本實用新型屬于車削刀具技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具。

背景技術(shù)：

近年來，隨著我國建筑、冶金、印染、造紙、印刷、包裝等行業(yè)的飛速發(fā)展，膠輥制品行業(yè)，特別是巨型膠輥的發(fā)展也呈現(xiàn)出勃勃生機。橡膠膠輥是以金屬或其他材料為芯，外覆橡膠經(jīng)硫化而制成的輥狀制品，按表面形態(tài)可分為平輥和花紋膠輥。為冶金工業(yè)配套生產(chǎn)的膠輥長度可達12.5米，直徑達2.5米，巨型造紙膠輥長度達8米，直徑達4米。

目前，硬橡膠已被廣泛用作工業(yè)產(chǎn)品的零部件使用材料，這種大彈性材料具有機械強度高、耐磨性能好、耐溶劑、潔度高等特性，且其拉伸強度高達45MPa，拉斷伸長率達660％。其中，傳輸硬橡膠膠輥在鋼型材的輸送工序中用量較大，因待輸送型材的形狀、尺寸及傳輸要求不同，對傳輸輥工作表面的形狀、尺寸也就相應地具有不同要求。有的傳輸輥表面要求具有淺溝槽、有的要求有花紋、有的則要求非常平整等。因此，對這種大彈性材料車削加工所用的刀具就有一些特殊的要求。

在切削大彈性材料時，由于存在較大的彈性變形，橡膠的粘著力很大，在切削過程中極易發(fā)生變形，因此難以保證其尺寸精度和形狀精度；同時，由于輸送型鋼的大尺寸傳輸膠輥具有長度、直徑都很大的特點，若刀具鋒利但不兼顧其耐磨性，往往在加工路徑較短時因刀具磨損而不能正常切削，甚至在一根輥子沒有車削完畢時就要換刀，使得工件表面出現(xiàn)接刀痕，影響刀具整體質(zhì)量。因此，如何避免切削過程中橡膠材料易發(fā)生彈性變形對其尺寸精度和形狀精度的影響，并減小切削刀具與橡膠之間的摩擦是大尺寸硬橡膠膠輥車削加工過程中需要解決的主要問題。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中通常是采用高速鋼或硬質(zhì)合金材料的車削刀具來加工大尺寸硬橡膠膠輥的，且車削刀具多采用大前角、大后角、小楔角、小刃傾角的結(jié)構(gòu)設計，難以有效解決大彈性橡膠材料切削加工存在的以上問題。此外，雖然高速鋼刀具可以將刃磨得很鋒利，但其耐磨性相對較差，在使用過程中刀具耐用度低；而硬質(zhì)合金刀具的耐磨性雖然較高，但其刀刃鈍圓半徑較大，在切削過程中存在切削力大、工件回彈大等問題。

如，中國專利申請?zhí)枺?01020583389.4，申請日：2010年10月29日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：用于膠輥車削的專用刀具，該申請案的刀具包括刀頭、刀頭上的切削刃、刀柄，所述刀頭前角為45°～55°、后角為10°～15°、楔角為20°～30°、刃傾角為10°～20°，所述刀頭尾部設置有與其一體成型的刀桿，刀桿沿軸向為等截面且刀頭和刀桿兩者連接處的截面一致；所述刀桿通過可拆卸連接結(jié)構(gòu)安裝在刀柄上，所述刃傾角由切削刃與刀柄頂面之間的夾角構(gòu)成。刀桿和刀頭部分刃傾角為零，采用組合式結(jié)構(gòu)，通過刀桿和刀柄的配合實現(xiàn)構(gòu)成實際刃傾角，從而在一定程度上提高了加工效率和膠輥的表面質(zhì)量，且其拆卸后，磨刃方便。但采用該申請案的刀具對膠輥進行切削時產(chǎn)生的切削變形及刀具的磨損仍較嚴重，刀具的使用壽命及耐用度有待進一步提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

1.實用新型要解決的技術(shù)問題

本實用新型的目的在于克服采用現(xiàn)有車削刀具加工大尺寸硬橡膠膠輥時，難以保證材料的尺寸精度和形狀精度，刀具與工件之間摩擦嚴重，刀具使用壽命相對較短的不足，提供了一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具。采用本實用新型的聚晶金剛石環(huán)形刀具對大尺寸硬橡膠膠輥進行車削加工時，能夠有效克服膠輥材料易發(fā)生彈性變形的影響，保證材料的尺寸精度和形狀精度，且刀具與膠輥之間的摩擦較小，刀具的耐用度得到提高。

2.技術(shù)方案

為達到上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案為：

本實用新型的一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具，包括刀桿、刀座、刀墊和刀片，其中，所述刀座位于刀桿的一端，且與刀墊一起圍繞形成安裝刀片的刀槽，所述的刀片為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其材質(zhì)為聚晶金剛石。

更進一步的，所述的刀座由完全對稱的第一夾持部和第二夾持部組成，第一夾持部與第二夾持部之間形成彈性夾頭結(jié)構(gòu)，通過第一夾持部與第二夾持部的夾持作用將刀片夾緊固定在刀槽內(nèi)。

更進一步的，所述刀桿與刀座相連的一端加工有夾緊螺孔，夾緊螺孔內(nèi)安裝有夾緊螺栓，通過調(diào)節(jié)夾緊螺栓實現(xiàn)彈性夾頭夾持力的調(diào)節(jié)。

更進一步的，所述刀座的上方還設有壓板，通過壓板壓住刀片的非切削弧段。

更進一步的，所述的壓板及刀座上分別加工有相互對應的第二固定螺孔與第一固定螺孔，通過壓板螺絲將壓板安裝于刀座上方。

更進一步的，所述的刀桿、刀座及刀墊一體制造而成。

更進一步的，所述的刀桿、刀座及刀墊均采用彈簧鋼材質(zhì)。

更進一步的，所述的刀墊為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其圓環(huán)直徑與刀片直徑相匹配，且刀墊內(nèi)孔與刀片內(nèi)孔相連通。

更進一步的，所述的刀座及壓板均為半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，且壓板的尺寸與刀座尺寸相匹配。

3.有益效果

采用本實用新型提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

(1)本實用新型的一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具，包括刀桿、刀座、刀墊和刀片，所述刀片加工為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其材質(zhì)為聚晶金剛石，摩擦系數(shù)小，切削刃可以磨得很鋒利，從而可以克服膠輥彈性變形對加工精度的影響，能夠在順利切除加工余量的同時使材料的回彈量最小，進而保證材料的尺寸精度和形狀精度；同時，采用本實用新型的刀具對大尺寸硬橡膠膠輥進行切削時能夠有效減小切削力和切削變形，并提高刀具的耐用度。

(2)本實用新型的一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具，刀座由完全對稱的第一夾持部和第二夾持部組成，第一夾持部與第二夾持部之間形成彈性夾頭結(jié)構(gòu)，通過第一夾持部與第二夾持部的夾持作用將刀片夾緊固定在刀槽內(nèi)，從而保證切削過程中刀片的牢固性，防止刀片發(fā)生晃動，有利于保證切削質(zhì)量。而當環(huán)形刀片切削部位磨鈍后，將環(huán)形刀片調(diào)整一個角度重新定位、夾緊即可，調(diào)節(jié)方便，能夠顯著提高刀具的耐用度和使用壽命。

(3)本實用新型的一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具，所述刀座的上方還設有壓板，通過壓板壓住刀片的非切削弧段，從而可以有效平衡環(huán)形刀片的切削力，減小刀片變形，進一步提高刀片固定的牢固性。

(4)本實用新型的一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具，所述的刀墊為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其圓環(huán)直徑與刀片直徑相匹配，且刀墊內(nèi)孔與刀片內(nèi)孔相連通，在切削過程中，橡膠切屑可以從刀片及刀墊中間的環(huán)形內(nèi)孔流出。

附圖說明

圖1是本實用新型的大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具的爆炸圖；

圖2是本實用新型的聚晶金剛石環(huán)形刀具的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中的標號說明：1、刀桿；101、夾緊螺孔；102、第一固定螺孔；2、夾緊螺栓；3、刀座；301、第一夾持部；302、第二夾持部；4、刀墊；5、刀片；6、壓板；601、第二固定螺孔；7、壓板螺絲。

具體實施方式

為進一步了解本實用新型的內(nèi)容，現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作詳細描述。

實施例1

如圖1、圖2所示，本實施例的一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具，包括刀桿1、刀座3、刀墊4和刀片5，其中，所述刀座3位于刀桿1的一端，且與刀墊4一起圍繞形成安裝刀片5的刀槽，所述的刀片5為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，由聚晶金剛石燒結(jié)而成，從而可以顯著提高刀具的硬度和耐磨性，克服膠輥彈性變形對加工精度的影響，能夠在順利切除加工余量的同時使材料的回彈量最小，進而保證材料的尺寸精度和形狀精度；同時，本實施例的刀片易于刃磨得很鋒利，因此能夠有效減小對大尺寸硬橡膠膠輥進行切削時的切削力和切削變形，并提高刀具的耐用度。

本實施例采用超硬、耐磨、低摩擦系數(shù)、鋒利的環(huán)形聚晶金剛石刀片，相對于現(xiàn)有大前角、大后角、小楔角、小刃傾角結(jié)構(gòu)設計的刀片，能夠有效滿足大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的要求，大大提高了加工效率及產(chǎn)品的質(zhì)量，且刀片易于加工，刀刃磨鈍后進行磨刃操作簡單，加工成本低。

實施例2

如圖1、圖2所示，本實施例的一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具，包括刀桿1、刀座3、刀墊4和刀片5，其中，所述刀座3位于刀桿1的一端，且與刀墊4一起圍繞形成安裝刀片5的刀槽，所述的刀片5為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其材質(zhì)為聚晶金剛石。本實施例中刀桿1、刀座3及刀墊4均采用彈簧鋼材質(zhì)，所述刀墊4也加工為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，其圓環(huán)直徑與刀片5直徑相匹配，且刀墊4內(nèi)孔與刀片5內(nèi)孔相連通，從而便于將切削過程中產(chǎn)生的橡膠切屑由上述內(nèi)孔流出，圓環(huán)形刀片5的外部是后刀面，與膠輥的已加工表面相對。

結(jié)合圖1，本實施例的刀座3由完全對稱的第一夾持部301和第二夾持部302組成，第一夾持部301與第二夾持部302之間形成彈性夾頭結(jié)構(gòu)，通過第一夾持部301與第二夾持部302的夾持作用將刀片5夾緊固定在刀槽內(nèi)，從而保證切削過程中刀片5的牢固性，防止刀片5發(fā)生晃動，有利于保證切削質(zhì)量。當環(huán)形刀片切削部位磨鈍后，將環(huán)形刀片調(diào)整一個角度重新定位、夾緊即可，調(diào)節(jié)方便，能夠顯著提高刀具的耐用度和使用壽命。所述刀座3的上方還設有壓板6，通過壓板6壓住刀片5的非切削弧段，從而可以有效平衡環(huán)形刀片5的切削力，減小刀片5變形，進一步提高刀片5固定的牢固性。上述刀座3及壓板6均為半圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，且壓板6的尺寸與刀座3尺寸相匹配。上述環(huán)形刀片5的直徑、高度可以根據(jù)切削深度不同燒結(jié)多種規(guī)格。

實施例3

本實施例的一種大尺寸硬橡膠膠輥車削加工的聚晶金剛石環(huán)形刀具，其結(jié)構(gòu)基本同實施例2，其區(qū)別在于：本實施例中刀桿1、刀座3及刀墊4一體制造而成，且刀桿1與刀座3相連的一端加工有夾緊螺孔101，夾緊螺孔101內(nèi)安裝有夾緊螺栓2，在夾緊螺栓2的作用下可將環(huán)形刀片5夾緊在刀槽中。所述的壓板6及刀座3上分別加工有相互對應的第二固定螺孔601與第一固定螺孔102，通過壓板螺絲7將壓板6安裝于刀座3上方。當環(huán)形刀片切削部位磨鈍后，松開夾緊螺栓2和壓板螺絲7，將環(huán)形刀片重新調(diào)整位置，然后再調(diào)節(jié)夾緊螺栓2與壓板螺絲7，將刀片5重新夾緊、壓緊即可。而整個環(huán)形切削刃都磨損后，則可以將環(huán)形刀片5拆卸下來進行整體重新刃磨，從而能夠提高刀片的利用率，減少拆卸與刃磨工作，有利于提高加工效率。

以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。