[发明专利]一种装配刀片用紧固结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种切削刀具用的附属零件，尤其涉及一种用于紧固刀片的零件。

背景技术

在金属切削加工行业中，切削刀具的加工效率对公司的利润往往产生较大的影响，提高 切削加工效率是整个制造行业不断追求的目标。可转位数控刀具受刀片与刀体的配装形式的 限制，在刀片需要更换时多采用人工进行手动更换，更换的时间势必要记入到产品的加工时 间，因此减少刀片的装卸时间可以间接地减少产品的加工时间，从而提高产品的加工效率。

目前切削刀具的锁紧方式多为直接或间接地采用螺纹结构，对刀片进行锁紧程度的验证 多采用力矩扳手，但大多数制造厂家都是采用人工锁紧，锁紧程度也多因人而异，对刀片产 生的预紧力也就无法进行量化，刀具实际应用的效果与刀具的设计意图就会产生一定的偏差， 甚至会影响刀具加工的稳定性。尤其在大型模具行业的机械加工中，由于大型工件连续加工 时间较长，对刀具可使用时间的预测必须非常精确，在加工过程中如果发生刀片崩刃，更换 刀片势必会影响被加工工件的加工精度，因此刀具的稳定性也就尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种拆装快速、具有自锁紧功能、 加工效率高、生产成本低、且能够量化锁紧力的装配刀片用紧固结构。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种装配刀片用紧固结构，包括紧固栓 和与该紧固栓相配合的刀座，其特征在于：

所述紧固栓主要由与刀片安装孔相配合的上工作部、中间的连接部和与刀座相配合的下 工作部组成，所述下工作部呈腰圆台状(也可为椭圆台或其他与椭圆台近似的长条形状)，过 该下工作部的旋转轴线且与其横截面椭圆长轴垂直(无需严格垂直，可偏离一定角度)的方 向开设有一锁紧力缓冲槽，在下工作部的侧面上且与其横截面椭圆短轴平行方向对称设有两 个限定平面；所述紧固栓顶面开设有一力矩驱动腔，该力矩驱动腔主要用于定位力矩扳手， 以便于旋紧该紧固栓；

所述刀座上开设有一与所述紧固栓相配合的辅助锁紧型腔，所述辅助锁紧型腔主要由容 置所述紧固栓连接部的上部直槽腔和与所述紧固栓下工作部相配合的下部锥槽工作腔组成。

上述的装配刀片用紧固结构中，所述紧固栓的上工作部的形状并无严格限制，只需满足 其与刀片的安装孔能够相配合即可，但考虑一般刀片的安装孔为圆孔，为保证紧固栓的上工 作部能够有效、稳固地作用于刀片上，该上工作部优选设置为倒圆台状，这样上工作部便能 有效压紧于刀片的安装孔中。如果上工作部设为倒圆台状，则紧固栓的连接部优选设置为圆 柱状，该圆柱状的横截面不应过大，以能够刚好通过刀片安装孔和所述辅助锁紧型腔的直槽 腔为宜。所述下工作部可以设置为一规则的椭圆台或与椭圆台近似的长条形腰圆台状，但从 加工、应用方便的角度考虑，该下工作部优选为两平行避空面、两限定平面对称截去一圆台 相互垂直的四个侧部后的剩余体(即近似呈腰圆台状)，该平行避空面优选为与所述连接部的 圆柱面相切的两平面，限定平面与平行避空面近似垂直。平行避空面的设置主要是便于紧固 栓能够有效插入到辅助锁紧型腔中。而该限定平面的设置主要是考虑到当旋紧紧固栓且完成 刀片的安装后，紧固栓的下工作部与锥槽工作腔之间可能是曲面与平面的接触，这种接触的 稳定性较差，刀片在恶劣工况条件下，有可能因紧固栓反转失控而致使刀片弹出，影响加工 时的稳定性；如果将紧固栓与锥槽工作腔相接触的工作面(即与截面腰圆长轴相交的两侧面) 设置为两个对称的限定平面后，该限定平面的两条棱边处便能产生应力集中或者直接转化成 平面与平面的接触，从而起到限定反转的效果。

上述改进后的装配刀片用紧固结构中，考虑到所述直槽腔应当能够容置所述紧固栓的连 接部，且还应当能够供紧固栓的下工作部通过，因此所述直槽腔优选设置为一腰圆柱状型腔 (即直槽腔的横截面为一腰圆形)。当下工作部设置为上述的剩余体时，所述直槽腔的侧面则 可以是由两平行对称的侧平面和两对称分布的圆弧柱面光滑连接而成，这样便能使所述紧固 栓在安装时顺利通过直槽腔，而在旋紧后却不会从直槽腔中滑出。所述锥槽工作腔为所述直 槽腔向下带一锥度延伸后形成的腔体，其截面轮廓线也相应为腰圆形，这样该锥槽工作腔便 能与所述紧固栓下工作部形成配合，紧固栓旋紧后，刀座便能有效压紧在紧固栓的下工作部 上。