一种硬质合金铣刀夹头工装的制作方法

1.本发明涉及铣刀工装技术领域，尤其是涉及一种硬质合金铣刀夹头工装。


背景技术：

2.铣刀，是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具。工作时各刀齿依次间歇地切去工件的余量。铣刀主要用于在铣床上加工平面、台阶、沟槽、成形表面和切断工件等；
3.现有的立铣刀具多为合金材质构成，其主要由刃具、刀柄本体、螺母以及弹簧夹(又名筒夹)构成，组合拼装固定于数控机床，通过数控驱动控住刀具对模具进行铣切。
4.现有专利(公告号：cn210649509)一种用于镗床的立铣刀夹头工装，涉及立铣刀夹头领域。该用于镗床的立铣刀夹头工装，包括夹头体，所述夹头体的一侧安装有过渡套，所述过渡套一侧设置有螺钉，所述螺钉一侧安装有插销。该用于镗床的立铣刀夹头工装，通过弹簧套配合套筒可将不同型号的立铣刀一端的铣刀圆柱柄进行套紧，拧紧螺帽即可，使用方便，操作简单，加工过程中只需更换不同型号的立铣刀即可，无需对夹头体进行更换，极大地提升了生产效率，节约了宝贵的生产时间。
5.现有专利(公告号：cn212599193u)一种硬质合金焊接螺纹立铣刀，解决现有技术中存在不便于调节铣刀的位置，铣刀容易脱落发生危险和铣刀容易断裂的缺点，包括安装杆、刀柄主体、弹簧夹、锁紧螺母和刀头，所述刀头靠近安装杆一端的中心处设置有定位凸台和定位凸环，所述安装杆的一端设置有第一定位槽和第二定位槽，所述弹簧夹套接在安装杆的外侧，且弹簧夹插接在锁紧螺母的内部，所述锁紧螺母和刀柄主体螺纹连接，所述安装杆靠近刀头的一端套接有套环，且套环的两侧均固定有伸缩杆，所述伸缩杆远离套环的一端均设置有安装部，所述伸缩杆上均设置有刻度线，便于调节铣刀的上下位置，且可以对铣刀起到限位的作用，安全性高。
6.1.弹簧夹是用于连接刃具与刀柄本体的主要连接工件，其配合螺母将刃具紧固至刀柄本体内部，通过刀柄本体内置锥形槽压迫弹簧夹上端锥形区域使其收缩从而达到锁紧夹持固定刃具的目的，然而传统弹簧夹在配合刃具进工件切削时，受切削力的作用影响，极易使刃具与夹套之间磨损偏心，从而使铣刀的摆动较大，铣出的键槽尺寸就会加大，影响工件的加工质量和合格率；
7.2.不管是er螺帽还是sk螺帽，其头部开设的刀具孔都较大，导致螺帽的防水性能和防尘效果都较差。由于螺帽与筒夹之间存在间隙，在刀具使用过程中经常会有一些细小的切屑、粉尘通过上述间隙进入到筒夹的开槽或者筒夹与刀柄接触面内，进而影响刀柄、筒夹、螺帽的装配精度和运动平衡性，使得筒夹与刀柄接触面加快磨损，最终缩短了锁紧工装、刀柄的使用寿命。
8.为此，提出一种硬质合金铣刀夹头工装。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种硬质合金铣刀夹头工装，以解决上述背景技术中提出的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硬质合金铣刀夹头工装，包括由刀柄、弹簧夹、刃具、锁紧螺母组成的铣刀主体，所述弹簧夹由八组弹性块圆形分布一体成型，且相邻所述弹性块之间开设伸缩缝，所述弹簧夹内表面设置有夹持组件，且夹持组件为十六个，两两为一组并与单组所述弹性块对应分布，所述夹持组件内表面设置有衔接组件，所述刃具尾端环形侧面开设有与衔接组件衔接卡合的对接槽，所述弹簧夹前端伸缩缝处设置有密封组件，所述弹簧夹后端设置有驱动组件，所述弹簧夹安装于锁紧螺母后，将刃具尾端插接至弹簧夹内部并插接至刀柄内部对应安装槽中，通过锁紧螺母与刀柄螺纹连接推动弹簧夹向后位移并进一步通过刀柄内部锥形安装槽挤压锥形弹簧夹，使其弹性形变收缩对刃具尾端夹持固定；
11.所述夹持组件包括开设在弹性块内部的活动槽及延伸槽，所述活动槽垂直开设于弹性块内部，所述延伸槽与活动槽垂直开设，两者呈l型结构分布，且活动槽上端呈开口状，所述延伸槽开口位于弹性块内表面，所述延伸槽的内部活动连接夹持块，所述活动槽左侧垂直开设有滑槽一，且挤压件左侧与活动槽对应位置固定滑块一，所述挤压件通过滑槽一与滑块一与在活动槽中上下位移滑动；
12.所述驱动组件包括挤压件、弹性件、固定块，所述固定块为十六个，两两为一组分别与单组弹性块对应，相邻两个所述固定块之间由弹性件连接固定，所述弹性件呈x型设计，十六个所述固定块呈圆形分布与弹簧夹后端，所述固定块的前端固定连接有挤压件，且挤压件的前端由活动槽开口延伸至活动槽内部，所述挤压件与夹持块接触面呈10至25度倾斜设计，所述夹持块远离挤压件一侧外表面固定连接衔接组件，利用驱动组件中固定块接触刀柄内安装槽后端内壁，并进一步通过挤压件不断深入活动槽内部，利用两者倾斜面挤压进而驱动夹持块在延伸槽中位移伸出从而对刃具尾端夹持区域夹持固定，并进一步利用衔接组件与刃具环形侧面对接槽对应衔接，降低刃具后续使用过程中高度转动而产生轴向位移摩擦。
13.优选的，所述衔接组件包括对接块、顶压块、弹性片、卡合槽、导向槽、安装腔、挤压弹簧，所述对接块的数量为两组，对称分布固定于夹持块一侧面，两个所述对接块之间不接触，且其两者相邻面均开设有导向槽与安装腔，所述导向槽与安装腔相通，且安装腔位于导向槽的左端，两个所述导向槽之间设置有顶压块，所述安装腔的内部设置挤压弹簧，所述挤压弹簧的右端与顶压块连接，所述导向槽内表面两侧相对倾斜设计，且其与顶压块相互匹配，两个所述对接块呈等腰梯形结构设计，且其由高韧性金属构成，两个所述对接块相对面均固定连接有弹性片，且弹性片至少为四组等距离分布，所述对接槽内表面与弹性片对应位置开设有卡合槽，所述弹性片呈l型结构设计。
14.优选的，所述顶压块左右两侧与导向槽接触面均设置有位移槽与位移块，且位移槽上下两端闭合，所述位移块与顶压块侧面固定，位移槽平行开设于导向槽中心，且位移块呈直角型分布，并与位移槽匹配滑动连接。
15.优选的，所述密封组件包括滑块三及滑槽三、硅胶气囊、复位弹簧，所述延伸槽的内表面上下两侧均设置滑块三及滑槽三，所述滑块三与夹持块连接，滑槽三开设与延伸槽
内壁中，所述夹持块通过滑块三及滑槽三与延伸槽导向滑动位移，位于所述延伸槽内表面底端的滑块三左侧设置复位弹簧，右侧设置硅胶气囊，所述复位弹簧两端分别与滑槽三左端内壁以及挤压件连接固定，所述硅胶气囊两端分别与滑槽三右端内壁以及挤压件胶接固定。
16.优选的，所述密封组件还包括气道与膨胀膜，所述伸缩缝内表面底端开设有槽口，槽口内部嵌入式设置膨胀膜，所述膨胀膜左端与槽口胶接固定，所述滑槽三下侧开设气道，所述气道上端与硅胶气囊相通，下端与膨胀膜连通。
17.优选的，所述挤压件与夹持块相邻倾斜面分别设置有滚轮与滑槽二，所述挤压件倾斜面下端等距离开设有三个转动槽，且转动槽内部通过转轴固定连接有滚轮，所述滑槽二的数量为三组，等距离平行分布与夹持块倾斜面，所述滚轮位于中间滑槽二中，且滚轮前后两侧对称设置有滑块二，两个所述滑块二与挤压件固定，两个所述滑块二分别与前后两侧滑槽二对应并滑动连接。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1.通过在该装置中添加驱动组件以及夹持组件，两者使用时相互配合，通过锁紧螺母与刀柄螺纹连接推动弹簧夹向后位移并进一步通过刀柄内部锥形安装槽挤压锥形弹簧夹，使其弹性形变收缩对刃具尾端夹持固定，利用驱动组件中固定块接触刀柄内安装槽后端内壁，并进一步通过挤压件不断深入活动槽内部，利用两者倾斜面挤压进而驱动夹持块在延伸槽中位移伸出从而对刃具尾端夹持区域夹持固定，该结构具备有效的夹持固定效果，在基于传统弹簧夹的基础上增加刃具夹持后的稳定性；
20.2.通过在夹持组件的基础上添加衔接组件，在驱动夹持组件对刃具尾端进行夹持固定过程中，进一步利用衔接组件与刃具环形侧面对接槽对应衔接，降低刃具后续使用过程中高度转动而产生轴向位移，提高刃具稳定，降低与夹套磨损程度；
21.3.通过在该装置中添加密封组件，在基于驱动组件以及夹持组件的基础上，在夹持组件中夹持块位移过程中进一步利用下端滑块三位移压缩硅胶气囊，利用气道以及气管将气体输送朱膨胀膜中，使得膨胀膜膨胀变大进而密闭弹簧夹前端伸缩缝处，使其在后续使用过程中减少切削时金属颗粒混合切削液进入，影响弹簧夹正常使用寿命。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明的整体结构视图；
24.图2为本发明的整体结构的剖视图；
25.图3为本发明的弹簧夹与驱动机构、夹持机构的结合视图；
26.图4为本发明的弹簧夹的左视图；
27.图5为本发明的弹簧夹的俯视图；
28.图6为本发明的图5中c处放大视图；
29.图7为本发明的对接块与顶压块的爆炸视图；
30.图8为本发明的图5中a
‑
a处的剖视图；
31.图9为本发明的图8中c
‑
c处的剖视图；
32.图10为本发明的图8中d处放大视图；
33.图11为本发明的驱动组件俯视图；
34.图12为本发明的图11处b
‑
b处的剖视图。
35.附图标记说明：
36.1、刀柄；11、弹簧夹；12、刃具；121、对接槽；13、锁紧螺母；14、伸缩缝；
37.2、夹持组件；21、夹持块；22、活动槽；221、延伸槽；23、滑槽一；24、弹性块；211、滑槽二；
38.3、驱动组件；31、挤压件；32、弹性件；33、固定块；311、滑块一；312、转动槽；313、滚轮；314、滑块二；
39.4、衔接组件；41、对接块；42、顶压块；421、位移块；43、弹性片；44、卡合槽；45、导向槽；451、位移槽；46、安装腔；47、挤压弹簧；
40.5、密封组件；51、滑块三；511、滑槽三；52、硅胶气囊；53、复位弹簧；54、气道；55、膨胀膜。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
42.请参阅图1至图12，本发明提供一种技术方案：
43.一种硬质合金铣刀夹头工装，包括由刀柄1、弹簧夹11、刃具12、锁紧螺母13组成的铣刀主体，所述弹簧夹11由八组弹性块24圆形分布一体成型，且相邻所述弹性块24之间开设伸缩缝14，所述弹簧夹11内表面设置有夹持组件2，且夹持组件2为十六个，两两为一组并与单组所述弹性块24对应分布，所述夹持组件2内表面设置有衔接组件4，所述刃具12尾端环形侧面开设有与衔接组件4衔接卡合的对接槽121，所述弹簧夹11前端伸缩缝14处设置有密封组件5，所述弹簧夹11后端设置有驱动组件3，所述弹簧夹11安装于锁紧螺母13后，将刃具12尾端插接至弹簧夹11内部并插接至刀柄1内部对应安装槽中，通过锁紧螺母13与刀柄1螺纹连接推动弹簧夹11向后位移并进一步通过刀柄1内部锥形安装槽挤压锥形弹簧夹11，使其弹性形变收缩对刃具12尾端夹持固定；
44.所述夹持组件2包括开设在弹性块24内部的活动槽22及延伸槽221，所述活动槽22垂直开设于弹性块24内部，所述延伸槽221与活动槽22垂直开设，两者呈l型结构分布，且活动槽22上端呈开口状，所述延伸槽221开口位于弹性块24内表面，所述延伸槽221的内部活动连接夹持块21，所述活动槽22左侧垂直开设有滑槽一23，且挤压件31左侧与活动槽22对应位置固定滑块一311，所述挤压件31通过滑槽一23与滑块一311与在活动槽22中上下位移滑动；
45.所述驱动组件3包括挤压件31、弹性件32、固定块33，所述固定块33为十六个，两两为一组分别与单组弹性块24对应，相邻两个所述固定块33之间由弹性件32连接固定，所述
弹性件32呈x型设计，十六个所述固定块33呈圆形分布与弹簧夹11后端，所述固定块33的前端固定连接有挤压件31，且挤压件31的前端由活动槽22开口延伸至活动槽22内部，所述挤压件31与夹持块21接触面呈10至25度倾斜设计，所述夹持块21远离挤压件31一侧外表面固定连接衔接组件4，利用驱动组件3中固定块33接触刀柄1内安装槽后端内壁，并进一步通过挤压件31不断深入活动槽22内部，利用两者倾斜面挤压进而驱动夹持块21在延伸槽221中位移伸出从而对刃具12尾端夹持区域夹持固定，并进一步利用衔接组件4与刃具12环形侧面对接槽121对应衔接，降低刃具12后续使用过程中高度转动而产生轴向位移摩擦。
46.作为本发明的一种实施例，如图6与图7所示，所述衔接组件4包括对接块41、顶压块42、弹性片43、卡合槽44、导向槽45、安装腔46、挤压弹簧47，所述对接块41的数量为两组，对称分布固定于夹持块21一侧面，两个所述对接块41之间不接触，且其两者相邻面均开设有导向槽45与安装腔46，所述导向槽45与安装腔46相通，且安装腔46位于导向槽45的左端，两个所述导向槽45之间设置有顶压块42，所述安装腔46的内部设置挤压弹簧47，所述挤压弹簧47的右端与顶压块42连接，所述导向槽45内表面两侧相对倾斜设计，且其与顶压块42相互匹配，两个所述对接块41呈等腰梯形结构设计，且其由高韧性金属构成，两个所述对接块41相对面均固定连接有弹性片43，且弹性片43至少为四组等距离分布，所述对接槽121内表面与弹性片43对应位置开设有卡合槽44，所述弹性片43呈l型结构设计。
47.工作时，在刃具12初步安装于弹簧夹11内部时，先将刃具12环形侧面对接槽121与对接块41位置对应，进行位置初步固定，然后水平拧转锁紧螺母13缓慢收缩弹簧夹11，使得对接块41全部插接至刃具12表面的对接槽121中，直至顶压块42接触对接槽121内壁，并且随着弹簧夹11夹持挤压力度的增加，迫使顶压块42在导向槽45中位移，压缩挤压弹簧47，并且在导向槽45的倾斜面与顶压块42两侧倾斜面的抵至下，使得两侧对接块41撑张，开口向外扩张，此时弹性片43位移插接至卡合槽44内部使得对接块41牢牢锁紧固定在对接槽121中，用于配合夹持块21增加弹性夹整体对刃具12的夹持固定工作，降低后续使用过程中刃具12滑动，降低与弹簧夹11偏心磨损。
48.作为本发明的一种实施例，如图6与图7所示，所述顶压块42左右两侧与导向槽45接触面均设置有位移槽451与位移块421，且位移槽451上下两端闭合，所述位移块421与顶压块42侧面固定，位移槽451平行开设于导向槽45中心，且位移块421呈直角型分布，并与位移槽451匹配滑动连接。
49.工作时，使用结束后，拧开锁紧螺母13，弹簧夹11复原，此时对顶压块42的挤压力度逐渐消失，此时的顶压块42在挤压弹簧47的弹性挤压作用下逐渐向外伸出，使得对接块41复原，弹性片43脱离卡合槽44，将对接块41完整的脱离刃具12表面对接槽121，取下刃具12，在此过程中为了保证顶压块42平稳的位移在导向槽45内部伸缩，因此在导向槽45内部还添加了位移槽451以及导向槽45，从而使得顶压块42的活动位移具有导向性，且不会脱离对接块41，同时位移槽451与位移块421的直角三角形结构能够满足于对接块41复原以及撑张状态下与顶压块42之间距离的改变，使得位移块421一直处于导向槽45内部。
50.作为本发明的一种实施例，如图8与图10所示，所述延伸槽221的内表面上下两侧均设置滑块三51及滑槽三511，所述滑块三51与夹持块21连接，滑槽三511开设与延伸槽221内壁中，所述夹持块21通过滑块三51及滑槽三511与延伸槽221导向滑动位移，位于所述延伸槽221内表面底端的滑块三51左侧设置复位弹簧53，右侧设置硅胶气囊52，所述复位弹簧
53两端分别与滑槽三511左端内壁以及挤压件31连接固定，所述硅胶气囊52两端分别与滑槽三511右端内壁以及挤压件31胶接固定。
51.工作时，滑块三51及滑槽三511的应用也是为了夹持块21从延伸槽221内部位移过程中的稳定，避免角度偏差或错位，因此在夹持块21利用滑滑块三51及滑槽三511向外位移过程中夹持块21底端滑块三51拉伸复位弹簧53并挤压硅胶气囊52，使其平稳位移，配合弹簧夹11弹性块24对刃具12夹持固定。
52.作为本发明的一种实施例，如图10所示，所述密封组件5还包括气道54与膨胀膜55，所述伸缩缝14内表面底端开设有槽口，槽口内部嵌入式设置膨胀膜55，所述膨胀膜55左端与槽口胶接固定，所述滑槽三511下侧开设气道54，所述气道54上端与硅胶气囊52相通，下端与膨胀膜55连通。
53.工作时，在夹持块21利用滑块三51及滑槽三511向外位移过程中夹持块21底端滑块三51拉伸复位弹簧53并挤压硅胶气囊52过程中，硅胶气囊52内部气体经气道54以及气管输送至膨胀膜55中，此时膨胀膜55膨胀变大填充伸缩缝14底端，在后续使用过程中能够避免切削液及切削过程中产生的金属碎屑有伸缩缝14进入弹簧夹11弹性块24内部，影响弹簧夹11的使用。
54.作为本发明的一种实施例，如图9所示，所述挤压件31与夹持块21相邻倾斜面分别设置有滚轮313与滑槽二211，所述挤压件31倾斜面下端等距离开设有三个转动槽312，且转动槽312内部通过转轴固定连接有滚轮313，所述滑槽二211的数量为三组，等距离平行分布与夹持块21倾斜面，所述滚轮313位于中间滑槽二211中，且滚轮313前后两侧对称设置有滑块二314，两个所述滑块二314与挤压件31固定，两个所述滑块二314分别与前后两侧滑槽二211对应并滑动连接。
55.工作时，利用挤压件31与夹持块21倾斜面挤压进而驱动夹持块21在延伸槽221中位移伸出从而对刃具12尾端夹持区域夹持固定，为了减少两者倾斜面之间的摩擦阻力，使得挤压件31能够顺利且顺畅的通过倾斜面驱动夹持块21位移，因此通过设计转动槽312以及滚轮313，用于减少二者的摩擦阻力，滑块二314与滑槽二211的滑动连接仅仅为滚轮313滚动起到导向，避免受力过大导致滚轮313错位脱离。
56.工作原理：
57.工作时，通过锁紧螺母13与刀柄1螺纹连接推动弹簧夹11向后位移并进一步通过刀柄1内部锥形安装槽挤压锥形弹簧夹11，使其弹性形变收缩对刃具12尾端夹持固定，同时在拧转锁紧螺母13固定于刀柄1过程中，驱动组件3中的十六组环形固定块33接触刀柄1内安装槽后端内壁，并进一步迫使挤压件31不断深入活动槽22内部，由于刀柄1内壁安装弹簧夹11的安装槽以及弹簧夹11后端为锥形结构，因此固定块33之间需要稳定的弹性收缩，在这个过程中通过x型设计的弹性片43能够完成均匀的弹性收缩，使得组成环形结构的固定块33直径缓慢变小，而且为了保证挤压件31在活动槽22中平稳且导向性位移，因此通过利用滑槽一23与滑块一311的滑动连接配合滑槽二211与滑块二314的导向性滑动，从而达到挤压件31均匀平稳的插接至活动槽22中，然后利用两者倾斜面挤压进而驱动夹持块21在延伸槽221中位移伸出从而对刃具12尾端夹持区域夹持固定，为了减少两者倾斜面之间的摩擦阻力，使得挤压件31能够顺利且顺畅的通过倾斜面驱动夹持块21位移，因此通过设计转动槽312以及滚轮313，用于减少二者的摩擦阻力，该结构具备有效的夹持固定效果，在基于
传统弹簧夹11的基础上增加刃具12夹持后的稳定性，且根据挤压件31在活动槽22中延伸的深度，在驱动夹持组件2对刃具12尾端进行夹持固定过程中，进一步利用衔接组件4与刃具12环形侧面对接槽121对应衔接，降低刃具12后续使用过程中高度转动而产生轴向位移，提高刃具12稳定，降低与夹套磨损程度，在基于驱动组件3以及夹持组件2的基础上，在夹持组件2中夹持块21位移过程中进一步利用下端滑块三51位移压缩硅胶气囊52，利用气道54以及气管将气体输送朱膨胀膜55中，使得膨胀膜55膨胀变大进而密闭弹簧夹11前端伸缩缝14处，使其在后续使用过程中减少切削时金属颗粒混合切削液进入，影响弹簧夹11正常使用寿命。
58.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。