CN100591476C - 圆柱刀具钝化机 - Google Patents
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Abstract
一种能够对圆柱形刀具进行表面抛光和刃口钝化的设备。它设置两级行星齿轮传动机构，使输出转动轴数量增加，从而可带动数十把刀具同时加工，将刀具***研磨砂中反复旋转来表面抛光和刃口钝化。经抛光钝化后的刀具可提高加工质量，刀具使用寿命提高可达25%；由于本发明设备抛光钝化刀具质量好、生产效率高，大大降低了抛光钝化工序的成本，使刀具生产厂在圆柱刀具制造时进行机械抛光钝化工序成为可行。
Description
技术领域
本发明及一种对圆柱形切削刀具进行表面抛光和将刃口钝化成圆弧形的机械设备。
背景技术
目前，刀具生产厂家或用户对圆柱刀具进行抛光钝化多为手工油石研磨，有少数厂家自制一些简易设备。这些做法的缺点一是质量不稳定，刃口钝化值R无法保证一致性，很难满足图纸公差要求，二是刀具凹槽表面无法抛光；三是效率低，造成生产成本太高。所以生产厂家基本不进行圆柱刀具抛光钝化工序。目前尚未发现同样用途的设备出现。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，提出一种圆柱刀具钝化机，可使刀具钝化出符合技术要求的刃口钝化值，能抛光复杂刀具表面，一次最多可同时加工多把刀具，且加工效率高。
本发明的技术方案是，所述圆柱刀具钝化机有机架，机架上装有机械升降机构，其结构特点是，所述机架上固定安装了内有研磨砂的研磨砂箱，在该研磨砂箱的上方设有多头刀盘旋转机构，该多头刀盘旋转机构有一安装在所述升降机构的升降臂上的升降架，装在该升降架上的电动机的转轴经减速器同回转器底部的基板连接，该基板外周装有均匀分布在一圆周上的多根刀盘转轴且每根刀盘转轴分别经一轴承同所述基板连接；各刀盘转轴的上端均装有一只行星齿轮且所述行星齿轮同大齿轮相啮合，该大齿轮同所述升降架固定连接；各刀盘转轴的下端均经一相应转换接头连接多头刀盘，所述多头刀盘的底板外周装有均匀分布在一圆周上的多根刀具转轴且每根刀具转轴分别经一轴承同所述多头刀盘连接；各刀具转轴的上端均装有一只卫星齿轮且所述卫星齿轮同固定齿轮相啮合，该固定齿轮经连接架同所述基板固定连接；所述刀具转轴下端接有可夹持刀具的夹头。
以下对本发明做出进一步说明。
参见图1，本发明的圆柱刀具钝化机有机架1，机架1上装有机械升降机构9，其结构特点是，所述机架1上固定安装了内有研磨砂10的研磨砂箱11，在该研磨砂箱11的上方设有多头刀盘旋转机构，该多头刀盘旋转机构有一安装在所述升降机构9的升降臂上的升降架22(参见图2)；如图3，装在该升降架22上的电动机3的转轴经减速器4同回转器5底部的基板13连接，该基板13外周装有均匀分布在一圆周上的多根刀盘转轴18且每根刀盘转轴18分别经一轴承同所述基板13连接；各刀盘转轴18的上端均装有一只行星齿轮15且所述行星齿轮15同大齿轮(相当于太阳齿轮)14相啮合，该大齿轮14同所述升降架22固定连接；各刀盘转轴18的下端均经一相应转换接头6连接多头刀盘7，所述多头刀盘7的底板16外周装有均匀分布在一圆周上的多根刀具转轴19且每根刀具转轴19分别经一轴承同所述多头刀盘7连接；各刀具转轴19的上端均装有一只卫星齿轮17且所述卫星齿轮17同固定齿轮20相啮合，该固定齿轮20经连接架21同所述基板13固定连接；所述刀具转轴19下端接有可夹持刀具的夹头8。
还可将研磨砂箱11的箱壁设计为中空的(即夹层结构)并通以冷却水，设置常规水冷却***12向研磨砂箱11的中空箱壁提供冷却水、使循环水散热并可设置报警功能。
如图1和图3所示，本发明所述圆柱刀具钝化机的工作原理是，变频电动机3和减速器4组成的驱动机构，驱动回转器5绕主轴线I作公转；回转器5中各行星齿轮15通过相应转换接头6分别同各对应的多头刀盘7相连，所以多头刀盘7不但绕主轴线I作公转，还绕轴线II作自转。多头刀盘7可通过转换接头(快速接头)6同刀盘转轴18相连。多头刀盘7中也是行星增速机构，每个行星轮(即卫星齿轮17)带动一个刀具夹头；亦即，如图3，大齿轮(太阳齿轮)14固定不动，电动机3通过减速器4驱动回转器5的基板13，行星齿轮15受基板13驱动而绕大齿轮(太阳齿轮)14公转并自转。底板16与行星齿轮15同轴，卫星轮17固定齿轮20旋转并自转，夹头8与卫星齿轮17同轴。
参见图2，多头刀盘7可根据用户需要设计成4头、5头、6头、7头、8头，图2中画出的为8头刀盘。升降机构9推动产生旋转运动的所述多头刀盘旋转机构作上、下移动，使刀具加工时***研磨砂箱11的研磨砂10中，完工后退回原位。
参见图1和图4，每个夹头8夹住一把刀具；工作时升降机构9将多把刀具垂直***研磨砂箱11中，研磨砂箱11中充满磨料(研磨砂10)，刀具作正向、反向交替的高速旋转即可进行表面抛光和刃口钝化；由于磨料是沙粒状，所以可吻合任何复杂形状表面，使其得以抛光；刀具在砂中正、反向旋转的次数、时间间隔长短、旋转速度大小可按规定的工艺程序，由PLC控制进行。同一种刀具用同一种工艺程序加工，其刃口钝化R值和表面粗糙度有高度的一致性，完全可满足产品图纸公差要求。将每一种刀具和其对应的工艺程序编成一个代码，设备加工时只需在触摸屏上输入代码，就可按规定的工艺程序加工出合格产品，操作非常简便可靠。夹头和多头刀盘连接采用快速接头，使加工件的更换十分快捷。抛光刀具和研磨砂的高速摩擦，使砂子温度升高；加工箱的箱壁是中空的，其中通冷却水为砂子降温。
由以上可知，本发明为一种圆柱刀具钝化机，它的有益效果是，经抛光钝化后的刀具可提高加工质量，刀具使用寿命提高可达25％；由于本发明设备抛光钝化刀具质量好、生产效率高，大大降低了抛光钝化工序的成本，使刀具生产厂在圆柱刀具制造时进行机械抛光钝化工序成为可行。
附图说明
图1是本发明一种实施例结构的正视图(带局部剖视)；
图2是图1中K向结构示意图；
图3是图1中的多头刀盘旋转机构放大图(带局部剖视)；
图4是图1中的夹头8的一种实施例正视结构示意图；
图5是图4所示夹头8的左视结构示意图。
在图中：
1-机架，2-电控箱，3-电动机，
4-减速器，5-回转器，6-转换接头，
7-多头刀盘，8-夹头，9-升降机构，
10-研磨砂，11-研磨砂箱，12-水冷却***，
13-基板，14-大齿轮，15-行星齿轮，
16-底板，17-卫星齿轮，18-刀盘转轴，
19-刀具转轴，20-固定齿轮，21-连接架，
22-升降架，23-刀具，24、25-螺钉。
具体实施方式
如图1，本发明的圆柱刀具钝化机有机架1，机架1上装有机械升降机构9，其结构特点是，所述机架1上固定安装了内有研磨砂10的研磨砂箱11，在该研磨砂箱11的上方设有多头刀盘旋转机构，该多头刀盘旋转机构有一安装在所述升降机构9的升降臂上的升降架22(参见图2)；如图3，装在该升降架22上的电动机3的转轴经减速器4同回转器5底部的基板13连接，该基板13外周装有均匀分布在一圆周上的多根刀盘转轴18且每根刀盘转轴18分别经一轴承同所述基板13连接；各刀盘转轴18的上端均装有一只行星齿轮15且所述行星齿轮15同大齿轮(相当于太阳齿轮)14相啮合，该大齿轮14同所述升降架22固定连接；各刀盘转轴18的下端均经一相应转换接头6连接多头刀盘7，所述多头刀盘7的底板16外周装有均匀分布在一圆周上的多根刀具转轴19且每根刀具转轴19分别经一轴承同所述多头刀盘7连接；各刀具转轴19的上端均装有一只卫星齿轮17且所述卫星齿轮17同固定齿轮20相啮合，该固定齿轮20经连接架21同所述基板13固定连接；所述刀具转轴19下端接有可夹持刀具的夹头8。
将研磨砂箱11的箱壁设计为中空的(即夹层结构)并通以冷却水，设置常规水冷却***12向研磨砂箱11的中空箱壁提供冷却水、使循环水散热并可设置报警功能。
进一步地，设备各部分都安装在机架1上；电控箱2面板上安装有触摸屏、控制按钮和开关，箱内部安装有变频器、PLC、继电器等电控***的大部分元器件；变频电动机3和减速器4组成驱动机构，它驱动回转器5绕主轴线I作公转；回转器5中5个行星齿轮15通过5个转换接头6分别和5个多头刀盘7相连，所以多头刀盘7不但绕轴线I作公转，还绕轴线II作自转。多头刀盘7通过快速接头，即转换接头6和夹头8相连。多头刀盘7中也是行星增速机构，每个行星轮(即卫星齿轮17)带动一个刀具夹头8。多头刀盘7根据用户需要可设计成4头、5头、6头、7头、8头；图2中画出的为8头刀盘。升降机构9推动产生旋转运动的各机构上下移动，使刀具23加工时***研磨砂10中，完工后退回原位。研磨砂10装在研磨砂箱11中，研磨砂箱的壁是中空的，通冷却水；水冷却***12可供水，使循环水散热并有报警功能。
图2是图1中的K向视图，它清楚地表示出了回转器5、多头刀盘7、刀具夹头8之间的位置关系。图中画出的为5个8头刀盘，有40个刀具夹头的实例。
图4夹头和刀具图，夹头8可采用现有技术结构，并可根据刀具的不同而变化，图4所示这种夹头8是用两个螺钉和两个半圆来将刀具夹紧。夹头上端部为快速接口。
Claims (2)
1、一种圆柱形刀具钝化机，有机架(1)，机架(1)上装有机械升降机构(9)，其特征是，所述机架(1)上固定安装了内有研磨砂(10)的研磨砂箱(11)，在该研磨砂箱(11)的上方设有多头刀盘旋转机构，该多头刀盘旋转机构有一安装在所述升降机构(9)的升降臂上的升降架(22)，装在该升降架(22)上的电动机(3)的转轴经减速器(4)同回转器(5)底部的基板(13)连接，该基板(13)外周装有均匀分布在一圆周上的多根刀盘转轴(18)且每根刀盘转轴(18)分别经一轴承同所述基板(13)连接；各刀盘转轴(18)的上端均装有一只行星齿轮(15)且所述行星齿轮(15)同大齿轮(14)相啮合，该大齿轮(14)同所述升降架(22)固定连接；各刀盘转轴(18)的下端均经一相应转换接头(6)连接多头刀盘(7)，所述多头刀盘(7)的底板(16)外周装有均匀分布在一圆周上的多根刀具转轴(19)且每根刀具转轴(19)分别经一轴承同所述多头刀盘(7)连接；各刀具转轴(19)的上端均装有一只卫星齿轮(17)且所述卫星齿轮(17)同固定齿轮(20)相啮合，该固定齿轮(20)经连接架(21)同所述基板(13)固定连接；所述刀具转轴(19)下端接有可夹持刀具的夹头(8)。
2、根据权利要求1所述圆柱形刀具钝化机，其特征是，所述研磨砂箱(11)的箱壁为中空的并通以冷却水。
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