一种圆柱形橡胶塞的加工机构及加工方法与流程

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种圆柱形橡胶塞的加工机构及加工方法。

背景技术：

近年来，机械装备制造业快速发展，人们设计制造了各种各样的机械装备，以方便人们的生产、生活等各种活动，机械装备是由各个不同形状、大小及功能的零部件组成的，在机械装备中广泛使用由橡胶材料制成的圆柱形橡胶塞，这类橡胶塞一般应用作密封件，例如，用于输送液体的各种管道的端口处的密封件，均采用这类圆柱形橡胶塞，但是这类橡胶塞由于自身材质硬度较低，韧性较大，若使用传统的加工方法加工，则容易使原材料产生形变，从而影响了加工精度，特别是当橡胶塞长度大于10mm，尺寸公差要求小于0.1mm时，如果在车床上对橡胶工件进行加工，由于切削刀具与工件接触方式为点接触方式，极易使橡胶工件受力不匀，引起橡胶工件的变形，使加工出来的橡胶塞零件公差达不到图纸要求且加工效率很低，若使用普通刀具采用手工切割方法进行加工，则加工难度较大，且容易跑偏，一方面若产生跑偏，则容易使刀具伤害操作者，造成操作者受伤，存在较大的安全隐患，另一方面，使所加工的圆柱形橡胶塞的外轮廓的圆度达不到使用要求，常常需要进行打磨、修边等进一步处理之后才能使用，增加了劳动强度和劳动时间；现有技术中，公开号为“CN201524733U”的专利文献，公开了一种密封垫片切割成型器，其特征是：它由机架、工作台、定位芯轴组成，在机架上设置有割刀转轴，圆盘割刀、动力摇把转轮、割切压力调节杆；所述工作台与机架下部螺栓连接，所述割刀转轴设在机架内并通过可微动轴承与机架转动连接，割刀转轴的一端间隔安装圆盘割刀，另一端与动力摇把转轮固连，所述割刀压力调节杆与机架螺纹连接，其前端与可微动轴承接触；使用该发明的技术方案，在一定程度上缓解了使用机械加工方法加工密封件的难题，但是，由于某些机械装备中密封件的使用数量要求并不多，而该发明的装置机械机构复杂，制造成本高，当圆柱形橡胶塞的需求量较少时并不适用，操作人员的劳动强度较大，生产效率较低。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种圆柱形橡胶塞的加工机构及加工方法。

本发明提供了一种圆柱形橡胶塞的加工机构，包括刀具、U形夹箍以及压板，所述刀具设有中通孔，所述刀具的两端分别设有夹持部和切割部，所述夹持部安装于机床主轴上，所述切割部上设有环形刀刃，所述U形夹箍具有第一支臂和第二支臂，所述第一支臂紧贴于机床工作台上，所述第二支臂将工件和所述压板依次卡合在机床工作台上。

所述刀刃是由所述切割部外表面与所述中通孔内壁相交形成。

所述切割部外轮廓为圆锥形。

所述圆柱形橡胶塞的加工机构还包括压紧螺钉，压紧螺钉与所述第二支臂螺接并紧压所述压板的外表面。

所述圆柱形橡胶塞的加工机构还包括辅助压板，辅助压板的两端均与机床工作台连接并将工件和所述压板依次压靠在机床工作台上。

所述圆柱形橡胶塞的加工机构还包括护板，护板布置于工件与机床工作台之间。

所述圆柱形橡胶塞的加工机构还包括卸料棒，卸料棒可活动地贯穿所述中通孔。

此外，本发明还提供一种圆柱形橡胶塞的加工方法，包括以下步骤：

步骤一：准备工件：准备一块长方体形橡胶块作为工件；

步骤二：准备机床：准备一台机床，所述机床具有主轴和工作台面；

步骤三：准备加工机构：所述加工机构包括刀具、U形夹箍以及压板，所述刀具设有中通孔，所述刀具的两端分别设有夹持部和切割部，所述切割部上设有环形刀刃，所述U形夹箍具有第一支臂和第二支臂；

步骤四：安装加工机构：将步骤三所述夹持部安装于步骤二所述机床的主轴上，将所述第一支臂紧贴于所述机床的工作台上，将所述第二支臂套合在机床工作台并使步骤一所述工件和步骤三所述压板依次卡合在所述机床的工作台面上；

步骤五：切割工件：启动步骤四所述安装好加工机构的机床，将机床主轴沿着其中心轴线方向迎向所述工件移动，使所述刀刃切割所述工件，当所述刀刃完全穿过所述工件时停止机床，取下所述刀具中通孔内工件的一部分，获得圆柱形橡胶塞。

所述步骤五中所述从所述刀具中通孔内取下所述圆柱形橡胶塞还包括以下步骤：

步骤1：停止机床，使所述机床主轴沿着其中心轴线方向背向所述工件移动，使所述刀刃完全脱离所述工件；

步骤2：步骤二中所述加工机构还包括卸料棒，使卸料棒穿过所述刀具中通孔，将所述刀具中通孔内工件的一部分推出，获得圆柱形橡胶塞。

所述步骤二、步骤四或步骤五中所述机床是钻床。

本发明的有益效果在于：

采用本发明所提供的圆柱形橡胶塞的加工机构，使用时只需要将待加工的工件平置于机床工作台上，使用夹箍夹紧，开启机床，利用机床主轴的动力驱动刀具旋转，再使刀具在旋转的同时朝着迎向工件的方向进给运动，从而在工件上切割加工出圆柱形橡胶塞，加工过程中使用机械设备代替手工操作，减少了刀具对操作者造成伤害的机率，提高了安全性，由于工件在机床工作台上进行了合理的定位，防止了在加工过程中产生的工件变形太大，加工精度难以控制等问题，特别是当圆柱形橡胶塞的长度较长时，其适用性仍然很好，所获得的圆柱形橡胶塞外轮廓平整、光滑，无需再进行追加工处理，提高了加工精度，且该发明无需使用其它动力装置，直接利用现有的立式钻床或加工中心即可完成圆柱形橡胶塞的切割生产作业任务，加工机构结构简单、安装方便、成本低廉、加工效率高，同等的加工时间内加工数量是车床的10倍以上，减轻了操作者劳动强度，节省了劳动时间，大大提高了生产效率，特别适用于对大批量的圆柱形橡胶塞的生产加工。

附图说明

图1是本发明加工机构的主视图；

图2是本发明加工机构的俯视图；

图3是本发明刀具和卸料棒的结构示意图；

图4是本发明刀具的顶视图；

图5是本发明夹箍的结构示意图。

图中：1-刀具，2-夹箍，3-压板，4-中通孔，5-夹持部，6-切割部，7-机床主轴，8-刀刃，9-第一支臂，10-第二支臂，11-压紧螺钉，12-辅助压板，13-护板，14-卸料棒，15-工件，16-机床工作台，17-钻夹头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；

本发明提供了一种圆柱形橡胶塞的加工机构及加工方法，如图1、图2、图3、图4、图5所示，加工机构包括刀具1、U形夹箍2以及压板3，刀具1设有中通孔4，刀具1的两端分别设有夹持部5和切割部6，夹持部5安装于机床主轴7上，切割部6上设有环形刀刃8，U形夹箍2具有第一支臂9和第二支臂10，第一支臂9紧贴于机床工作台16上，第二支臂10将工件15和压板3依次卡合在机床工作台16上。

进一步地，夹持部5可通过钻夹头17安装于机床主轴7上，这样操作更方面，安装更便捷。

采用本发明提供的技术方案，使用时只需要将待加工的工件平置于机床工作台上，使用夹箍夹紧，开启机床，利用机床主轴的动力驱动刀具旋转，再使刀具在旋转的同时朝着迎向工件的方向进给运动，从而在工件上切割加工出圆柱形橡胶塞，加工过程中使用机械设备代替手工操作，减少了刀具对操作者造成伤害的机率，提高了安全性，由于工件在机床工作台上进行了合理的定位，防止了在加工过程中产生的工件变形太大，加工精度难以控制等问题，特别是当圆柱形橡胶塞的长度较长时，其适用性仍然很好，所获得的圆柱形橡胶塞外轮廓平整、光滑，无需再进行追加工处理，提高了加工精度，且该发明无需使用其它动力装置，直接利用现有的立式钻床或加工中心即可完成圆柱形橡胶塞的切割生产作业任务，加工机构结构简单、安装方便、成本低廉、加工效率高，同等的加工时间内加工数量是车床的10倍，减轻了操作者劳动强度，节省了劳动时间，大大提高了生产效率，特别适用于对大批量的圆柱形橡胶塞的生产加工。

进一步地，夹持部5外轮廓为圆柱形。进一步地，切割部6外轮廓为圆锥形。进一步地，刀刃8是由切割部6外表面与中通孔4内壁相交形成。这样有利于减少加工机构的制造成本，并使刀刃的形状较为规整。

进一步地，中通孔4为台阶孔。这样有利于加工直径较大的圆柱形橡胶塞，并使卸料棒贯穿中通孔时更方便，灵活插入和取出。

进一步地，圆柱形橡胶塞的加工机构还包括压紧螺钉11，压紧螺钉11与第二支臂10螺接并紧压压板3的外表面。这样有效避免了工件在加工过程中产生跑偏等现象，提高了加工精度。

进一步地，圆柱形橡胶塞的加工机构还包括辅助压板12，辅助压板12的两端均与机床工作台16连接并将工件15和压板3依次压靠在机床工作台16上。辅助压板12的设置有利于进一步使工件可靠压紧，避免工件在加工过程中产生跑偏等现象，提高加工精度。

进一步地，圆柱形橡胶塞的加工机构还包括护板13，护板13布置于工件15与机床工作台16之间。进一步地，护板13的材质是木材。采用本发明的技术方案，当刀刃贯穿工件时，在护板13的防护下，刀刃无法与机床工作台直接接触，从而保护了刀刃，延长了加工机构的使用寿命。

进一步地，如图3所示，圆柱形橡胶塞的加工机构还包括卸料棒14，卸料棒14可活动地贯穿中通孔4。当加工完毕后，由于橡胶材料的张力，使圆柱形橡胶塞粘附在中通孔内，使用卸料棒方便了将成品圆柱形橡胶塞取出，减轻了劳动强度。

进一步地，如图1、图5所示，夹箍2数量为多个，分别布置于机床工作台16边沿。这样有利于保持工件在加工过程中各点受力均匀，进一步提高了加工精度。

此外，本发明还提供一种圆柱形橡胶塞的加工方法，包括以下步骤：

步骤一：准备工件15：准备一块长方体形橡胶块作为工件15；

步骤二：准备机床：准备一台机床，机床具有主轴和工作台面；进一步地，机床可以使用钻床。

步骤三：准备加工机构：加工机构包括刀具1、U形夹箍2以及压板3，刀具1设有中通孔4，刀具1的两端分别设有夹持部5和切割部6，切割部6上设有环形刀刃8，U形夹箍2具有第一支臂9和第二支臂10；

步骤四：安装加工机构：将步骤三夹持部5安装于步骤二机床的主轴上，将第一支臂9紧贴于机床的工作台上，将第二支臂10套合在机床工作台16并使步骤一工件15和步骤三压板3依次卡合在机床的工作台面上；

步骤五：切割工件15：启动步骤四安装好加工机构的机床，将机床主轴7沿着其中心轴线方向迎向工件15移动，使刀刃8切割工件15，当刀刃8完全穿过工件15时停止机床，取下刀具1中通孔4内工件15的一部分，获得圆柱形橡胶塞。

进一步地，从刀具1中通孔4内取下圆柱形橡胶塞还包括以下步骤：

步骤1：停止机床，使机床主轴7沿着其中心轴线方向背向工件15移动，使刀刃8完全脱离工件15；

步骤2：步骤二中加工机构还包括卸料棒14，使卸料棒14穿过刀具1中通孔4，将刀具1中通孔4内工件15的一部分推出，获得圆柱形橡胶塞。