一种切削刀头

技术领域

本发明属于切削刀头技术领域，具体的说是一种切削刀头。

背景技术

切削刀头作为车床加工的必需品在金属切削加工领域起到至关重要的作用，一般的切削刀头与刀体为一体，刀体须通过螺栓压块固定在刀座上，在切削加工过程中刀头的切削部分与工件接触产生切削力对工件进行切削，刀体和刀座固定可抵消切削产生的径向力。

在高精度车削加工时，车床卡盘高速旋转，工件与刀具接触时产生的切削力大，且加工进给量小，加工时间长，传统的螺栓压块刀具固定模式仅对刀具的刀柄末端进行压紧固定，在长时间的大切削力作用下可能会产生振动，不仅严重影响切削加工的精度还会加剧对刀具的磨损。

鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明设计研发了一种切削刀头。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明提供的一种切削刀头可以大大减少换刀所需的时间，方便工人进行换刀减少了工时提高了效率，同时由于不同的标准刀头在套状刀座上固定后其刀尖顶点处位置相同，无需重新对刀省去了加工过程中大量步骤，避免了换刀之后由于定位不同产生误差。

本发明提供一种切削刀头，包括刀片，所述刀片下方设有刀头，所述刀片焊接在刀头刀槽中；所述刀头尾部设有刀体，所述刀头和刀体固定连接，所述刀头和刀体共同组成车刀的主体部分；所述刀体尾部设有轴向凸轴，所述凸轴为刀体的一部分；所述凸轴上表面设有三角形凸起；所述刀体外部设有套状刀座，所述刀体插入套状刀座内部固定，所述套状刀座固定连接在车床上；所述套状刀座内部刀体尾部轴向凸轴表面三角形凸起前内壁处设有三角形卡扣，所述三角形卡扣上部设有一号弹簧，所述一号弹簧一端与三角形卡扣上端固定连接，所述一号弹簧另一端与套状刀座内部固定连接；所述凸轴底部套状刀座内部设有气孔。

优选的，所述三角形卡扣右侧设有翘杆，所述翘杆一端与三角形卡扣上端通过销转动连接，所述翘杆中部设有圆孔，所述圆孔通过销和套状刀座内部转动连接；所述翘杆另一端设有压片，所述翘杆另一端通过销与压片侧部转动连接。

优选的，所述压片上方设有长轴，所述长轴下端与压片上表面固定连接，所述长轴上端设有按钮，所述长轴上端与按钮底部固定连接。

优选的，所述气孔右侧设有半球状气塞，所述气塞右侧设有二号弹簧，所述气塞右侧与二号弹簧一端固定连接，所述气塞半球状一侧在二号弹簧弹力的作用下抵住气孔，所述二号弹簧另一端与套状刀座内部固定连接。

优选的，所述气塞选用橡胶材料制成。

优选的，所述二号弹簧与套状刀座连接处中部设有一字型壁孔，所述一字型壁孔中部设有拉杆，所述拉杆一端为圆柱形与气塞右侧底部固定连接，所述拉杆另一端为一字型卡与一字型壁孔内部，所述拉杆位于一字型壁孔外侧设有拉环，拉环与拉杆末端固定连接。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种切削刀头，通过刀体表面与套状刀座内壁紧密贴合，在大气压的作用下进行吸附固定，此固定方式由于刀体完全包裹在套状刀座内部且刀体表面贴合套状刀座内壁可以很好的传递和抵消掉切削产生的径向力和径向抖动，避免了刀具在切削过程中可能产生的轴向位移，进一步提高加工精度。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明车刀的主视图；

图2是本发明车刀的俯视图；

图3是本发明车刀与套状刀座装配后的剖视图；

图4是本发明图3中的A处三角形卡扣处局部放大图；

图5是本发明图3中的B处按钮与内部连接局部发大图；

图6是本发明图3中的C处气塞局部放大图；

图7是本发明气孔封闭状态图3D向视图；

图8是本发明气孔进气状态图3D向视图；

图中：刀片1、刀头2、刀体3、凸轴4、三角形凸起5、套状刀座6、三角形卡扣7、一号弹簧8、翘杆9、圆孔10、压片11、长轴12、按钮13、气孔14、气塞15、二号弹簧16、拉杆17、拉环18、一字型壁孔19。

具体实施方式

了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明提供一种切削刀头，包括刀片1，所述刀片1下方设有刀头2，所述刀片1焊接在刀头2刀槽中；所述刀头2尾部设有刀体3，所述刀头2和刀体3固定连接，所述刀头2和刀体3共同组成车刀的主体部分；所述刀体3尾部设有轴向凸轴4，所述凸轴4为刀体3的一部分；所述凸轴4上表面设有三角形凸起5；所述刀体3外部设有套状刀座6，所述刀体3插入套状刀座6内部固定，所述套状刀座6固定连接在车床上；所述套状刀座6内部刀体3尾部轴向凸轴4表面三角形凸起5前内壁处设有三角形卡扣7，所述三角形卡扣7上部设有一号弹簧8，所述一号弹簧8一端与三角形卡扣7上端固定连接，所述一号弹簧8另一端与套状刀座6内部固定连接；所述凸轴4底部套状刀座6内部设有气孔14。

当工人需要进行换刀时，按住相应机构使三角形卡扣7向上运动解除锁紧状态，工人握住刀头2将整个刀具向外缓慢拔出，拔出的过程中气孔14缓慢进气，待旧刀具拔出后，松开三角形卡扣7锁紧解除机构，三角形卡扣7也在一号弹簧8弹力的作用下向下运动回复锁紧状态，将新刀具缓慢插入套状刀座6内部，使刀具刀体3凸轴4部分对准套状刀座6内部凹槽，套状刀座6内部空气由于空间的缩小气压上升，空气会从气孔14处逼出，待凸轴4上表面三角形凸起5右侧顶住三角形卡扣7左侧使其向上运动，当凸轴4上表面三角形凸起5顶部平移到三角形卡扣7下端右侧时，三角形卡扣7会在一号弹簧8弹力的作用下向下运动使其右侧顶住三角形凸起5左侧完成锁紧，由于套状刀座6内部的空气已经被刀体3挤压排出，所以刀具在大气压的作用下吸附在套状刀座6内部，进一步对其实现锁紧固定，由于高精度的车削加工某一组车床大多对一道工序进行精加工，不同工序由不同车床完成，相较而言刀具更换频率相对较低，所以刀体3表面与套状刀座6内壁紧密贴合保证大气压的作用持续有效；此固定方式由于刀体3完全包裹在套状刀座6内部且刀体3表面贴合套状刀座6内壁可以很好的传递，将切削过程中刀具收到的各种力均匀分布至整个刀柄处，从而能快速抵消掉切削产生的径向力和径向抖动，又因为大气压将刀具紧紧吸附在套状刀座6内部避免了刀具在切削过程中可能产生的轴向位移，进一步减少了刀具的振动和磨损，从而提高了加工精度。

作为本发明的一种具体实施方式，所述三角形卡扣7右侧设有翘杆9，所述翘杆9一端与三角形卡扣7上端通过销转动连接，所述翘杆9中部设有圆孔10，所述圆孔10通过销和套状刀座6内部转动连接，所述翘杆9另一端设有压片11，所述翘杆9另一端通过销与压片11侧部转动连接。

当压片11向下运动时，由于翘杆9一端通过销与压片11中部转动连接，所以翘杆9一端会随着压杆一起向下运动，又因为翘杆9中部圆孔10通过销与套状刀座6内壁转动连接，所以当翘杆9一端随着压片11向下运动时，其另一端会向上运动，又因为翘杆9另一端通过销与三角形卡扣7转动连接，所以三角形卡扣7会随着翘杆9另一端一起向上运动，当给压片11一个力时由于翘杆9的联动会使三角形卡扣7向上解除锁紧状态，当这个力消失时，三角形卡扣7又会因为一号弹簧8弹力的作用下向下恢复锁紧状态，此装置简单的实现了对三角形卡扣7锁紧状态的控制。

作为本发明的一种具体实施方式，所述压片11上方设有长轴12，所述长轴12下端与压片11上表面固定连接，所述长轴12上端设有按钮13，所述长轴12上端与按钮13底部固定连接。

当需解除三角形卡扣7锁紧状态时，只需给按钮13一个向下的力，长轴12会在按钮13压力的作用下向下运动，此时长轴12的下端会抵住压片11的上表面一起向下运动，当松开按钮13时一号弹簧8会给三角形卡扣7一个向下的力，翘杆9的一端会随着三角形卡扣7一起向下运动，此时翘杆9连接压片11的一端会带动压片11向上运动，压片11会顶住一起长轴12向上运动，使按钮13回到初始位置；此装置将内部卡扣松紧装置与外界相连，通过按压按钮13即可操作卡扣的松紧，方便工人操作。

作为本发明的一种具体实施方式，所述气孔14右侧设有半球状气塞15，所述气塞15右侧设有二号弹簧16，所述气塞15右侧与二号弹簧16一端固定连接，所述气塞15半球状一侧在二号弹簧16弹力的作用下抵住气孔14，所述二号弹簧16另一端与套状刀座6内部固定连接。

当刀具插入套状刀座6时，套状刀座6内部空气被压缩，当内部气压大于二号弹簧16弹力时，套状刀座6内部气体会顶开气孔14右侧半球状气塞15向外排出，当刀具完全插入套状刀座6内部时，内外气压平衡，气塞15会在二号弹簧16弹力的作用下抵住气孔14，避免外部空气进入，此时刀具在外部大气压作用下无法拔出套状刀座6，此装置保证了刀具可插入套状刀座6内部，且保证刀具在插入套状刀座6内部后无法拔出。

作为本发明的一种具体实施方式，所述气塞15选用橡胶材料制成。

该材料有良好的密封性，可有效防止外部空气进入套状刀座6内部，保证刀具在外部大气压的作用下无法拔出。

作为本发明的一种具体实施方式，所述二号弹簧16与套状刀座6连接处中部设有一字型壁孔19，所述一字型壁孔19中部设有拉杆17，所述拉杆17一端为圆柱形与气塞15右侧底部固定连接，所述拉杆17另一端为一字型卡与一字型壁孔19内部，所述拉杆17位于一字型壁孔19外侧设有拉环18，拉环18与拉杆17末端固定连接。

当需要换下刀具时，将拉环18向外拉出，由于拉环18和拉杆17固定连接拉杆17会随着拉环18一起向外运动，拉杆17圆形一端与气塞15固定连接，气塞15随着拉杆17克服二号弹簧16弹力向外侧移动，打开被堵塞的气孔14，使得空气得以进入套状刀座6内部，拉杆17靠近拉环18一侧为一字型卡在一字型壁孔19中间，在拉环18向外运动过程中拉杆17一字型部分顺着一字型壁孔19向外移动，待拉杆17一字型部分完全移动的一字型壁孔19外侧时，转动拉环18可将拉杆17一字型部分卡在一字型壁孔19外侧，使气塞15无法在二号弹簧16弹力的作用下回到原来位置堵住气孔14，使气孔14处于持续打开的状态，当刀具完全拔出后，转动拉环18使拉杆17一字型部分回到一字型壁孔19位置，此时在二号弹簧16弹力的作用下拉杆17向内运动，气塞15回到气孔14位置重新堵住气孔14，此装置保证了外部空气进入套状刀座6，在刀具拔出过程中平衡内外大气压强，使刀具得以拔出。

工作原理：当工人需要进行换刀时，首先将气孔14调节为进气状态，将拉环18向外拉出，由于拉环18和拉杆17固定连接拉杆17会随着拉环18一起向外运动，拉杆17圆形一端与气塞15固定连接，气塞15随着拉杆17克服二号弹簧16弹力向外侧移动，打开被堵塞的气孔14，使得空气得以进入套状刀座6内部，拉杆17靠近拉环18一侧为一字型卡在一字型壁孔19中间，在拉环18向外运动过程中拉杆17一字型部分顺着一字型壁孔19向外移动，待拉杆17一字型部分完全移动的一字型壁孔19外侧时，转动拉环18可将拉杆17一字型部分卡在一字型壁孔19外侧，使气塞15无法在二号弹簧16弹力的作用下回到原来位置堵住气孔14，使气孔14处于持续打开的状态，然后按住按钮13，长轴12会在按钮13压力的作用下向下运动，此时长轴12的下端会抵住压片11的上表面一起向下运动，当压片11向下运动时，由于翘杆9一端通过销与压片11中部转动连接，所以翘杆9一端会随着压杆一起向下运动，又因为翘杆9中部圆孔10通过销与套状刀座6内壁转动连接，所以当翘杆9一端随着压片11向下运动时，其另一端会向上运动，又因为翘杆9另一端通过销与三角形卡扣7转动连接，所以三角形卡扣7会随着翘杆9另一端一起向上运动，解除锁紧状态，此时可将旧刀具从套状刀座6内部拔出，当刀具完全拔出后，转动拉环18使拉杆17一字型部分回到一字型壁孔19位置，此时在二号弹簧16弹力的作用下拉杆17向内运动，气塞15回到气孔14位置重新堵住气孔14，松开按钮13三角形卡扣7会因为一号弹簧8弹力的作用下向下恢复锁紧状态，翘杆9的一端会随着三角形卡扣7一起向下运动，此时翘杆9连接压片11的一端会带动压片11向上运动，压片11会顶住一起长轴12向上运动，使按钮13回到初始位置，将新刀具缓慢插入套状刀座6内部，使刀具刀体3凸轴4部分对准套状刀座6内部凹槽，套状刀座6内部空气由于空间的缩小气压上升，当内部气压大于二号弹簧16弹力时，套状刀座6内部气体会顶开气孔14右侧半球状气塞15向外逃逸，待凸轴4上表面三角形凸起5右侧顶住三角形卡扣7左侧使其向上运动，当凸轴4上表面三角形凸起5顶部平移到三角形卡扣7下端右侧时，三角形卡扣7会在一号弹簧8弹力的作用下向下运动使其右侧顶住三角形凸起5左侧完成锁紧，当刀具完全插入套状刀座6内部时，内外气压平衡，气塞15会在二号弹簧16弹力的作用下抵住气孔14，避免外部空气进入，此时刀具在外部大气压作用下无法拔出套状刀座6，换刀完成之后刀具由于大气压的作用紧紧被吸附在套状刀座6内部且刀体3表面与套状刀座6内壁密封贴合犹如一体可完美应对高精度切削加工时产生的切削力和抖动，提高了切削加工的稳定性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。