直流电机换向器下刻刀具 |
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| 申请号 | CN201810860839.0 | 申请日 | 2018-08-01 | 公开(公告)号 | CN108941634A | 公开(公告)日 | 2018-12-07 |
| 申请人 | 中车永济电机有限公司; | 发明人 | 王艳芳; 朱涛; 王乃让; 李珂; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及 切削刀具 ，具体为直流 电机 换向器下刻刀具。解决现有的可转位刀具无法适用于直流电机换向器的下刻刨削加工的问题。直流电机换向器下刻刀具包括刀体和夹持于刀体上的刀片构成，刀体由刀杆、刀垫、旋向相反的双头螺杆构成；刀片由方形坯板加工而成，在方形坯板的对 角 分别加工有相互对称的切削刃；刀杆的下端面上开有梯形槽，梯形槽的上底面开有螺孔；刀垫形状为与刀杆上的梯形槽相吻合的梯形体，梯形体的上底面开有螺孔，双头螺杆的一头拧入梯形体上的螺孔、另一头拧入梯形槽上底面的螺孔，从而实现刀垫在梯形槽内的 定位 ；刀片被压于刀垫和梯形槽的腰面之间。本发明完全满足了直流电机换向器的下刻刨削加工的技术要求。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种直流电机换向器下刻刀具，其特征在于，包括刀体和夹持于刀体上的刀片(1)构成，刀体由刀杆(2)、刀垫(3)、旋向相反的双头螺杆(4)构成； |
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| 说明书全文 | 直流电机换向器下刻刀具技术领域背景技术[0002] 直流电机换向器下刻的目的是使换向器工作面的云母片比换向器片低一点，避免电机运行后电刷与换向器接触不良，产生火花。换向器下刻设备是在刨床的基础上进行改制，在刨床工作台上装两个顶尖座，有一个可以调节。电机转子装在两个顶尖上并顶紧，下刻刀对准一个云母片进行下刻，刻完一个云母片以后，将电枢转过一个角度再下刻相邻的云母片。设备具有自动抬刀、进刀、刻槽及倒角一次成型的功能，可实时进行分度微调、转子夹持回转运动控制及刻槽深度调节等功能。 [0003] 现在使用的换向器下刻刀是焊接式刀具，将硬质合金刀头焊接在高速钢刀体上，手工磨削而成。在刀具生产过程中，存在因焊接使硬质合金刀片产生裂纹、降低刀具耐用度的现象；在刀具刃磨过程中，经常出现重新刃磨的刀具与以前的刀具相比一致性较差，宽度尺寸、前角、后角等技术参数有偏差现象；对于下刻的换向器，产生下刻槽宽度尺寸不一致不稳定、下刻刀不锋利、刀体蹭已加工面等质量问题，切削质量不易控制，工序能力指数低。 [0004] 可转位刀具能克服上述焊接式刀具存在的问题。可转位刀具是将预先加工好的有多切削刃口的多边形刀片，用机械夹固的方法，将其夹紧在刀体上的一种刀具。使用这种刀具时，当一个切削刃磨钝时，只要松开被夹紧的刀片转位，使新的切削刃进入工作位置，再经夹紧就可继续使用，不用将刀体从机床刀架上卸下，换刀快，使用方便，效率高。 [0005] 可转位刀具的夹紧方式有很多种，最常用的有上压式、压孔式、侧推式、偏销式、锥度锁紧式等。其中楔块式结构的产品结构简单、制造工艺好，轴向可调，在可转位车刀、铣刀上广泛应用。换向器下刻过程的原理与刨削相同。因为刨削是粗加工，加工量大，精度要求相对低，而且刨削多见于平面及斜面刨削；而对于直流电机换向器的下刻刨削加工，由于精度要求高且刨削加工面为弧面，现有的可转位刀具无法适用于直流电机换向器的下刻刨削加工，需要一种直流电机换向器下刻可转位刀具。 发明内容[0006] 本发明解决现有的可转位刀具无法适用于直流电机换向器的下刻刨削加工的问题，提供一种直流电机换向器下刻刀具。 [0007] 本发明是采用如下技术方案实现的：直流电机换向器下刻刀具，包括刀体和夹持于刀体上的刀片构成，刀体由刀杆、刀垫、旋向相反的双头螺杆构成；刀片由方形坯板加工而成，在方形坯板的对角分别加工有相互对称的切削刃； 刀杆的下端面上开有贯通其宽度的梯形槽，梯形槽的上底面开有螺孔； 刀垫形状为与刀杆上的梯形槽相吻合的梯形体，梯形体的上底面开有贯通梯形体上下底面的螺孔，旋向相反的双头螺杆的一头拧入梯形体上的螺孔、另一头拧入梯形槽上底面的螺孔，从而实现刀垫在梯形槽内的定位；梯形体的一侧腰面上有下凹的且与部分刀片的形状配合的刀片放置槽，刀片卡置于刀片放置槽时，刀片的其中一个切削刃伸出刀垫下底面（因为刀垫形状与梯形槽吻合，所以也是伸出刀杆下端面），位于刀片放置槽内的刀片被压于刀垫和梯形槽的腰面之间。使用时，一个切削刃磨损后，通过旋拧双头螺杆，取下刀垫，实现刀片的切削刃转换或刀片更换。 [0008] 本发明所述的刀具完全满足了直流电机换向器的下刻刨削加工的技术要求，既保证了下刻宽度的一致性、稳定性，又杜绝了换向器下刻过程中的云母掉块现象；减少了工人刃磨刀具、反复装夹刀具的时间，也克服了易发生修锉不合格的问题。其结构设计合理、新颖、独特。附图说明 [0009] 图1为本发明所述刀具的结构示意图；图2为刀片的结构示意图； 图3为图2的侧视图； 图4为刀片的立体图； 图5为下刀杆的结构示意图； 图6为下刀杆的立体图； 图7为刀垫的结构示意图； 图8为图7的左视图； 图9为图8的俯视图； 图10为刀垫的立体图。 [0010] 图中：1－刀片，11－切削刃，12－圆形凹槽，2－刀杆，21－梯形槽，22－上刀杆，23－下刀杆，24－倾斜15°的斜面24，3－刀垫，31－刀片放置槽，32－凸部，4－双头螺杆。 具体实施方式[0011] 直流电机换向器下刻刀具，包括刀体和夹持于刀体上的刀片1构成，刀体由刀杆2、刀垫3、旋向相反的双头螺杆4构成；刀片1由方形坯板加工而成（具体实施时，方形坯板的边长为16mm），在方形坯板的对角分别加工有相互对称的切削刃11；两个切削刃11圆弧过渡至非切削部分，与现有刀具一样，切削刃11的后角15°，刃倾角为2°；切削刃11的宽度根据加工产品的不同而不同，宽度尺寸为产品下刻槽宽； 刀杆2的下端面上开有贯通其宽度的梯形槽21，梯形槽的上底面开有螺孔；刀杆2由上刀杆22和下刀杆23构成，上刀杆22磨损较慢，下刀杆23易磨损，所以采用这种结构能减少刀杆的浪费。上刀杆22和下刀杆23之间通过阶梯面配合，并通过两个圆头内六角螺钉紧固，此种面接触限制了X、Y、Z三个垂直方向的自由度，内六角螺钉顶面不会超过刀杆表面，不影响刀杆的装夹和使用。上刀杆22为与设备连接的部分，通过设备刀具安装处夹紧；下刀杆23是安装刀片和刀垫的重要部分； 刀垫3为自锁角度的楔块结构，其既是刀体的紧固部件，又是切削的缓冲部件，还是刀片的安装部件。刀垫3形状为与刀杆2上的梯形槽21相吻合的梯形体，梯形体的上底面开有贯通梯形体上下底面的螺孔，旋向相反的双头螺杆4的一头拧入梯形体上的螺孔、另一头拧入梯形槽21上底面的螺孔，从而实现刀垫3在梯形槽21内的定位；梯形体的一侧腰面上有下凹的且与部分刀片的形状配合的刀片放置槽31，刀片1卡置于刀片放置槽31时，刀片1的其中一个切削刃11伸出刀垫3下底面，位于刀片放置槽31内的刀片1被压于刀垫3和梯形槽21的腰面之间。 [0012] 更具体地，方形坯板的的除切削刃外的全部侧面有1°的倒角，相应地刀片放置槽31的槽壁也有与之配合的1°的倒角，以增加刀片1的定位稳定。方形坯板的与切削刃11的前刀面同侧的端面上开有圆形凹槽12（前刀面的概念与车刀的一致，即刀具上切屑流过的表面），用于增加刀片1与梯形槽21腰面之间的摩擦力，以增加刀片的夹持稳定性。 [0013] 梯形槽21的上底面的夹持刀片的一端相对下底面（刀杆的下端面）向上倾斜，使梯形槽21的上底面成为上倾的斜面；由于刀垫3的形状与梯形槽相吻合，因此，相应地，刀垫3的形状也随之发生变化，这样可增加刀垫3的定位稳定性。梯形槽21的与刀片1接触的槽壁的下端面的两侧加工成倾斜15°的斜面24，以提高刀具切削刃抵抗冲击载荷的性能。梯形槽21的两腰面夹角为6°7°，该角度正切值小于钢材料的摩擦系数，保证刀垫与梯形槽之间的~ 自锁性；同时梯形槽21的两腰面夹角采用小于切削刃后角的角度，保证刀片1在梯形槽21内的安装空间。 [0014] 刀垫3作为刀片1的缓冲部件，刀片1的背面与刀垫3表面完全接触，梯形体的下底面设置有与置于刀片放置槽31内的刀片1的外伸切削刃11位置相对且与外伸切削刃11后端面接触的凸部32，用于切削刃的缓冲。 |
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