本發(fā)明涉及刃具加工領(lǐng)域,具體地說(shuō)是涉及一種刃具刃口鈍化裝置及基于該鈍化裝置的鈍化方法。
背景技術(shù):
刀具刃口鈍化技術(shù)是一個(gè)還不被人們普遍重視,而又是十分重要的問(wèn)題。它所以重要就在于:經(jīng)鈍化后的刀具能有效提高刃口強(qiáng)度、提高刀具壽命和切削過(guò)程的穩(wěn)定性。大家知道刀具是機(jī)床的“牙齒”,影響刀具切削性能和刀具壽命的主要因素,除了刀具材料、刀具幾何參數(shù)、刀具結(jié)構(gòu)、切削用量?jī)?yōu)化等,通過(guò)大量的刀具刃口鈍化實(shí)踐體會(huì)到:有一個(gè)好的刃口型式和刃口鈍化質(zhì)量也是刀具能否多快好省進(jìn)行切削加工的前提。因此,刀具刃口的狀況好壞也是不可忽視的因素。經(jīng)普通砂輪或金剛石砂輪刃磨后的刀具刃口,確實(shí)存在程度不同的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)。前者可用肉眼和普通放大鏡觀察到,后者用100倍(帶0.010mm刻線)顯微鏡能夠觀察到,其微觀缺口一般在0.01-0.05mm,嚴(yán)重者高達(dá)0.1mm以上。在切削過(guò)程中刀具刃口微觀缺口極易擴(kuò)展,加快刀具磨損和損壞?,F(xiàn)代高速切削加工和自動(dòng)化機(jī)床對(duì)刀具性能和穩(wěn)定性提出了更高的要求,特別是涂層刀具在涂層前必須經(jīng)過(guò)刀口的鈍化處理,才能保證涂層的牢固性和使用壽命。目前,國(guó)內(nèi)機(jī)械加工行業(yè)大部分刀具未經(jīng)鈍化處理,刀具耐用度低,刀具損耗較大。而進(jìn)口的鈍化設(shè)備大都為單一的鈍化裝置,難以通過(guò)一臺(tái)裝置鈍化出形狀不同的刃口,采購(gòu)成本高,使用效率也低下。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種刃具刃口鈍化裝置及基于該鈍化裝置的鈍化方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中刃口鈍化效率低的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)通過(guò)單臺(tái)設(shè)備即能夠鈍化出不同形狀的刃口的目的。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種刃具刃口鈍化裝置,包括機(jī)架,機(jī)架內(nèi)部設(shè)置第一電機(jī),機(jī)架底面設(shè)置第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),第一電機(jī)帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)底部均勻分布M個(gè)連接件,每個(gè)連接件內(nèi)部均設(shè)置第二電機(jī),每個(gè)連接件底面均設(shè)置第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),每個(gè)第二電機(jī)帶動(dòng)相對(duì)應(yīng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng);每個(gè)第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)底部均固定連接N個(gè)夾持裝置;其中M、N均為大于等于2的正整數(shù)。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中刃口鈍化效率低,難以通過(guò)一臺(tái)裝置鈍化出形狀不同的刃口的問(wèn)題,本發(fā)明提出一種刃具刃口鈍化裝置,包括由第一電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)在機(jī)架底部進(jìn)行旋轉(zhuǎn),第一電機(jī)設(shè)置在機(jī)架內(nèi)部,第一電機(jī)的驅(qū)動(dòng)端驅(qū)動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)底部均勻分布M個(gè)連接件,每個(gè)連接件內(nèi)部均設(shè)置第二電機(jī),用以帶動(dòng)每個(gè)連接件底部的第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)。其中每個(gè)連接件內(nèi)部的第二電機(jī)與其底部的第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)相對(duì)應(yīng)。由第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)底部設(shè)置的夾持裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。即本裝置在工作過(guò)程中,第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)首先隨著第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),此外第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)還能夠進(jìn)行自轉(zhuǎn)?,F(xiàn)有技術(shù)中已知刃口鈍化的幾何形狀對(duì)刀具壽命有很大影響:一種為圓弧型刃口,在刃口轉(zhuǎn)角處形成對(duì)稱(chēng)圓弧,占80%以上的刀具所采用,適用于粗精加工。一種為瀑布型刃口,在刃口轉(zhuǎn)角處的頂面與側(cè)面比率至少為2:1,為不對(duì)稱(chēng)圓弧,適用于惡劣的沖擊性加工。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員,圓弧型刃口僅需進(jìn)行固定的圓周運(yùn)動(dòng)即能形成,而瀑布型刃口則需要不斷進(jìn)行非規(guī)則圓弧型的曲線運(yùn)動(dòng)才能得到。本裝置即是為了滿足上述兩種刃口的需要:在需要得到圓弧型刃口時(shí),僅需控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)不動(dòng),即能夠使得夾持裝置上所固定的刃具進(jìn)行規(guī)律且固定的圓周運(yùn)動(dòng);在需要得到瀑布型刃口時(shí),則控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),并使第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)速低于第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),此時(shí)刃具首先隨著第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)做圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí)還會(huì)隨著第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng),在兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的疊加下形成曲線運(yùn)動(dòng)。同時(shí),由于第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)速低于第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),因此刃具的運(yùn)行軌跡呈大曲率的弧線狀,即滿足形成瀑布型刃口的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而使得以此軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的刃具能夠形成瀑布型刃口。其中M、N均為大于等于2的正整數(shù),即是連接件、夾持裝置的數(shù)量均不低于兩個(gè),以確保本裝置能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)刃具進(jìn)行鈍化,以提高使用效率,降低鈍化耗時(shí)。
進(jìn)一步的,所述連接件與第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)之間固定連接有減震部件。第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中離心力較大,會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng);同時(shí)鈍化所使用的磨砂對(duì)刃具及夾持裝置的阻力較大,也會(huì)使得本裝置發(fā)生晃動(dòng)。因此在連接件與第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)之間固定減震部件,用以降低振動(dòng)頻率,減輕對(duì)本裝置各零部件的晃動(dòng),確保連接穩(wěn)定可靠、同時(shí)降低維修頻率。
優(yōu)選的,所述減震部件為減震彈簧。通過(guò)減震彈簧能夠穩(wěn)定的確保本裝置縱向上的穩(wěn)定,避免對(duì)機(jī)架長(zhǎng)期造成沖擊與晃動(dòng)。
優(yōu)選的,M個(gè)連接件呈圓環(huán)形均勻分布在第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)底部。使得每個(gè)連接件的轉(zhuǎn)速均相等,便于統(tǒng)一的進(jìn)行鈍化,使得在相同時(shí)間下、多個(gè)刃具具有相同的鈍化效果。
優(yōu)選的,N個(gè)夾持裝置環(huán)形均布于第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)底部。以確保一個(gè)第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)底部夾持裝置所夾持的所有刃具具有相同的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而保證對(duì)每個(gè)刃具等能夠平等的進(jìn)行鈍化。
優(yōu)選的,所述夾持裝置為下端敞口的管狀結(jié)構(gòu),其敞口端內(nèi)部設(shè)置有一圈環(huán)形的氣囊,氣囊上方設(shè)置位于夾持裝置內(nèi)部的鼓風(fēng)裝置,所述鼓風(fēng)裝置的出風(fēng)端與氣囊內(nèi)部連通。刃具從管狀結(jié)構(gòu)下部的敞口端插入,通過(guò)鼓風(fēng)裝置向氣囊內(nèi)鼓入空氣,使得氣囊膨脹,由于氣囊設(shè)在管狀內(nèi)部,因此環(huán)形的氣囊受管壁阻擋無(wú)法向外膨脹,只能向夾持裝置內(nèi)部膨脹,從而氣壓完全施加在插入夾持裝置內(nèi)部的刃具上,通過(guò)氣壓施加壓力對(duì)刃具進(jìn)行夾持固定。所述鼓風(fēng)裝置通過(guò)現(xiàn)有風(fēng)扇或小型的風(fēng)機(jī)均能實(shí)現(xiàn)。通過(guò)本優(yōu)選結(jié)構(gòu)中的夾持裝置,能夠?qū)Σ煌笮?、不同粗?xì)度的刃具均進(jìn)行夾持,相較于現(xiàn)有的夾持裝置,能夠提高適用范圍,有利于對(duì)多種型號(hào)大小的刃具實(shí)現(xiàn)鈍化。
進(jìn)一步的,還包括位于夾持裝置下方的容器桶。所述容器桶用于裝入鈍化所需的磨砂,從而避免使用者還需要額外準(zhǔn)備容器進(jìn)行盛放,便于快速高效的進(jìn)行使用。
基于上述鈍化裝置的刃口鈍化方法,其特征在于,包括以下步驟:
(a)對(duì)刃具進(jìn)行手工鈍化處理,使刀刃成為倒棱刃狀;
(b)將倒棱刃狀的刃具通過(guò)毛刷鈍化為倒圓刃狀;
(c)將倒圓刃狀的刃具固定在鈍化裝置中的夾持裝置上,進(jìn)行鈍化,若需要圓弧形刃口,則控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)不動(dòng);若需要瀑布型刃口,則控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),并使第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)速低于第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái);其中:進(jìn)行精加工的刀片,鈍化值0.01~0.03mm;進(jìn)行粗加工的刀片,鈍化值0.03~0.05mm。
倒棱刃、倒圓刃均為本領(lǐng)域中對(duì)于刃具刃口的慣用專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)。其中倒棱刃是指在刃口附近前刀面上,刃磨出窄的負(fù)前角棱邊,大大提高了刃口的強(qiáng)度,用于粗加工和半精加工等刀具。倒圓刃是在對(duì)口上刃磨或鈍化成固定參數(shù)的圓角,增加刃口強(qiáng)度,提高刀具壽命,用于各種粗加工和半精加工的可轉(zhuǎn)位刀具。本方法中首先通過(guò)現(xiàn)有手工具如銑刀、直槽鉆等將刀刃加工至倒棱刃狀,之后通過(guò)傳統(tǒng)的剛性毛刷再將其鈍化為倒圓刃狀,之后通過(guò)本發(fā)明中的鈍化裝置進(jìn)行機(jī)械鈍化。根據(jù)所需要的刃口形狀控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的動(dòng)作,即能得到圓弧形刃口或瀑布型刃口的刃具。其中,進(jìn)行精加工的刀片,使得最終鈍化值0.01~0.03mm,進(jìn)行粗加工的刀片,使得最終鈍化值0.03~0.05mm。因?yàn)槿锌诓灰欢ㄔ戒h利越好,也不一定是越鈍越好,針對(duì)不同加工條件確定不同鈍化值才是最好。而申請(qǐng)人經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)際生產(chǎn)后總結(jié)得出,用于精加工的刀片,鈍化值需要更小,以便于滿足精加工過(guò)程中精密的加工需求,避免刃口粗糙影響加工精度,因此在0.01~0.03mm的鈍化范圍以?xún)?nèi),即能夠在工藝上得到測(cè)量實(shí)現(xiàn)與控制,又能夠滿足精加工需求。而對(duì)于僅用于粗加工的刃具,鈍化值在0.03~0.05mm范圍內(nèi),更加能夠強(qiáng)化刃口,提高其使用壽命。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、一種刃具刃口鈍化裝置,通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),以及受第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),共同控制刃具夾具的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而控制刃具鈍化的軌跡,實(shí)現(xiàn)通過(guò)一臺(tái)裝置鈍化出形狀不同的刃口,同時(shí)能夠同時(shí)對(duì)多個(gè)刃具進(jìn)行鈍化,以提高使用效率,降低鈍化耗時(shí)。
2、一種刃具刃口鈍化裝置,所述夾持裝置為下端敞口的管狀結(jié)構(gòu),其敞口端內(nèi)部設(shè)置有一圈環(huán)形的氣囊,氣囊上方設(shè)置位于夾持裝置內(nèi)部的鼓風(fēng)裝置,所述鼓風(fēng)裝置的出風(fēng)端與氣囊內(nèi)部連通。刃具從管狀結(jié)構(gòu)下部的敞口端插入,通過(guò)鼓風(fēng)裝置向氣囊內(nèi)鼓入空氣,使得氣囊膨脹,通過(guò)氣壓施加壓力對(duì)刃具進(jìn)行夾持固定。所述鼓風(fēng)裝置通過(guò)現(xiàn)有風(fēng)扇或小型的風(fēng)機(jī)均能實(shí)現(xiàn)。通過(guò)本優(yōu)選結(jié)構(gòu)中的夾持裝置,能夠?qū)Σ煌笮?、不同粗?xì)度的刃具均進(jìn)行夾持,相較于現(xiàn)有的夾持裝置,能夠提高適用范圍,有利于對(duì)多種型號(hào)大小的刃具實(shí)現(xiàn)鈍化。
3、基于本發(fā)明中鈍化裝置的刃口鈍化方法,能夠?qū)崿F(xiàn)自主控制刃口為圓弧形或是瀑布型,同時(shí)針對(duì)不同加工條件確定不同鈍化值,使得鈍化工藝更加精細(xì)、高效。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中一個(gè)夾持裝置的局部放大示意圖;
圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例2的流程示意圖。
圖中的編號(hào)依次為:1-機(jī)架,2-第一電機(jī),3-第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),4-連接件,5-第二電機(jī),6-第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái),7-夾持裝置,8-減震部件,9-鼓風(fēng)裝置,10-容器桶,11-氣囊。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1:
如圖1與圖2所示的一種刃具刃口鈍化裝置,包括機(jī)架1,機(jī)架1內(nèi)部設(shè)置第一電機(jī)2,機(jī)架1底面設(shè)置第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3,第一電機(jī)2帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3轉(zhuǎn)動(dòng),所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3底部均勻分布四個(gè)連接件4,每個(gè)連接件4內(nèi)部均設(shè)置第二電機(jī)5,每個(gè)連接件4底面均設(shè)置第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6,每個(gè)第二電機(jī)5帶動(dòng)相對(duì)應(yīng)的第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6轉(zhuǎn)動(dòng);每個(gè)第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6底部均固定連接五個(gè)夾持裝置7。所述連接件4與第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3之間固定連接有減震部件8。所述減震部件8為減震彈簧。四個(gè)連接件4呈圓環(huán)形均勻分布在第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3底部。五個(gè)夾持裝置7環(huán)形均布于第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6底部。所述夾持裝置7為下端敞口的管狀結(jié)構(gòu),其敞口端內(nèi)部設(shè)置有一圈環(huán)形的氣囊11,氣囊11上方設(shè)置位于夾持裝置7內(nèi)部的鼓風(fēng)裝置9,所述鼓風(fēng)裝置9的出風(fēng)端與氣囊11內(nèi)部連通。還包括位于夾持裝置7下方的容器桶10。本裝置在需要得到圓弧型刃口時(shí),僅需控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3轉(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6不動(dòng),即能夠使得夾持裝置7上所固定的刃具進(jìn)行規(guī)律且固定的圓周運(yùn)動(dòng);在需要得到瀑布型刃口時(shí),則控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3、第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),并使第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6的轉(zhuǎn)速低于第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3,此時(shí)刃具首先隨著第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3做圓周運(yùn)動(dòng),同時(shí)還會(huì)隨著第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6轉(zhuǎn)動(dòng),在兩個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的疊加下形成曲線運(yùn)動(dòng)。同時(shí),由于第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)6的轉(zhuǎn)速低于第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)3,因此刃具的運(yùn)行軌跡呈大曲率的弧線狀,即滿足形成瀑布型刃口的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而使得以此軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的刃具能夠形成瀑布型刃口。其中,刃具從夾持裝置7管狀結(jié)構(gòu)下部的敞口端插入,通過(guò)鼓風(fēng)裝置9向氣囊11內(nèi)鼓入空氣,使得氣囊11膨脹,由于氣囊11設(shè)在管狀內(nèi)部,因此環(huán)形的氣囊11受管壁阻擋無(wú)法向外膨脹,只能向夾持裝置7內(nèi)部膨脹,從而氣壓完全施加在插入夾持裝置7內(nèi)部的刃具上,通過(guò)氣壓施加壓力對(duì)刃具進(jìn)行夾持固定。
實(shí)施例2:
如圖3所示的刃口鈍化方法,基于實(shí)施例1中的刃口鈍化裝置,包括以下步驟:(a)對(duì)刃具進(jìn)行手工鈍化處理,使刀刃成為倒棱刃狀;(b)將倒棱刃狀的刃具通過(guò)毛刷鈍化為倒圓刃狀;(c)將倒圓刃狀的刃具固定在鈍化裝置中的夾持裝置上,進(jìn)行鈍化,若需要圓弧形刃口,則控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)不動(dòng);若需要瀑布型刃口,則控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),并使第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)速低于第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái);其中:進(jìn)行精加工的刀片,鈍化值0.01~0.03mm;進(jìn)行粗加工的刀片,鈍化值0.03~0.05mm。本方法中首先通過(guò)現(xiàn)有手工具如銑刀、直槽鉆等將刀刃加工至倒棱刃狀,之后通過(guò)傳統(tǒng)的剛性毛刷再將其鈍化為倒圓刃狀,之后通過(guò)本發(fā)明中的鈍化裝置進(jìn)行機(jī)械鈍化。根據(jù)所需要的刃口形狀控制第一轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)、第二轉(zhuǎn)動(dòng)臺(tái)的動(dòng)作,即能得到圓弧形刃口或瀑布型刃口的刃具。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。