[发明专利]一种刀头与刀杆复合减振的内冷式车刀

说明书

本发明公开了一种刀头与刀杆复合减振的内冷式车刀，包括刀头、刀杆、刀片、刀垫、喷嘴，刀头的前端设有刀片安装槽，刀垫内设有阶梯型的刀垫凹槽，刀垫凹槽内设有刀头减振装置，刀头减振装置包括刀垫阻尼块、第二质量块、刀垫挡板和刀垫弹簧，刀垫阻尼块、第二质量块、刀垫挡板在刀垫凹槽中由里到外依次设置，刀垫弹簧设于刀垫阻尼块的外侧，刀杆的前端开设有空心腔体，空心腔体内装有刀杆减振装置，刀杆减振装置包括阻尼块及第一质量块，第一质量块及空心腔体之间的间隙部位填充有阻尼剂；刀杆及刀头内开设有冷却液流道，刀头及刀杆内的冷却液流道通过冷却液管进行连接。本发明能够提升减振效果，同时实现切削区域的冷却、润滑及排屑的作用。

技术领域

本发明涉及车刀技术领域，特别是涉及一种刀头与刀杆复合减振的内冷式车刀。

背景技术

在切削加工中，因切削颤振及切削过热会极大地影响到加工工件的表面质量，特别是在内圆及深孔加工中，由于在切削中刀杆的悬伸量较大，在切削加工中极易产生颤振，造成切削精度降低，增加工件废品率。为了降低切削颤振，提高产品加工精度，目前主要应用有主动减振、半主动减振及被动减振的方式，其中主动减振、半主动减振方式维护成本及对设备要求较高。目前，被动减振方式主要是通过在刀杆轴向上添加减振装置以实现减振，但是只在刀杆上添加减振装置的被动减振方式比较单一，很可能难以起到有效的减振效果。

同时在内圆及深孔加工中，因切削热很难导出会使切削温度过高，且生成的切屑如果不及时排出容易发生二次切削，这都会造成刀具寿命和工件表面质量降低，所以有必要通过有效的方法将切削热导出和切屑排出。

发明内容

本发明的目的在于提出一种刀头与刀杆复合减振的内冷式车刀，以提升减振效果，同时实现切削区域的冷却、润滑及排屑的作用。

一种刀头与刀杆复合减振的内冷式车刀，包括刀头、刀杆、刀片、刀垫、喷嘴，所述刀头与所述刀杆连接，所述喷嘴设置在所述刀头上；

所述刀头的前端设置有刀片安装槽，所述刀垫及所述刀片通过中心销钉安装于所述刀片安装槽内，所述刀垫内设置有阶梯型的刀垫凹槽，所述刀垫凹槽内设有刀头减振装置，所述刀头减振装置包括刀垫阻尼块、第二质量块、刀垫挡板和刀垫弹簧，所述刀垫阻尼块、所述第二质量块、所述刀垫挡板在所述刀垫凹槽中由里到外依次设置，所述刀垫弹簧设于所述刀垫阻尼块的外侧，所述刀垫挡板的一端突出所述刀垫的底面并嵌入所述刀片安装槽内；

所述刀杆的前端开设有圆柱形的空心腔体，所述空心腔体的底部设置有第一凹槽，所述冷却液管的一端插入所述第一凹槽内，所述空心腔体内装有刀杆减振装置，所述刀杆减振装置包括阻尼块及第一质量块，所述第一质量块及所述阻尼块分别套装在所述冷却液管上，所述阻尼块设置在所述第一质量块的两端，在所述第一质量块及所述空心腔体之间的间隙部位填充有阻尼剂；

在所述刀杆及所述刀头内开设有冷却液流道，所述刀头的后端设有第二凹槽，所述冷却液管的另一端插入所述第二凹槽，并通过所述刀头内的冷却液流道与所述喷嘴连接。

根据本发明提出的刀头与刀杆复合减振的内冷式车刀，通过刀头减振装置和刀杆减振装置，在刀头与刀杆中均实现了减振效果，加工过程中振动传递到刀头时，刀头减振装置中的刀垫弹簧及刀垫阻尼块带动第二质量块进行往复变形运动而消耗一部分能量，起到减振作用，在刀杆中，添加第一质量块可降低刀杆振动幅度，同时当刀杆中的振动传递到阻尼块和第一质量块时，阻尼块推动第一质量块往复运动会消耗一部分能量，且刀杆中的阻尼剂在第一质量块和阻尼块的往复运动中产生内摩擦，可以进一步消耗掉一部分能量，起到减振效果，相比现有技术，能够有效提升减振效果。此外，在刀头与刀杆中设置有冷却液流道，一定压强的冷却剂通过冷却液流道及冷却液管，最后经喷嘴喷出起到冷却、润滑及排屑的作用。

另外，根据本发明提供的刀头与刀杆复合减振的内冷式车刀，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述第一质量块上设置有密封圈。