一种车刀防断裂装置的制作方法

1.本实用新型涉及车削加工领域，具体为一种车刀防断裂装置。


背景技术：

2.当下在机械设备制造企业所使用的车床设备中使用的车刀都为固定车刀，但是这种车刀由于本身定型的原因，受到力是有极限值的，如果车刀受到的力超过极限值时刀身就会断裂。刀具损坏需要更换刀具比较麻烦、并且增加生产成本。现有车刀，主要是硬质合金焊接车刀、机夹车刀、成形车刀等类型 ，都是固定车刀，有着相应的受力极限。如图1所示，车刀1的刀柄用于固定车刀，刀头上具有可替换的刀片，当刀片对工件车削加工时，车刀1收到应力f，当应力f超过阈值后可能使得车刀1断裂。
3.经过检索，公开号为“cn111421385a”名称为“加工中心刀具在线检测方法”的发明专利。涉及对刀具加工时刀具移动位置在线检测，以防止刀具断裂或者严重磨损。该现有技术仅能实现对刀具的受力或者位移的检测，并不能在车刀受力过限时及时介入防止车刀断裂。因此，在本领域范围提出一种车刀防断裂装置具有较大的意义。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种车刀防断裂装置，包括车刀，包括内部中空的刀套，车刀可在刀套内部滑动伸缩；刀套内部具有弹簧，弹簧一端和刀套连接，另一端和车刀连接；在刀套上还设有限位构件，当限位构件限定车刀在刀套内位于一具体位置时弹簧处于拉伸状态为车刀提供回弹拉力；还包括和限位构件联动的触发构件，当车刀受应力f超过阈值时触发构件解除限位构件对车刀限位，所述应力f方向和车刀伸缩回弹方向垂直。
5.进一步地，所述限位构件包括位于刀套上的卡销以及车刀上开设的销孔，卡销可贯穿刀套侧壁嵌入销孔；触发构件包括固定在刀套外侧壁上的电磁阀以及贴合于刀套内侧壁上的压力传感器，压力传感器和电源、控制模块电连接，车刀受应力f作用压迫压力传感器，当压力传感器检测到应力f超过阈值时控制电磁阀带动卡销伸缩从销孔脱离。
6.进一步地，车刀刀柄上开设嵌入弹簧的卡槽一，刀套的底部具有凸缘，凸缘上开设卡槽二，弹簧两端分别嵌入卡槽一和卡槽二中。
7.进一步地，所述车刀刀柄末端固定连接推杆，刀套的底部开口，推杆可从刀套的底部开口伸出，弹簧套设在推杆上。
8.进一步地，刀套底部可拆卸连接端盖，凸缘、卡槽二均位于端盖上，端盖具有供推杆伸出的通孔。
9.上述车刀防断裂装置中卡销相对刀套顶部开口一侧具有斜面。
10.进一步地，车刀表面刻有标线l，当标线l和刀套顶部开口平齐时卡销和销孔对准。
11.与现有技术相比，本技术的技术方案具备以下有益效果：
12.本实用新型涉及的车刀防断裂装置，当车刀受到的力超过车刀所能承受力的最大
值时回弹至初始位置，来避免撞刀导致的车刀受损。可以根据需要更换刀具，过力回弹装置降低了刀具因受力过大崩坏碎片飞出导致操作人员受伤的风险。通过加入过力回弹装置可减少了刀具的损坏，从而减少了材料损耗节能环保，减少了换刀次数使得生产效率提高、产率上升。
附图说明
13.图1：车刀结构示意图；
14.图2：车刀防断裂装置整体结构示意图；
15.图3：刀套的剖视图（省略电磁阀以及气缸）；
16.图4：端盖局部结构示意图；
17.图5：图2的局部放大图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.如图2~图4所示，一种车刀防断裂装置，包括车刀1，包括内部中空的刀套2，车刀1可在刀套2内部滑动伸缩；刀套2内部具有弹簧3，弹簧3一端和刀套2连接，另一端和车刀1连接；在刀套2上还设有限位构件，当限位构件限定车刀1在刀套2内位于一具体位置时弹簧3处于拉伸状态为车刀1提供回弹拉力；还包括和限位构件联动的触发构件，当车刀1受应力f超过阈值时触发构件解除限位构件对车刀1限位，所述应力f方向和车刀1伸缩回弹方向垂直。
20.在本实施例中，刀套2为一中空方管，内部空间和车刀1的外形尺寸接近，车刀1在刀套2中可滑动伸缩但并无大的间隙。车刀1装入刀套2中后，利用限位构件锁定车刀1，此时弹簧3处于拉伸状态。在车削加工时，车刀1收到了来自工件的应力f，当车刀1受应力f超过阈值时例如撞刀触发构件解除限位构件对车刀1限位，此时车刀1在弹簧3的拉力作用下瞬间回弹，车刀1和工件不再接触从而避免车刀1断裂。
21.所述限位构件包括位于刀套2上的卡销21以及车刀1上开设的销孔11，卡销21可贯穿刀套2侧壁嵌入销孔11；触发构件包括固定在刀套2外侧壁上的电磁阀4、气缸8以及贴合于刀套2内侧壁上的压力传感器5，压力传感器5和电源6、控制模块7电连接，气缸8和卡销21连接，车刀1受应力f作用压迫压力传感器5，当压力传感器5检测到应力f超过阈值时控制电磁阀4带动卡销21伸缩从销孔11脱离。
22.在本实施例中，在将车刀1安装至刀套2中后，电磁阀4不上电，此时卡销21虽然和电磁阀4的作动端连接在可自由伸缩不受力，将卡销21退回时可将车刀1从刀套2内向外拔出一段距离使得弹簧3受拉，在销孔11和卡销21对准时将卡销21手动卡入销孔11内，此时再给电磁阀4上电。当车削加工时，车刀1收到来自工件的应力f从而对压力传感器5提供压力，压力传感器5将压力转换为数字信号后经控制模块7逻辑判断，当应力f超过阈值后，控制模块5给电磁阀4触发信号。电磁阀接收到信号后先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关闭件
周围形成上低下高的压差，气体压力推动关闭件向上移动，阀门打开，使前端的的气缸8产生压力差，从而使气缸8内部活塞带动卡销21后缩，车刀1解除锁定，内部处在拉伸状态的弹簧3收缩将车刀1向后拉动，从而避免车刀1与工件相撞而断裂。
23.在前述方案中，车刀1和刀套2以及弹簧3连接在一起，虽然车刀1一般只用更换刀片，整个车刀进行更换的场景并不多，但为了便于车刀1和刀套2之间的拆卸更换，采用如下结构设计。车刀1刀柄上开设嵌入弹簧3的卡槽一12，刀套2的底部具有凸缘22，凸缘22上开设卡槽二23，弹簧3两端分别嵌入卡槽一12和卡槽二23中。安装时，先将弹簧3嵌入卡槽一12，在连同车刀1和弹簧3装入刀套2并压紧，使得弹簧3另一端嵌入卡槽二23。此时弹簧3两端嵌入卡槽被固定，拆卸时反而行之即可。由于车刀1和刀套2之间并无过大间隙，在车刀1随同弹簧3伸入至凸缘22处时，弹簧3另一端可以顺利卡入卡槽二23中，压紧后弹簧3被固定。
24.所述车刀1刀柄末端固定连接推杆13，刀套2的底部开口，推杆13可从刀套2的底部开口伸出，弹簧3套设在推杆13上。在车刀1安装到位后，从外部推动推杆13可以更方便地将车刀1从刀套2内推出使得弹簧3受拉。
25.为了进一步便利车刀1的拆装，将刀套2改进分体设计。刀套2底部可拆卸连接端盖24，凸缘22、卡槽二23均位于端盖24上，端盖24具有供推杆13伸出的通孔。具体安装时，将车刀1随同弹簧3推入刀套2后，其底部推杆13和套设其上的弹簧3一部分从端盖24的通孔中伸出，此时将弹簧3卡入卡槽二23将更为便利，固定弹簧3后再将端盖24和刀套2连接即可。端盖24和刀套1末端的连接可以用螺栓固定也可以采用卡扣等现有技术中固定结构。
26.为了使卡销21退回、车刀1回弹更为顺利，卡销21相对刀套2顶部开口一侧具有斜面211，卡销21退回至斜面211和销孔11侧壁接触时，在斜面211导向作用下卡销21退回、车刀1回弹更迅速。
27.车刀1表面刻有标线l，当推动推杆13将车刀1退回时，标线l和刀套2顶部开口平齐时卡销21和销孔11对准，此时将卡销21推入销孔11更加便利。
28.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种车刀防断裂装置，包括车刀（1），其特征在于：包括内部中空的刀套（2），车刀（1）可在刀套（2）内部滑动伸缩；刀套（2）内部具有弹簧（3），弹簧（3）一端和刀套（2）连接，另一端和车刀（1）连接；在刀套（2）上还设有限位构件，当限位构件限定车刀（1）在刀套（2）内位于一具体位置时弹簧（3）处于拉伸状态为车刀（1）提供回弹拉力；还包括和限位构件联动的触发构件，当车刀（1）受应力f超过阈值时触发构件解除限位构件对车刀（1）限位，所述应力f方向和车刀（1）伸缩回弹方向垂直。2.如权利要求1所述的车刀防断裂装置，其特征在于：所述限位构件包括位于刀套（2）上的卡销（21）以及车刀（1）上开设的销孔（11），卡销（21）可贯穿刀套（2）侧壁嵌入销孔（11）；触发构件包括固定在刀套（2）外侧壁上的电磁阀（4）、气缸（8）以及贴合于刀套（2）内侧壁上的压力传感器（5），压力传感器（5）和电源（6）、控制模块（7）电连接，气缸（8）和卡销（21）连接，车刀（1）受应力f作用压迫压力传感器（5），当压力传感器（5）检测到应力f超过阈值时控制电磁阀（4）带动卡销（21）伸缩从销孔（11）脱离。3.如权利要求1所述的车刀防断裂装置，其特征在于：车刀（1）刀柄上开设嵌入弹簧（3）的卡槽一（12），刀套（2）的底部具有凸缘（22），凸缘（22）上开设卡槽二（23），弹簧（3）两端分别嵌入卡槽一（12）和卡槽二（23）中。4.如权利要求3所述的车刀防断裂装置，其特征在于：所述车刀（1）刀柄末端固定连接推杆（13），刀套（2）的底部开口，推杆（13）可从刀套（2）的底部开口伸出，弹簧（3）套设在推杆（13）上。5.如权利要求4所述的车刀防断裂装置，其特征在于：刀套（2）底部可拆卸连接端盖（24），凸缘（22）、卡槽二（23）均位于端盖（24）上，端盖（24）具有供推杆（13）伸出的通孔。6.如权利要求2-5任意一项所述的车刀防断裂装置，其特征在于：卡销（21）相对刀套（2）顶部开口一侧具有斜面（211）。7.如权利要求6所述的车刀防断裂装置，其特征在于：车刀（1）表面刻有标线l，当标线l和刀套（2）顶部开口平齐时卡销（21）和销孔（11）对准。

技术总结
一种车刀防断裂装置，包括车刀、内部中空的刀套，车刀可在刀套内部滑动伸缩；刀套内部具有弹簧，弹簧一端和刀套连接，另一端和车刀连接；在刀套上还设有限位构件，当限位构件限定车刀在刀套内位于一具体位置时弹簧处于拉伸状态为车刀提供回弹拉力；还包括和限位构件联动的触发构件，当车刀受应力F超过阈值时触发构件解除限位构件对车刀限位，所述应力F方向和车刀伸缩回弹方向垂直。当车刀受到的力超过车刀所能承受力的最大值时回弹至初始位置，来避免撞刀导致的车刀受损。可以根据需要更换刀具，从而减少了材料损耗节能环保，减少了换刀次数使得生产效率提高、产率上升。产率上升。产率上升。


技术研发人员：袁埔
受保护的技术使用者：湖南荣茂源科技发展有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/8/26