专利名称：薄壁管料自动垂直进刀机构的制作方法
技术领域：
薄壁管料自动垂直进刀机构技术领域本发明涉及一种薄壁管料自动垂直进刀机构，在刀具两固定支座距离不 变情况下，实现与刀具轴向垂直方向自动进刀功能，属于机械制造技术领域。技术背景圆柱型和圆盘型刀具在机床、加工中心等大型机械设备中应用广泛。通 过两圆柱型刀具啮合滚压成型产品的机床种类较多，如薄壁圆筒螺纹扣滚压 成型机，该加工方法不但可以提高加工精度，同时也大大提高生产效率。由 于两个相互啮合的圆柱型刀具是分别由两根轴带动的，其进退刀方式就不唯 一。国内在此类刀具应用上多采用扇形转动式进退刀，刀具在高速转动情况 下，这种方式进、退刀均容易引起刀具顶端边缘产生巨大冲击而损坏，使设 备产生大的振动，同时也会增加产品的废品率。从而，减少了机器设备的使 用寿命，再加上生产效率不高和噪音大，该机构对成本较高的大型机械设备 无疑是致命的弱点。因此，此发明提供一种薄壁管料自动垂直进刀机构。发明内容本发明的目的在于克服了现有薄壁管料进刀机构的上述缺陷，提供了一 种薄壁管料自动垂直进刀机构，该机构具有结构简单，垂直进刀以减小振动 和提高效率等有点。为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。包括有刀架l和万向节轴2。其中，刀架l包括有支座ll、上固定块12和滑块部分，上固定块12固定 连接于支座ll之上，在上固定块12和支座11的左端设置有一轴孔，右端内嵌 有一平台，滑块部分置于该平台上；滑块部分包括有滑块下半13、轴瓦15、 滑块上半14和连接块16，滑块上半14固定连接于滑块下半13之上，滑块上半 14和滑块下半13的连接处设置有上滚刀轴孔，轴孔内设置有轴瓦15，滑块上半14和滑块下半13的右端固定连接有连接块16;内嵌平台上设置有一凹槽18， 滑块下半13的底部设置有一下凸块19，下凸块19设置于凹槽18内且能够沿凹 槽18滑动；万向节轴2用于与加工部件相连接的一端设置在滑块部分的滚刀轴 孔内。所述的万向节轴2包括两对万向节21和连接在两对万向节21之间的外花 键轴23和内花键轴套22，外花键轴23能够在内花键轴套22中轴向滑动，万向 节轴2的两端分别为连接加工部件连接轴和连接传动部件连接轴。本发明的优点是l)结构简单、紧凑、实用，占用空间小，工作平稳，成 本低廉，生产率高，操作简单，安装和维修方便；2)进、退刀为上刀具垂直于 下刀具的轴线方向平移，避免了高速运转时刀具或产品的局部冲击损坏，减 少了废品率；减少了冲击，降低了机器噪音，改善了工作环境。
图l原始位置时自动进刀机构示意图图2滑动后自动进刀机构示意图图3原始位置时刀架示意图图4滑动后刀架示意图图5万向节轴示意图图6万向节轴示意图(弯曲状态)图中1、刀架，11、支座，12、上固定块，13、滑块下半，14、滑块上半， 15、轴瓦，16、连接块，17、凸出圆柱，18、凹槽，19、下凸块，2、万向节 轴，21、万向节，22、内花键轴，23、外花键轴。
具体实施方式
下面结合图1 图6具体说明本发明的实施例。如图1 图6所示，薄壁管料自动垂直进刀机构主要包括刀架1和万向节 轴2。刀架1主要包括支座11、上固定块12、滑块下半13、滑块上半14、轴 瓦15、连接块16。支座ll的中部靠左设置有下滚刀轴孔，支座ll的右端设置有一下凹平台，平台上沿左右方向设置有一凹槽18，滑块下半13的底部有一下凸块19，下凸块19设置于上述凹槽18内且能够沿凹槽18滑动，整个滑 块部件包括滑块下半13、轴瓦15、滑块上半14、连接块16。滑块下半13和 滑块上半14中部设置有上滚刀轴孔，轴孔内设置有轴瓦15，滑块上半14用 螺钉固定于滑块下半13之上。上固定块12固定于支座11之上形成一个盖板 设置于滑块上半14之上。连接块16与滑块部分的右侧相连接，在连接块16 的侧面设置有一凸出圆柱17，可与驱动部件(凸轮、凸轮连杆等)相连接。 万向节轴2为两对万向节21和一对花键将四根轴连接而成。其中，万向节轴 2的中间部分为一个外花键轴23和一个内花键轴套22，外花键轴23能够在 内花键轴套22中轴向滑动；万向节轴2的两端部分分别为加工部件(滚刀等) 连接轴和传动部件(齿轮等)连接轴。支座ll的底面设置有两个向上的螺纹孔，用于支座ll的固定。 滑块部件包括滑块下半13、滑块上半14、轴瓦15和连接块16，驱动部件(凸轮、凸轮连杆等)通过使滑块部件滑动来实现加工部件(滚刀等)沿轴线垂直方向移动。万向节轴2设置在刀架1的滑块部件的轴瓦15内，且万向节轴2上靠刀 架1的一端设置有加工部件(滚刀等)。刀架1上另一固定轴孔为与上述加工 部件配合的另一加工部件的安装轴孔。使用本进刀机构时，可以采用凸轮、凸轮连杆作为驱动部件，采用双圆 柱滚刀作为加工部件。装夹薄壁管料之前，驱动部件(凸轮、凸轮连杆等) 推动滑块部件带动万向节轴2沿与滚刀轴向垂直的位置移动，即滑块部分从 凹槽18内滑出。由于支撑万向节轴2的两端支座的位置是不变的，滑块部件 向外滑动改变了万向节轴2两支撑轴孔之间的距离，即原来处于同一轴线的 万向节轴2的两个支撑轴孔不在同-一周线.....t:，使两支撑轴孔之间的距离增加， 则此时外花键轴23从内花键轴22中滑出一截增加了万向节轴2的长度，且通过万向节21改变了万向节轴2的形状，从而能够使滑块部件实现沿轴孔轴 线垂直方向向外滑动时还能够保持滚刀旋转。装夹好薄壁管料之后，在凸轮及凸轮连杆的驱动下滑块部件垂直于滚刀轴线方向向原始位置滑动。万向节轴2在两支座轴孔之间的距离变为初始时 长度，外花键轴23将滑入内花键轴22内一截使万向节轴2保持原始长度。 随着驱动部件凸轮的转动，将重复以上进退刀动作。
权利要求1、薄壁管料自动垂直进刀机构，其特征在于包括有刀架(1)和万向节轴(2)；其中，刀架(1)包括有支座(11)、上固定块(12)和滑块部分，上固定块(12)固定连接于支座(11)之上，在上固定块(12)和支座(11)的左端设置有下滚刀轴孔，右端内嵌有一平台，滑块部分置于该平台上；滑块部分包括有滑块下半(13)、轴瓦(15)、滑块上半(14)和连接块(16)，滑块上半(14)固定连接于滑块下半(13)之上，滑块上半(14)和滑块下半(13)的连接处设置有上滚刀轴孔，轴孔内设置有轴瓦(15)，滑块上半(14)和滑块下半(13)的右端固定连接有连接块(16)；内嵌平台上设置有一凹槽(18)，滑块下半(13)的底部设置有一下凸块(19)，下凸块(19)设置于凹槽(18)内且能够沿凹槽(18)滑动；万向节轴2用于与加工部件相连接的一端设置在滑块部分的滚刀轴孔内。
2、 根据权利要求l所述的薄壁管料自动垂直进刀机构，其特征在于所述的 万向节轴(2)包括两对万向节(21)和连接在两对万向节(21)之间的外花 键轴(23)和内花键轴套(22)，外花键轴(23)能够在内花键轴套(22)中 轴向滑动，万向节轴(2)的两端分别为连接加工部件连接轴和连接传动部件 连接轴。
专利摘要本实用新型是薄壁管料自动垂直进刀机构，在刀具两固定支座距离不变情况下，实现与刀具轴向垂直自动功能进刀，属于机械制造技术领域。主要包括有刀架(1)和万向节轴(2)。其中，刀架(1)上设置有滑块部件，万向节轴(2)设置在滑块部件的轴孔上，且滑块部件是沿轴孔轴线的垂直方向滑动；万向节轴(2)上设置有两对万向节(21)和一对花键轴，随着滑块部件的移动万向节轴(2)可通过花键轴改变轴的长度。该本实用新型的进、退刀为加工部件(滚刀等)沿其轴线的垂直方向移动，避免了高速运转时加工部件(滚刀等)或产品的损坏，减少了废品率；减少了冲击，降低了机器噪音，改善了工作环境。
文档编号B23Q5/22GK201086211SQ20072017328
公开日2008年7月16日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者孙国芹, 尚德广, 李学朋, 李承山, 王瑞杰 申请人:北京工业大学