一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車床附件，尤其是一種車削快速落刀裝置。

二、

背景技術(shù)：

快速落刀裝置，是一種通過在金屬切削過程中的某個瞬間迅速讓刀具脫離切削區(qū)，從而獲得某一特定條件下切削區(qū)根部樣本的特殊機(jī)床刀架。通過該裝置得到的切削區(qū)根部樣本可以用來指導(dǎo)生產(chǎn)和科學(xué)研究，如供人們觀察積屑瘤、卷斷屑和振動，研究金屬切削的變形過程和分析切削機(jī)理。

目前，在科研和實(shí)踐中使用的快速落刀裝置主要有三種：一種是沖擊式快速落刀裝置，它的兩個固定銷中的一個采用鑄鐵制造，裝置工作時，通過敲打刀桿，使鑄鐵銷發(fā)生斷裂，該瞬間產(chǎn)生的沖擊力使刀具迅速脫離切削區(qū)。這類裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用比較方便。但是由于采用人工直接敲擊刀桿觸發(fā)裝置工作，因此觸發(fā)的穩(wěn)定性難以控制，并且每一次試驗(yàn)都要耗費(fèi)一根鑄鐵銷，試驗(yàn)的成本比較高。此外，由于手錘速度較低，高速下難以穩(wěn)定的得到切削區(qū)根部樣本。第二種是爆炸式快速落刀裝置，它是利用活塞內(nèi)火藥爆炸時的沖擊力使刀具迅速從切削區(qū)脫離。由于爆炸可以產(chǎn)生很大的沖擊力，因此該裝置可以在比較高的速度下穩(wěn)定的得到切削區(qū)根部樣本。但是由于爆炸聲音大、安全性差，因此該裝置未得到廣泛應(yīng)用。最后一種是彈簧式快速落刀裝置，該裝置主要是通過彈簧提供沖擊力，采用手錘敲擊削邊銷觸發(fā)機(jī)構(gòu)推動刀具迅速從切削區(qū)彈出。該裝置由于沖擊力主要由彈簧提供，為了保證觸發(fā)時刀具達(dá)到一定的加速度，要求刀桿的重量不能太大，一般采用特制的小尺寸刀桿結(jié)合焊接式車刀片使用，因此其適用范圍受到了一定的限制。同時為了保證彈簧能夠提供足夠大的彈力，通常使用比較硬的彈簧，對于該彈簧的壓緊操作起來也會有一定的難度，某些時候還會威脅到操作人員的安全。

中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局，于2009年7月1日公告了一項公告號為cn100506443c的名稱為“一種車床快速落刀裝置”的發(fā)明專利。本裝置不適合應(yīng)用機(jī)夾式車刀片，因此其適用范圍受到了限制。壓緊彈簧是通過人工徒手壓縮完成，操作過程比較費(fèi)力。并且該過程中無法鎖緊削邊銷，因此一旦削邊銷發(fā)生轉(zhuǎn)動，該裝置就會激發(fā)，從而對操作者的人身安全造成威脅。

中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局，于2011年6月15日公告了一項公告號為cn201862790u，名稱為“槍擊式快速落刀裝置”的實(shí)用新型專利。由于本裝置采用的是爆炸式的激發(fā)方式，操作過程中的危險性較高、噪音大。車刀桿通過銷釘與落刀塊相連接，必須對車刀桿進(jìn)行鉆孔加工，因此不適用于一些具有內(nèi)冷卻流道的刀桿。裝置激發(fā)后，通過剪斷銷釘實(shí)現(xiàn)落刀過程，因此每次實(shí)驗(yàn)都需更換銷釘，試驗(yàn)成本高。

中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局，于2013年6月5日公告了一項公告號為cn10312819a名稱為“一種車床用快速落刀裝置”的發(fā)明專利文件。該裝置由于車刀桿沒有固定的回轉(zhuǎn)中心，因此落刀時刀具的振動較大，影響最后獲得的切削區(qū)根部的質(zhì)量。

三、

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有車床快速落刀裝置存在的缺陷，提供一種操作簡單、安全可靠、耗材低、適用性廣、使用效果更好的車削快速落刀裝置。

本發(fā)明安裝在車床的刀架位置，其技術(shù)方案為由車刀桿、車刀片、圓柱銷、削邊銷、安全銷、夾套、壓緊螺栓、壓力彈簧、頂桿、絲杠螺母機(jī)構(gòu)以及刀架構(gòu)成；在刀架的一端位置安裝絲杠螺母機(jī)構(gòu)并在與其軸線對應(yīng)位置安裝壓力彈簧；車刀桿安裝進(jìn)夾套內(nèi)并用壓緊螺栓緊固；圓柱銷穿過夾套和刀架將兩者安裝在一起，壓力彈簧的頂端安裝頂桿，在絲杠螺母機(jī)構(gòu)和頂桿之間是車刀桿；在夾套的另一端的刀桿的下部安裝削邊銷，削邊銷的圓柱表面與車刀桿的下表面接觸；安全銷穿過削邊銷安插在刀架上的定位孔內(nèi)。

所述的絲杠螺母機(jī)構(gòu)是由絲桿連接倒u型連接件構(gòu)成。

本發(fā)明的有益效果是：

1、通過將車刀桿裝夾到夾套中，然后再采用壓緊螺栓固定的方式，可實(shí)現(xiàn)在不破壞刀桿的情況下，裝夾20×20mm商用車刀桿，使本裝置可以適用于機(jī)夾式車刀。

2、由于車刀桿圍繞既定的回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動，因此車刀桿在落刀過程中的振動更小，可以獲得高質(zhì)量的切削區(qū)根部。

3、使用更高的彈簧得到更高的彈簧彈力，保證穩(wěn)定的得到切削區(qū)根部樣本。

4、安全銷的加入可以保證裝夾車刀桿時，削邊銷不會受到外界因素的影響產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，提高了本裝置的操作穩(wěn)定性和安全性。

5、采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)壓縮彈簧對車刀桿施加預(yù)壓緊力，操作簡單省力，安全性高。

本發(fā)明構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)緊湊，操作安全、方便、平穩(wěn)，使用范圍大，應(yīng)用本發(fā)明能獲得高質(zhì)量的切削區(qū)根部樣本。

四、附圖說明

圖1為本發(fā)明落刀裝置結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；

圖2為圖1的a—a剖視圖；

圖3為圖1的b—b剖視圖；

圖4為本發(fā)明落刀裝置落刀前的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖；

圖5為本發(fā)明落刀裝置落刀后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1、車刀桿2、車刀片3、圓柱銷4、削邊銷5、安全銷6、夾套7、壓緊螺栓8、壓力彈簧9、頂桿10、絲杠螺母機(jī)構(gòu)10-1、絲桿10-2、倒u型連接件11、刀架。

五、具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施過程，如附圖1、2、3、4、5所示：

本發(fā)明由車刀桿1、車刀片2、圓柱銷3、削邊銷4、安全銷5、夾套6、壓緊螺栓7、壓力彈簧8、頂桿9、絲杠螺母機(jī)構(gòu)10和刀架11構(gòu)成。夾套6上同時設(shè)置軸線相互垂直的車刀桿1安裝孔及車刀桿緊固螺孔和圓柱銷孔；在刀架11的中間位置設(shè)置與夾套6相對應(yīng)匹配的圓柱銷孔，在刀架11的一端位置安裝絲杠螺母機(jī)構(gòu)10并在與其軸線對應(yīng)的位置安裝壓力彈簧8，另一端下部設(shè)置安裝削邊銷4和安插安全銷5的孔；絲杠螺母機(jī)構(gòu)10由絲桿10-1連接倒u型連接件10-2構(gòu)成，倒u型連接件10-2安裝在絲桿絲桿10-1的底部并可繞絲杠絲桿10-1的軸線轉(zhuǎn)動，兩者之間沿軸線方向不可相互移動(如圖1、圖2所示)；車刀桿1安裝進(jìn)夾套6上的車刀桿安裝孔并用壓緊螺栓7緊固(如圖3所示)；圓柱銷3穿過夾套6和刀架11上相對應(yīng)的圓柱銷孔將兩者安裝在一起，安裝車刀桿1的夾套6可以繞圓柱銷3軸線轉(zhuǎn)動；壓力彈簧8的頂端安裝頂桿9，在絲杠螺母機(jī)構(gòu)10和頂桿9之間是車刀桿1；在夾套6另一端的刀桿1的下部安裝削邊銷4，削邊銷4的圓柱表面與車刀桿1的下表面接觸；安全銷5穿過削邊銷4安插在刀架11上的定位孔內(nèi)。

應(yīng)用時：將本發(fā)明安裝固定在車床的刀架位置，如圖4所示：將安裝在夾套6內(nèi)的車刀桿1調(diào)整到刀片2伸出夾套6適于實(shí)施切削的位置后擰緊壓緊螺栓7，將車刀桿1固定；轉(zhuǎn)動絲杠螺母機(jī)構(gòu)10頂端的手輪，絲桿連同下端的倒u型連接件一起沿軸線方向向下運(yùn)動，倒u型連接件推動頂桿9向下壓縮壓力彈簧。轉(zhuǎn)動削邊銷4到安裝位置，將安全銷5穿過削邊銷4安插在刀架11上的定位孔將削邊銷4定位，此時削邊銷4的圓柱面朝向上方。將圓柱銷3插入夾套6和刀架11上相對應(yīng)的圓柱銷孔使兩者相連接，此時車刀桿的后端穿過倒u型連接件10-2與頂桿9之間的孔，同時前段位于削邊銷4的上方，并可繞圓柱銷3轉(zhuǎn)動。

反向旋轉(zhuǎn)手輪將絲杠螺母機(jī)構(gòu)10抬至指定的安全高度，壓力彈簧8上端的頂桿9緊貼車刀桿1后端的下表面并對其有預(yù)緊力，同時削邊銷4上部的圓柱面緊貼車刀桿1前端的下表面，這時車刀桿1處在水平位置，車刀片2處在車削角度，可以實(shí)施切削(如圖4所示)；在切削過程中，當(dāng)拔出安全銷5旋轉(zhuǎn)削邊銷4時，車刀桿1在壓力彈簧8的彈力和切削過程中切削力的共同作用下車刀桿1上的刀片2快速落刀(如圖5所示)，迅速脫離切削，實(shí)現(xiàn)有效的快速落刀，獲得高質(zhì)量的切削區(qū)根部。