CN202684171U

CN202684171U - 一种浮动加压式环状切割专用刀具

Info

Publication number: CN202684171U
Application number: CN 201220379078
Authority: CN
Inventors: 郭红旗; 任国强
Original assignee: China Tobacco Zhejiang Industrial Co Ltd
Current assignee: China Tobacco Zhejiang Industrial Co Ltd
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2022-07-30

Abstract

本实用新型公开了一种浮动加压式环状切割专用刀具，包括旋转刀体、设置在所述旋转刀体上的伸缩刀杆以及设置在所述伸缩刀杆端部的刀头，所述旋转刀体的底部设有与所述旋转刀体滑动配合的环状压板，在铣床上加工薄型板材大直径圆孔或制取圆形板材时，环状压板与旋转刀体同心、同步，使装夹操作简单快捷，并且能够保证薄型板材在加工中的平整性和具有足够的装夹力。本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具由于环状压板的应用，保证了薄型板材在切割过程中装夹作业的准确性、可靠性，使整个切割作业平稳；且由于该专用刀具实现了进给与施压操作的同步实施，使整个操作过程变得连续、简单、轻便。

Description

一种浮动加压式环状切割专用刀具

技术领域

本实用新型涉及环状切割刀具领域，尤其涉及一种加工薄型板材的浮动加压式环状切割专用刀具。

背景技术

随着工业技术的进步和发展，铝合金、塑胶板、不锈钢等薄型板材被广泛应用。在此类薄型板材上开制大直径的圆孔或制取大直径的圆形板材时，如果通过开制不同直径的冲模加工或手工剪裁，成本或工时消耗巨大。在小批量生产时，冲模加工工艺的成本缺陷就更加明显。

而在普通铣床上利用刀具进行环状切割，使薄型板材沿刀具旋转轨迹的内、外两部分分离而完成开孔或取料的工艺更具成本性。但在加工时，由于板材很薄（约只有0.8mm～1mm厚度），因板材本身没有足够的刚性来承受作用在其竖直方向的主切削力，随着作环状切割运动的刀具的经过，板材表现为作规律性的被刀具压下和回弹的微量运动，不能在切削过程中保持平整；另一方面，由于大直径刀具工作时的周向扭矩较大，要求有较大的装夹力克服刀具工作时的周向扭矩。因此，装夹措施必须保证板材在加工中的平整性和具有足够的装夹力。

现有的环状切割专用刀具，包括旋转刀体、设置在所述旋转刀体上的伸缩刀杆以及设置在所述伸缩刀杆端部的刀头，通过旋转刀体与伸缩刀杆之间的伸缩配合调节刀头环状切割的半径，通过旋转刀体的旋转带动刀头环状切割。为了提高板材加工的平整性，本实用新型设想在刀头环状切割前和切割过程中，可对板材进行环状施压，从而确保板材在切削过程中的环状切割带区域的平整性，并具有足够的周向扭矩的克服力，使切削平稳。

现有对板材进行施压方式如人工方式采用压板压在板材上，压板的定位、装夹以及施压，无论是在环状切割带区域的内部还是外部边缘的实施，都存在定位的准确性不易把握和装夹操作比较繁琐复杂等问题，从而导致加工时间长、操作人员的劳动强度大、工效低下。使用这种环状切割的刀具显然不能满足实际工作中的大批量、高质量、高效率等方面的要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种浮动加压式环状切割专用刀具，在铣床上加工薄型板材大直径圆孔或制取圆形板材时，环状压板与旋转刀体同心、同步，使装夹操作简单快捷，并且能够保证薄型板材在加工中的平整性和具有足够的装夹力。

一种浮动加压式环状切割专用刀具，包括旋转刀体、设置在所述旋转刀体上的伸缩刀杆以及设置在所述伸缩刀杆端部的刀头，所述旋转刀体的底部设有与所述旋转刀体滑动配合的环状压板。

本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具特别适合用于对薄型板材环状切割，采用了环状压板对薄型板材上的环状切割带的内部区域进行装夹，旋转刀体底部的环状压板起施压、装夹作用，刀头起切割作用。

刀头的进给与环状压板的起落为同步运动，当驱动刀头靠近板材时，设置在旋转刀体底部的环状压板同时也靠近薄型板材，对板材进行施压，提高了板材加工的平整性，在刀头环状切割时，确保薄型板材在切削过程中的环状切割带区域的平整性并具有足够的周向扭矩的克服力，使切削平稳，从而避免圆孔的边缘被刀头撕裂或使板材变形等废品和次品的产生以及损坏刀头。

作为优选，所述旋转刀体的底部连接有导向杆，所述导向杆与所述环状压板间隙配合，所述导向杆伸出所述环状压板的一端设有限位头。所述环状压板通过导向杆限位和导向，使得环状压板与旋转刀体的同步起落，确保了环状压板与刀头切割轨迹的同心，从而保证了环状压板的定位的准确、可靠性，并使环状压板的施压操作与旋转刀体的进给实现了同步，使操作变得连续而简便，所述的环状压板可更换，以满足不同直径的切割要求。

进一步优选，所述导向杆上位于所述旋转刀体与所述环状压板之间套设有弹性件，使得环状压板对板材进行施压时，压力可以根据弹性件压伸量的大小调整，利用弹性件所具有的可压缩性，来抵消刀头的继续进给对环状压板产生的竖向位移，并保持了对环状压板的压力，达到浮动施压之目的。更进一步优选，所述环状压板的外缘设有支撑凸起，使得环状压板施压范围接近环状切割带，以保证装夹的可靠性。所述弹性件为橡胶圈，由于本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具处理一般为薄型板材，通过环状压板施压后，刀头的继续进给量不大，但是承受的压力相对较大，橡胶圈在压力较大时发生一定的形变，能够很好满足使用要求。

更进一步优选，所述导向杆上位于所述旋转刀体与所述弹性件之间套设有滑动配合的平面轴承，通过平面轴承实现旋转刀体与环状压板的滑动配合，利用其所具有的可旋转性和轴向力的传递性，可把旋转刀体上的旋转力消除，从而把进给力纯化为竖向力并传递给压板。

作为优选，所述环状压板的支撑凸起的底面设有网纹，以避免切削过程中板材与环状压板的打滑现象。环状压板实施对板材施压装夹，使得切削过程中具有足够的周向扭矩的克服力，使切削平稳。所述环状压板可提供有多种直径尺寸的规格调换，以适应不同切割直径。

作为优选，所述旋转刀体上设有供所述伸缩刀杆通过的水平通孔，所述伸缩刀杆设有水平调整凹槽，所述旋转刀体设有与该水平调整凹槽配合的紧固螺丝。所述伸缩刀杆可在该水平通孔内沿水平方向进行伸缩调整，调整后通过伸缩刀杆上的水平调整凹槽与紧固螺丝配合进行固定，从而获得不同直径的环状切割。所述伸缩刀杆设有竖直方向的刀头安装孔，所述刀头设有凹形长槽，所述伸缩刀杆设有与该凹形长槽配合的紧定螺丝。从而使得刀头可更换，通过刀头的凹形长槽与紧定螺丝的配合，可以根据加工不同材料或上下调整刀头对环状压板的竖向伸出量而获得不同的预压力，然后通过紧定螺丝固定。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具由于环状压板的应用，保证了薄型板材在切割过程中装夹作业的准确性、可靠性，使整个切割作业平稳；且由于该专用刀具实现了进给与施压操作的同步实施，使整个操作过程变得连续、简单、轻便；同时，具有足够的周向扭矩的克服力，使切削平稳，提高环状切割的质量，并提高刀头的使用寿命。

与原先一般刀具及其加工方法相比，运用本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具的加工方法效果显著：一、由于进给与施压操作的同步实施，使整个操作连续、简单、轻便；二、加工后板材无变形，且所加工的孔边平整，同时保持了清洁、美观；三、加工工效高，大约平均1分钟就可完成一个圆孔的加工；四、通过更换不同直径的环状压板和调节伸缩刀杆可加工不同直径的圆孔；五、本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具在铝合金、塑胶板、不锈钢等薄型板材中均可应用。

附图说明

图1为本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具的局部剖面结构示意图；

图2为本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具的使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的详细描述，但不对本实用新型的权利要求的保护范围作任何限定。

如图1所示，为本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具，包括旋转刀体1、安装在旋转刀体1上的伸缩刀杆3、设置在伸缩刀杆3端部的刀头9以及设置在旋转刀体1的底部的浮动加压装置，所述的浮动加压装置包括环状压板8。

旋转刀体1上设有供伸缩刀杆3通过的水平通孔，伸缩刀杆3可在该水平通孔自由滑动，伸缩刀杆3设有水平调整凹槽（未标出），旋转刀体1设有与水平调整凹槽配合的紧固螺丝2，伸缩刀杆3可在该水平通孔进行伸缩调整，调整后通过伸缩刀杆3上的水平调整凹槽与紧固螺丝2配合进行固定，伸缩刀杆3的右端设有1mm×80格刻度，从而获得不同直径的环状切割。

伸缩刀杆3设有竖直方向的刀头安装孔，刀头9安装在刀头安装孔，刀头9设有凹形长槽，伸缩刀杆3设有与刀头9的凹形长槽配合的紧定螺丝6，紧定螺丝6的头部与刀头9的凹形长槽相配合，通过配合固定，从而使得刀头9可更换，并且可根据加工不同材料或上下调整刀头9对环状压板8的竖向伸出量而获得不同的预压力，然后通过紧定螺丝6固定。

旋转刀体1顶部设有标准的铣床专用的快速联接锥柄，旋转刀体1底部设有浮动加压装置。浮动加压装置包括与旋转刀体1底部螺纹连接的导向杆4、与导向杆4间隙配合的环状压板8以及设置在旋转刀体1与环状压板8之间的平面轴承5、弹性件7，平面轴承5位于旋转刀体1与弹性件7之间。环状压板8的外缘设有支撑凸起，支撑凸起朝向薄型板材一侧，即背离旋转刀体1的方向。导向杆4一端与旋转刀体1底部螺纹连接，即在旋转刀体1底部设有M20×1（螺纹直径为20mm，螺距为1mm）的内螺纹，导向杆4顶部设有相配合的外螺纹。导向杆4的另一端即伸出环状压板8一端设有限位头。平面轴承5、弹性件7均为圆环形，套设于导向杆4上，平面轴承5与导向杆4滑动配合，弹性件7为橡胶圈，相对于弹簧等其他弹性件，橡胶圈在压力较大时发生一定的形变，能够很好满足使用要求；具体设置时，旋转刀体1底部、平面轴承5、弹性件7三者之间为层叠结构，平面轴承5可靠近旋转刀体1设置，弹性件7可靠近环状压板8设置。环状压板8的支撑凸起的底面设有网纹，使得刀头9旋转过程中可避免板材与环状压板8的打滑现象，环状压板8实施对板材施压装夹，使得切削过程中具有足够的周向扭矩的克服力，使切削平稳。

如图2所示，为本实用新型浮动加压式环状切割专用刀具的工作原理示意图：

旋转刀体1与铣床主轴联接，启动铣床后，手动进给使旋转刀体1持续下落，环状压板8与刀头9同时下落，通过平面轴承5和弹性件7把进给力传递给环状压板8，环状压板8压住薄型板材（即由板材内部10和板材外部11组成）作装夹，利用平面轴承5的周向可旋转性来消除旋转刀体1旋转运动对环状压板8的影响，使环状压板8在压住薄型板材后不会旋转，处于静止状态，并且利用平面轴承5轴向力传递的特性，使环状压板8牢牢地压住薄型板材；利用平面轴承5与环状压板8之间的弹性件7被压缩，来抵消刀头9的继续进给对环状压板8产生的竖向位移的影响，并保持了对环状压板8压力的递增，从而达到浮动施压之目的。当刀头9持续下落到一定位置，环状压板8达到预定压力后，刀头9开始对薄型板材进行环状切割，直至板材的内外部分分离，即为两部分，板材内部10和板材外部11，然后快速退刀，完成开孔任务。

以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案结合附图进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种浮动加压式环状切割专用刀具，包括旋转刀体、设置在所述旋转刀体上的伸缩刀杆以及设置在所述伸缩刀杆端部的刀头，其特征在于，所述旋转刀体的底部设有与所述旋转刀体滑动配合的环状压板。

2.根据权利要求1所述的浮动加压式环状切割专用刀具，其特征在于，所述旋转刀体的底部连接有导向杆，所述导向杆与所述环状压板间隙配合，所述导向杆伸出所述环状压板的一端设有限位头。

3.根据权利要求2所述的浮动加压式环状切割专用刀具，其特征在于，所述导向杆上位于所述旋转刀体与所述环状压板之间套设有弹性件。

4.根据权利要求3所述的浮动加压式环状切割专用刀具，其特征在于，所述弹性件为橡胶圈。

5.根据权利要求3所述的浮动加压式环状切割专用刀具，其特征在于，所述导向杆上位于所述旋转刀体与所述弹性件之间套设有滑动配合的平面轴承。

6.根据权利要求1、2或3所述的浮动加压式环状切割专用刀具，其特征在于，所述环状压板的外缘设有支撑凸起。

7.根据权利要求6所述的浮动加压式环状切割专用刀具，其特征在于，所述环状压板的支撑凸起的底面设有网纹。

8.根据权利要求1所述的浮动加压式环状切割专用刀具，其特征在于，所述旋转刀体上设有供所述伸缩刀杆通过的水平通孔，所述伸缩刀杆设有水平调整凹槽，所述旋转刀体设有与该水平调整凹槽配合的紧固螺丝。

9.根据权利要求1所述的浮动加压式环状切割专用刀具，其特征在于，所述伸缩刀杆设有竖直方向的刀头安装孔，所述刀头设有凹形长槽，所述伸缩刀杆设有与该凹形长槽配合的紧定螺丝。