坩埚加工刀具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种坩祸加工刀具。
【背景技术】
[0002]现有的石墨坩祸加工是在普通车床上用内孔车刀进行加工的，留出坩祸侧壁和底部的厚度，将坩祸内腔材料全部切碎后去除，然后加工出坩祸成品。但这种采用普通车刀加工坩祸的加工方法中，坩祸内腔的材料变为切肩白白浪费掉，无法对其形成有效的利用，材料利用率低。
[0003]在授权公告号为CN203831589U的中国实用新型专利中公开了一种石墨坩祸的加工套，包括沿前后方向延伸的套筒形刀体，刀体前端的环形端面上关于套筒形刀体的中心线对称布置有两个用来掏坩祸的刀头，这两个刀头为用于进行坩祸加工的轴向刀头，通过这两个轴向刀头可以在坩祸毛坯上加工出环槽以形成坩祸毛坯中心的芯柱，在刀体外周面上设有凸槽，凸槽内放置有转杆，转杆前端设有用于切除坩祸毛坯中心的芯柱的切刀，该切刀包括与转杆垂直设置的刀杆和设置于刀体端部的径向刀头，在转杆后端联接有操作手柄。使用时，利用刀体前端的环形端面上设有的两个轴向刀头对石墨型材即坩祸毛坯进行加工，这样可以在石墨型材上掏出一个环槽，在石墨型材中心位置处形成中心芯柱，然后操纵操作手柄使切刀向内转动，由径向刀头对芯柱的前端芯柱段进行切割，将芯柱切除下来，基本完成对坩祸的加工。然后利用切除下来的芯柱加工出更小尺寸的坩祸，提高对材料的利用率。
[0004]但这种加工套在使用时，需要手动缓慢地搬动手柄驱动转杆转动，完全由人工手动控制转杆转动幅度以控制径向刀头的切削进给量，由于径向切刀位于环槽内部，完全依靠工人的手感经验来控制切削进给量，工人劳动强度较大，加工效率低，且容易发生进给量过大而损坏径向刀头的事故，影响径向刀头的使用寿命。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种坩祸加工刀具，以解决现有技术中存在的依靠手动驱动转杆带着径向刀头转动的技术问题。
[0006]本发明所提供的坩祸加工刀具的技术方案是:坩祸加工刀具，包括沿前后方向延伸的刀体，刀体上通过转动中心轴线沿前后方向延伸的转动结构转动装配有转杆，转杆的前端设有摆动刀杆，摆动刀杆上设有用于在转杆带动摆动刀杆朝内转动时切削坩祸毛坯中心的芯柱的前端芯柱段的径向刀头，所述的转杆和刀体之间设有向转杆施加迫使转杆带动摆动刀杆朝内转动的作用力的弹性件。
[0007]所述的刀体为圆柱形套筒结构，刀体的圆柱形外周面上凹设有沿前后方向延伸的安装槽，所述转杆通过所述转动结构转动装配在所述安装槽中。
[0008]所述的摆动刀杆为曲率与刀体的圆周曲率相同的弧形刀杆。
[0009]所述的刀体的前端面上凹设有用于容纳所述弧形刀杆的缺口。
[0010]所述的刀体的与前后方向垂直的截面呈扇环形，所述转杆通过所述转动结构转动装配在所述刀体的沿圆周方向处于刀体端部的安装端面上。
[0011]所述的转杆在绕所述转动结构的转动中心轴线转动的行程上具有使所述刀体和摆动刀杆进入坩祸毛坯的环槽中的初始工作位，刀体和转杆之间设有用于将转杆锁止在所述初始工作位的锁止结构。
[0012]所述的弹性件为套装在转杆上的扭簧或为一端与转杆传动连接、另一端与刀体传动连接的拉簧。
[0013]所述的弹性件为所述的拉簧，所述转杆的后端固设有与转杆垂直布置的手柄，所述拉簧通过所述手柄与转杆传动连接。
[0014]所述的转杆和刀体之间设有用于在转杆带着摆动刀杆向内转动以由径向刀头切削前端芯柱段至设定径向尺寸时与转杆挡止配合的挡止结构。
[0015]所述的转动结构的转动中心轴线与所述坩祸毛坯中心的芯柱的中心轴线的间距为R，坩祸毛坯中心的芯柱的前端芯柱段的设计半径为I.，径向刀头与所述转动结构的转动中心轴线的间距L满足公式L 2彡R 2 — r 2。
[0016]本发明的有益效果是:本发明所提供的坩祸加工刀具中，在转杆和刀体之间设有弹性件，由弹性件向转杆施加作用力，迫使转杆带动摆动刀杆朝内转动以由径向刀头对坩祸毛坯中心的芯柱的前端芯柱段进行切削，切削过程中，由弹性件向转杆施加作用力以迫使径向刀头进给，不需要再由人工根据经验驱动转杆转动来实现切削进给，降低了工人的劳动强度，同时，保证切削质量的稳定性。
[0017]进一步的，刀杆为圆柱形套筒结构，刀体的圆柱形外周面上凹设有安装槽，而转杆转动装配在安装槽中，这样可以避免将转杆设置于刀体的圆柱形外周面外而带来的各种影响。
[0018]进一步的，刀体的前端面上凹设有缺口以用于容纳弧形刀杆，这样便于刀体带着弧形刀杆进入坩祸毛坯的环槽中。
[0019]进一步的，刀体的与前后方向垂直的截面呈扇环形，与现有技术中的套筒式结构的刀体相比，扇环形刀体的整体尺寸较小，制作成本相对较低。且可以较为方便的将转杆转动装配在刀体的安装端面上，不需要额外增大坩祸毛坯的环槽尺寸，降低加工成本。
[0020]进一步的，在刀体和转杆之间设有用于将转杆锁止在初始工作位处的锁止结构，以使得刀体和摆动刀杆进入坩祸毛坯的环槽中，不会因为弹性件的作用力驱动摆动刀杆向内摆动导致摆动刀杆无法进入坩祸毛坯的环槽中。
[0021]进一步的，弹性件为扭簧或拉簧，便于设计安装，可降低成本。
[0022]进一步的，拉簧布置在手柄和刀体之间，这样可以相对增大拉簧施加在转杆上的扭转作用力的力臂，保证扭转力矩。
[0023]进一步的，由于为了防止径向刀头将坩祸毛坯中心的芯柱完全切除下来而砸坏刀具，在径向刀头切削前端芯柱段的径向尺寸达到设定的径向尺寸时，由挡止结构与转杆挡止配合，避免径向刀头继续对前端芯柱段形成切削，提高安全系数。
[0024]进一步的，转动结构的转动中心轴线与所述坩祸毛坯中心的芯柱的中心轴线的间距为R，坩祸毛坯中心的芯柱的前端芯柱段的设计半径为I.，径向刀头与转动结构的转动中心轴线的间距L满足公式L 2多R 2— r 2，当径向刀头切削前端芯柱段至半径等于设计半径Γ时，由于径向刀头与转动结构的转动中心轴线的间距L的限制，径向刀头将越过前端芯柱段，径向刀头无法继续对芯柱的前端芯柱段进行切削，从而可以将具有设计半径I.的前端芯柱段的芯柱留在坩祸毛坯上，避免直接切除而砸坏刀具。
【附图说明】
[0025]图1是本发明所提供的坩祸加工刀具的一种实施例的结构示意图；
图2是使用图1所述坩祸加工刀具加工坩祸时的结构示意图；
图3是图2中转动结构的转动中心轴线和径向刀头的间距、前端芯柱段的半径以及转动结构的转动中心轴线与前端芯柱段的间距的关系原理图。
【具体实施方式】
[0026]如图1、图2所示，一种坩祸加工刀具的实施例，该实施例中的坩祸加工刀具包括沿前后方向延伸的刀体1，刀体I为圆柱