml平行于可轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51的第二中心軸線M2，夾緊螺栓2的第一中 心軸線Ml相對于刀夾的中心法線M3以夾角a延伸，7°《ci《10°，本實施例中。取8°23'。 夾緊螺栓2頭部和底部均設(shè)有扳手孔21，能夠?qū)崿F(xiàn)從刀座1底部或頂部對夾持件3進(jìn)行裝卸，使刀片的裝夾和拆卸更為靈活簡便。本實施例中，夾持件3上的后突出部35呈方肩狀，刀座 1上的容置凹槽16為長條狀，且二者長度方向與夾持件3夾緊可轉(zhuǎn)位刀片5過程中的移動方 向一致，后突出部35與容置凹槽16的大小關(guān)系滿足O. 15mm<W—L<0.5mm，且0.5mm〈I^一 W,〈lmm，其中W,為后突出部35的寬度，W為一對后突出部35之間的距離，L,為容置凹槽16 的寬度，L為一對容置凹槽16之間的距離。本實施例中，W—L=0.2mm， L一W,二O. 6mm。這 種設(shè)置保證后突出部35與容置凹槽16保持特定的配合關(guān)系，在旋緊夾緊螺栓2緊固可轉(zhuǎn)位 刀片5時，夾持件3的后突出部35置于容置凹槽16內(nèi)，因此，即使在夾緊螺栓2頭部的摩 擦力作用下，夾持件3也不會產(chǎn)生左右偏擺或轉(zhuǎn)動，但呈長條狀的容置凹槽16又能夠允許夾 持件3隨后突出部35相對于刀座1向后移動，能有效引導(dǎo)夾持件3對可轉(zhuǎn)位刀片5準(zhǔn)確定位， 實現(xiàn)可轉(zhuǎn)位刀片5的精確夾固。夾持件3的前端下表面上設(shè)有向下、向內(nèi)傾斜的柱狀突出部 33，該柱狀突出部33適于與可轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51的孔壁鄰接，柱狀突出部33上設(shè) 有兩段斜圓柱面37，斜圓柱面37與通孔32的軸線成e角延伸，3°《P《5° ，本實施例中 e取3。。在使用夾持件3夾緊可轉(zhuǎn)位刀片5時，斜圓柱面37與轉(zhuǎn)位刀片形成軸向線接觸， 使刀片中心孔51處更加穩(wěn)定的受到向后的拉應(yīng)力。夾持件3下表面與柱狀突出部33相鄰的 部位設(shè)有適于與轉(zhuǎn)位刀片定位頂面52形成線接觸的襯墊部36，該襯墊部36為類似于三角形 的凸臺，并由柱狀突出部33邊緣延伸至刀座1兩側(cè)，同時避開刀片中心孔51的周邊位置， 當(dāng)擰緊夾緊螺栓2時，這種設(shè)置保證可轉(zhuǎn)位刀片5的定位頂面52受到向下的夾緊壓力，而且 襯墊部36與定位頂面52形成足夠長度的線接觸，避免刀片的中心定位孔51的邊沿出現(xiàn)應(yīng)力 集中點，有效減少中心定位孔51周邊位置的破裂趨勢，使夾持件3的襯墊部36與刀片的定 位頂面52接觸面積更大，實現(xiàn)襯墊部36與刀片的定位頂面52均勻受力。
工作原理將可轉(zhuǎn)位刀片5安裝于本發(fā)明的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾時，先用擋墊7 將墊板6固定在刀座1的可轉(zhuǎn)位刀片安裝部11，將壓縮彈簧4置于螺栓安裝孔12的容置孔 121內(nèi)，將夾持件3置于刀座1上方，并將壓縮彈簧4置于壓縮彈簧容置孔31內(nèi)，再將夾緊 螺栓2穿過夾持件3和壓縮彈簧4與螺栓安裝孔12的螺紋段122嚙合至如圖3所示抬起狀態(tài)， 將可轉(zhuǎn)位刀片5置于可轉(zhuǎn)位刀片安裝部11內(nèi)，使可轉(zhuǎn)位刀片5的定位底面53與墊板6貼緊， 使可轉(zhuǎn)位刀片5的一對相鄰側(cè)面與可轉(zhuǎn)位刀片安裝部11的兩側(cè)壁15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，壓縮彈簧4被壓縮夾緊，夾持件3的后突出部 35置于刀座1的容置凹槽16內(nèi)，同時夾持件3前端的襯墊部36與可轉(zhuǎn)位刀片5的定位頂面 52接觸，此時夾持件3上的夾持件配合傾斜面34與刀座1上的刀座配合傾斜面13接觸，在 此過程中，夾持件3在刀座容置凹槽16與后突出部35的配合約束下，產(chǎn)生沿容置凹槽16長 度方向相對于刀座1的可轉(zhuǎn)位刀片安裝部11向后的移動，同時被限制沿容置凹槽16寬度方向移動或僅僅產(chǎn)生可忽略的、微小的位移和偏轉(zhuǎn)。繼續(xù)擰緊夾緊螺栓2，此時夾持件3在夾 持件配合傾斜面34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前端的襯墊 部36對可轉(zhuǎn)位刀片5的定位頂面52產(chǎn)生向下壓力，同時，使夾持件3的柱狀突出部33的兩 段斜圓柱面37與可轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51形成軸向線接觸，并在接觸位置對可轉(zhuǎn)位刀 片5的中心定位孔51產(chǎn)生向后的夾緊力，由兩段斜圓柱面37所施加的夾緊力穩(wěn)定、分散、 均勻，對可轉(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)，本發(fā)明的用于固定 可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾具有更優(yōu)異的夾緊剛性和刀片轉(zhuǎn)位精度。進(jìn)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，最終可轉(zhuǎn)位刀片5的一對相鄰側(cè)面與可轉(zhuǎn)位刀片安裝 部11的兩側(cè)壁15貼緊，可轉(zhuǎn)位刀片5的定位底面53與墊板6貼緊，實現(xiàn)刀夾對可轉(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容納在可轉(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。轉(zhuǎn)位使用可轉(zhuǎn)位刀片5或更換可轉(zhuǎn)位刀片 5之前，需將可轉(zhuǎn)位刀片5從刀座1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被逐漸抬起并脫離可轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51， 夾持件3的夾持件配合傾斜面34與刀座1的刀座配合傾斜面13脫離，后突出部35與容置凹 槽16相互配合作用，夾持件3抬離至圖3所示狀態(tài)，夾持件3的柱狀突出部33完全被抬離 可轉(zhuǎn)位刀片5的中心定位孔51，此時即可實現(xiàn)可轉(zhuǎn)位刀片5的轉(zhuǎn)位或更換。在此過程中，在 容置凹槽16和后突出部35配合作用、以及壓縮彈簧4的彈力作用下，能有效地避免了夾持 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的情況下可實現(xiàn)可 轉(zhuǎn)位刀片5的更換和轉(zhuǎn)位，節(jié)省了刀片的更換時間，提高了加工效率。
上述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明的原理的前提下，還可以作出若干等同變換，這些等同變換均應(yīng)視為本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
權(quán)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(shè)有可轉(zhuǎn)位刀片安裝部(11)和螺栓安裝孔(12)，所述夾持件(3)置于刀座(1)上方，夾持件(3)上設(shè)有通孔(32)，夾緊螺栓(2)套于通孔(32)內(nèi)，并與螺栓安裝孔(12)螺紋連接，夾緊螺栓(2)上套設(shè)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)后端設(shè)有與刀座(1)相接的夾持件配合傾斜面(34)，所述夾持件配合傾斜面(34)的兩側(cè)設(shè)有一對后突出部(35)，所述刀座(1)后端設(shè)有與夾持件(3)相接的刀座配合傾斜面(13)，所述刀座配合傾斜面(13)上設(shè)有一對容置凹槽(16)，所述后突出部(35)置于容置凹槽(16)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾，其特征在于所述后突出部(35) 呈方肩狀，所述容置凹槽(16)為長條狀，后突出部(35)與容置凹槽(16)的大小關(guān)系滿 足0. 15mm<W—L<0. 5mm，且0, 5mnK:L廣Wi〈l誦，其中W!為后突出部(35)的寬度，W為一 對后突出部(35)之間的距離，L為容置凹槽(16)的寬度，L為一對容置凹槽(16)之間的 距離。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2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(shè)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 夾持件(3)前端下表面處與柱狀突出部(33)相鄰的部位設(shè)有適于與轉(zhuǎn)位刀片定位頂面(52) 形成線接觸的襯墊部(36)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3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(shè)有兩段適于與轉(zhuǎn)位刀片中心定位孔(51)的孔壁形成軸向線接觸的斜圓柱面(37)，所述斜圓柱面(37)與通孔(32)的軸線成e角延伸，3°《e《5° 。
全文摘要
本發(fā)明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(shè)有可轉(zhuǎn)位刀片安裝部和螺栓安裝孔，所述夾持件置于刀座上方，夾持件上設(shè)有通孔，夾緊螺栓套于通孔內(nèi)，并與螺栓安裝孔螺紋連接，夾緊螺栓上套設(shè)有壓縮彈簧，該壓縮彈簧位于刀座與夾持件之間，所述夾持件后端設(shè)有與刀座相接的夾持件配合傾斜面，所述夾持件配合傾斜面的兩側(cè)設(shè)有一對后突出部，所述刀座后端設(shè)有與夾持件相接的刀座配合傾斜面，所述刀座配合傾斜面上設(shè)有一對容置凹槽，所述后突出部置于容置凹槽內(nèi)。該用于固定可轉(zhuǎn)位刀片的刀夾具有可在刀片安裝過程中對夾持件進(jìn)行導(dǎo)向和限位，使刀片的夾持定位更加精準(zhǔn)牢固的優(yōu)點。
文檔編號B23B29/00GK101670447SQ20091004447
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者吉 宋, 穎 張, 屏 李, 明 李, 王社權(quán) 申請人:株洲鉆石切削刀具股份有限公司