專利名稱：一種浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)狀切割刀具領(lǐng)域，尤其涉及一種加工薄型板材的浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，鋁合金、塑膠板、不銹鋼等薄型板材被廣泛應(yīng)用。在此類薄型板材上開制大直徑的圓孔或制取大直徑的圓形板材時，如果通過開制不同直徑的沖模加工或手工剪裁，成本或工時消耗巨大。在小批量生產(chǎn)時，沖模加工工藝的成本缺陷就更加明顯。而在普通銑床上利用刀具進(jìn)行環(huán)狀切割，使薄型板材沿刀具旋轉(zhuǎn)軌跡的內(nèi)、夕卜 兩部分分離而完成開孔或取料的工藝更具成本性。但在加工時，由于板材很薄(約只有O. 8mm Imm厚度)，因板材本身沒有足夠的剛性來承受作用在其豎直方向的主切削力，隨著作環(huán)狀切割運(yùn)動的刀具的經(jīng)過，板材表現(xiàn)為作規(guī)律性的被刀具壓下和回彈的微量運(yùn)動，不能在切削過程中保持平整；另一方面，由于大直徑刀具工作時的周向扭矩較大，要求有較大的裝夾力克服刀具工作時的周向扭矩。因此，裝夾措施必須保證板材在加工中的平整性和具有足夠的裝夾力。現(xiàn)有的環(huán)狀切割專用刀具，包括旋轉(zhuǎn)刀體、設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)刀體上的伸縮刀桿以及設(shè)置在所述伸縮刀桿端部的刀頭，通過旋轉(zhuǎn)刀體與伸縮刀桿之間的伸縮配合調(diào)節(jié)刀頭環(huán)狀切割的半徑，通過旋轉(zhuǎn)刀體的旋轉(zhuǎn)帶動刀頭環(huán)狀切割。為了提高板材加工的平整性，本實(shí)用新型設(shè)想在刀頭環(huán)狀切割前和切割過程中，可對板材進(jìn)行環(huán)狀施壓，從而確保板材在切削過程中的環(huán)狀切割帶區(qū)域的平整性，并具有足夠的周向扭矩的克服力，使切削平穩(wěn)?，F(xiàn)有對板材進(jìn)行施壓方式如人工方式采用壓板壓在板材上，壓板的定位、裝夾以及施壓，無論是在環(huán)狀切割帶區(qū)域的內(nèi)部還是外部邊緣的實(shí)施，都存在定位的準(zhǔn)確性不易把握和裝夾操作比較繁瑣復(fù)雜等問題，從而導(dǎo)致加工時間長、操作人員的勞動強(qiáng)度大、工效低下。使用這種環(huán)狀切割的刀具顯然不能滿足實(shí)際工作中的大批量、高質(zhì)量、高效率等方面的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，在銑床上加工薄型板材大直徑圓孔或制取圓形板材時，環(huán)狀壓板與旋轉(zhuǎn)刀體同心、同步，使裝夾操作簡單快捷，并且能夠保證薄型板材在加工中的平整性和具有足夠的裝夾力?！N浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，包括旋轉(zhuǎn)刀體、設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)刀體上的伸縮刀桿以及設(shè)置在所述伸縮刀桿端部的刀頭，所述旋轉(zhuǎn)刀體的底部設(shè)有與所述旋轉(zhuǎn)刀體滑動配合的環(huán)狀壓板。本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具特別適合用于對薄型板材環(huán)狀切割，采用了環(huán)狀壓板對薄型板材上的環(huán)狀切割帶的內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行裝夾，旋轉(zhuǎn)刀體底部的環(huán)狀壓板起施壓、裝夾作用，刀頭起切割作用。刀頭的進(jìn)給與環(huán)狀壓板的起落為同步運(yùn)動，當(dāng)驅(qū)動刀頭靠近板材時，設(shè)置在旋轉(zhuǎn)刀體底部的環(huán)狀壓板同時也靠近薄型板材，對板材進(jìn)行施壓，提高了板材加工的平整性，在刀頭環(huán)狀切割時，確保薄型板材在切削過程中的環(huán)狀切割帶區(qū)域的平整性并具有足夠的周向扭矩的克服力，使切削平穩(wěn)，從而避免圓孔的邊緣被刀頭撕裂或使板材變形等廢品和次品的產(chǎn)生以及損壞刀頭。作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)刀體的底部連接有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿與所述環(huán)狀壓板間隙配合，所述導(dǎo)向桿伸出所述環(huán)狀壓板的一端設(shè)有限位頭。所述環(huán)狀壓板通過導(dǎo)向桿限位和導(dǎo)向，使得環(huán)狀壓板與旋轉(zhuǎn)刀體的同步起落，確保了環(huán)狀壓板與刀頭切割軌跡的同心，從而保證了環(huán)狀壓板的定位的準(zhǔn)確、可靠性，并使環(huán)狀壓板的施壓操作與旋轉(zhuǎn)刀體的進(jìn)給實(shí)現(xiàn)了同步，使操作變得連續(xù)而簡便，所述的環(huán)狀壓板可更換，以滿足不同直徑的切割要求。進(jìn)一步優(yōu)選，所述導(dǎo)向桿上位于所述旋轉(zhuǎn)刀體與所述環(huán)狀壓板之間套設(shè)有彈性件，使得環(huán)狀壓板對板材進(jìn)行施壓時，壓力可以根據(jù)彈性件壓伸量的大小調(diào)整，利用彈性件所具有的可壓縮性，來抵消刀頭的繼續(xù)進(jìn)給對環(huán)狀壓板產(chǎn)生的豎向位移，并保持了對環(huán)狀·壓板的壓力，達(dá)到浮動施壓之目的。更進(jìn)一步優(yōu)選，所述環(huán)狀壓板的外緣設(shè)有支撐凸起，使得環(huán)狀壓板施壓范圍接近環(huán)狀切割帶，以保證裝夾的可靠性。所述彈性件為橡膠圈，由于本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具處理一般為薄型板材，通過環(huán)狀壓板施壓后，刀頭的繼續(xù)進(jìn)給量不大，但是承受的壓力相對較大，橡膠圈在壓力較大時發(fā)生一定的形變，能夠很好滿足使用要求。更進(jìn)一步優(yōu)選，所述導(dǎo)向桿上位于所述旋轉(zhuǎn)刀體與所述彈性件之間套設(shè)有滑動配合的平面軸承，通過平面軸承實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)刀體與環(huán)狀壓板的滑動配合，利用其所具有的可旋轉(zhuǎn)性和軸向力的傳遞性，可把旋轉(zhuǎn)刀體上的旋轉(zhuǎn)力消除，從而把進(jìn)給力純化為豎向力并傳遞給壓板。作為優(yōu)選，所述環(huán)狀壓板的支撐凸起的底面設(shè)有網(wǎng)紋，以避免切削過程中板材與環(huán)狀壓板的打滑現(xiàn)象。環(huán)狀壓板實(shí)施對板材施壓裝夾，使得切削過程中具有足夠的周向扭矩的克服力，使切削平穩(wěn)。所述環(huán)狀壓板可提供有多種直徑尺寸的規(guī)格調(diào)換，以適應(yīng)不同切
割直徑。作為優(yōu)選，所述旋轉(zhuǎn)刀體上設(shè)有供所述伸縮刀桿通過的水平通孔，所述伸縮刀桿設(shè)有水平調(diào)整凹槽，所述旋轉(zhuǎn)刀體設(shè)有與該水平調(diào)整凹槽配合的緊固螺絲。所述伸縮刀桿可在該水平通孔內(nèi)沿水平方向進(jìn)行伸縮調(diào)整，調(diào)整后通過伸縮刀桿上的水平調(diào)整凹槽與緊固螺絲配合進(jìn)行固定，從而獲得不同直徑的環(huán)狀切割。所述伸縮刀桿設(shè)有豎直方向的刀頭安裝孔，所述刀頭設(shè)有凹形長槽，所述伸縮刀桿設(shè)有與該凹形長槽配合的緊定螺絲。從而使得刀頭可更換，通過刀頭的凹形長槽與緊定螺絲的配合，可以根據(jù)加工不同材料或上下調(diào)整刀頭對環(huán)狀壓板的豎向伸出量而獲得不同的預(yù)壓力，然后通過緊定螺絲固定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具由于環(huán)狀壓板的應(yīng)用，保證了薄型板材在切割過程中裝夾作業(yè)的準(zhǔn)確性、可靠性，使整個切割作業(yè)平穩(wěn)；且由于該專用刀具實(shí)現(xiàn)了進(jìn)給與施壓操作的同步實(shí)施，使整個操作過程變得連續(xù)、簡單、輕便；同時，具有足夠的周向扭矩的克服力，使切削平穩(wěn)，提高環(huán)狀切割的質(zhì)量，并提高刀頭的使用壽命。[0017]與原先一般刀具及其加工方法相比，運(yùn)用本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具的加工方法效果顯著一、由于進(jìn)給與施壓操作的同步實(shí)施，使整個操作連續(xù)、簡單、輕便；二、加工后板材無變形，且所加工的孔邊平整，同時保持了清潔、美觀；三、加工工效高，大約平均I分鐘就可完成一個圓孔的加工；四、通過更換不同直徑的環(huán)狀壓板和調(diào)節(jié)伸縮刀桿可加工不同直徑的圓孔；五、本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具在鋁合金、塑膠板、不銹鋼等薄型板材中均可應(yīng)用。

圖I為本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具的局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但不對本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍作任何限定。如圖I所示，為本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，包括旋轉(zhuǎn)刀體I、安裝在旋轉(zhuǎn)刀體I上的伸縮刀桿3、設(shè)置在伸縮刀桿3端部的刀頭9以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)刀體I的底部的浮動加壓裝置，所述的浮動加壓裝置包括環(huán)狀壓板8。旋轉(zhuǎn)刀體I上設(shè)有供伸縮刀桿3通過的水平通孔，伸縮刀桿3可在該水平通孔自由滑動，伸縮刀桿3設(shè)有水平調(diào)整凹槽(未標(biāo)出)，旋轉(zhuǎn)刀體I設(shè)有與水平調(diào)整凹槽配合的緊固螺絲2，伸縮刀桿3可在該水平通孔進(jìn)行伸縮調(diào)整，調(diào)整后通過伸縮刀桿3上的水平調(diào)整凹槽與緊固螺絲2配合進(jìn)行固定，伸縮刀桿3的右端設(shè)有ImmXSO格刻度，從而獲得不同直徑的環(huán)狀切割。伸縮刀桿3設(shè)有豎直方向的刀頭安裝孔，刀頭9安裝在刀頭安裝孔，刀頭9設(shè)有凹形長槽，伸縮刀桿3設(shè)有與刀頭9的凹形長槽配合的緊定螺絲6，緊定螺絲6的頭部與刀頭9的凹形長槽相配合，通過配合固定，從而使得刀頭9可更換，并且可根據(jù)加工不同材料或上下調(diào)整刀頭9對環(huán)狀壓板8的豎向伸出量而獲得不同的預(yù)壓力，然后通過緊定螺絲6固定。旋轉(zhuǎn)刀體I頂部設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)的銑床專用的快速聯(lián)接錐柄，旋轉(zhuǎn)刀體I底部設(shè)有浮動加壓裝置。浮動加壓裝置包括與旋轉(zhuǎn)刀體I底部螺紋連接的導(dǎo)向桿4、與導(dǎo)向桿4間隙配合的環(huán)狀壓板8以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)刀體I與環(huán)狀壓板8之間的平面軸承5、彈性件7，平面軸承5位于旋轉(zhuǎn)刀體I與彈性件7之間。環(huán)狀壓板8的外緣設(shè)有支撐凸起，支撐凸起朝向薄型板材一側(cè)，即背離旋轉(zhuǎn)刀體I的方向。導(dǎo)向桿4 一端與旋轉(zhuǎn)刀體I底部螺紋連接，即在旋轉(zhuǎn)刀體I底部設(shè)有M20 X I (螺紋直徑為20mm，螺距為Imm)的內(nèi)螺紋，導(dǎo)向桿4頂部設(shè)有相配合的外螺紋。導(dǎo)向桿4的另一端即伸出環(huán)狀壓板8—端設(shè)有限位頭。平面軸承5、彈性件7均為圓環(huán)形，套設(shè)于導(dǎo)向桿4上，平面軸承5與導(dǎo)向桿4滑動配合，彈性件7為橡膠圈，相對于彈簧等其他彈性件，橡膠圈在壓力較大時發(fā)生一定的形變，能夠很好滿足使用要求；具體設(shè)置時，旋轉(zhuǎn)刀體I底部、平面軸承5、彈性件7三者之間為層疊結(jié)構(gòu)，平面軸承5可靠近旋轉(zhuǎn)刀體I設(shè)置，彈性件7可靠近環(huán)狀壓板8設(shè)置。環(huán)狀壓板8的支撐凸起的底面設(shè)有網(wǎng)紋，使得刀頭9旋轉(zhuǎn)過程中可避免板材與環(huán)狀壓板8的打滑現(xiàn)象，環(huán)狀壓板8實(shí)施對板材施壓裝夾，使得切削過程中具有足夠的周向扭矩的克服力，使切削平穩(wěn)。如圖2所示，為本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具的工作原理示意圖旋轉(zhuǎn)刀體I與銑床主軸聯(lián)接，啟動銑床后，手動進(jìn)給使旋轉(zhuǎn)刀體I持續(xù)下落，環(huán)狀壓板8與刀頭9同時下落，通過平面軸承5和彈性件7把進(jìn)給力傳遞給環(huán)狀壓板8，環(huán)狀壓板8壓住薄型板材(即由板材內(nèi)部10和板材外部11組成)作裝夾，利用平面軸承5的周向可旋轉(zhuǎn)性來消除旋轉(zhuǎn)刀體I旋轉(zhuǎn)運(yùn)動對環(huán)狀壓板8的影響，使環(huán)狀壓板8在壓住薄型板材后不會旋轉(zhuǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，并且利用平面軸承5軸向力傳遞的特性，使環(huán)狀壓板8牢牢地壓住薄型板材；利用平面軸承5與環(huán)狀壓板8之間的彈性件7被壓 縮，來抵消刀頭9的繼續(xù)進(jìn)給對環(huán)狀壓板8產(chǎn)生的豎向位移的影響，并保持了對環(huán)狀壓板8壓力的遞增，從而達(dá)到浮動施壓之目的。當(dāng)?shù)额^9持續(xù)下落到一定位置，環(huán)狀壓板8達(dá)到預(yù)定壓力后，刀頭9開始對薄型板材進(jìn)行環(huán)狀切割，直至板材的內(nèi)外部分分離，即為兩部分，板材內(nèi)部10和板材外部11，然后快速退刀，完成開孔任務(wù)。以上所述的具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的技術(shù)方案結(jié)合附圖進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是以上所述僅為本實(shí)用新型的最優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補(bǔ)充和等同替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，包括旋轉(zhuǎn)刀體、設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)刀體上的伸縮刀桿以及設(shè)置在所述伸縮刀桿端部的刀頭，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)刀體的底部設(shè)有與所述
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)刀體的底部連接有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿與所述環(huán)狀壓板間隙配合，所述導(dǎo)向桿伸出所述環(huán)狀壓板的一端設(shè)有限位頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，其特征在于，所述導(dǎo)向桿上位于所述旋轉(zhuǎn)刀體與所述環(huán)狀壓板之間套設(shè)有彈性件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，其特征在于，所述彈性件為橡膠圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，其特征在于，所述導(dǎo)向桿上位于所述旋轉(zhuǎn)刀體與所述彈性件之間套設(shè)有滑動配合的平面軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，其特征在于，所述環(huán)狀壓板的外緣設(shè)有支撐凸起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，其特征在于，所述環(huán)狀壓板的支撐凸起的底面設(shè)有網(wǎng)紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)刀體上設(shè)有供所述伸縮刀桿通過的水平通孔，所述伸縮刀桿設(shè)有水平調(diào)整凹槽，所述旋轉(zhuǎn)刀體設(shè)有與該水平調(diào)整凹槽配合的緊固螺絲。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，其特征在于，所述伸縮刀桿設(shè)有豎直方向的刀頭安裝孔，所述刀頭設(shè)有凹形長槽，所述伸縮刀桿設(shè)有與該凹形長槽配合的緊定螺絲。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具，包括旋轉(zhuǎn)刀體、設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)刀體上的伸縮刀桿以及設(shè)置在所述伸縮刀桿端部的刀頭，所述旋轉(zhuǎn)刀體的底部設(shè)有與所述旋轉(zhuǎn)刀體滑動配合的環(huán)狀壓板，在銑床上加工薄型板材大直徑圓孔或制取圓形板材時，環(huán)狀壓板與旋轉(zhuǎn)刀體同心、同步，使裝夾操作簡單快捷，并且能夠保證薄型板材在加工中的平整性和具有足夠的裝夾力。本實(shí)用新型浮動加壓式環(huán)狀切割專用刀具由于環(huán)狀壓板的應(yīng)用，保證了薄型板材在切割過程中裝夾作業(yè)的準(zhǔn)確性、可靠性，使整個切割作業(yè)平穩(wěn)；且由于該專用刀具實(shí)現(xiàn)了進(jìn)給與施壓操作的同步實(shí)施，使整個操作過程變得連續(xù)、簡單、輕便。
文檔編號B23C3/00GK202684171SQ201220379078
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者郭紅旗, 任國強(qiáng) 申請人:浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司