专利名称：铣刀及安装有该铣刀的金属密封垫圈的齿形加工设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种铣刀以及一种金属密封垫圈的齿形加工设备。
(二)
背景技术：
金属齿形垫片、金属波齿垫片是金属密封垫圈中的密封效果较好的 两种，这两种垫片的结构都是在环形垫圈的表面形成齿形，因此可统称 为具有齿形的金属密封垫圈。目前具有齿形的这种金属密封垫圈都是以 车床车制而成，其存在的缺点是采用车床车制具有齿形的金属密封垫 圈工艺难度高，效率低下且废品率亦居高不下。目前还没有一种专门用 于加工这种具有齿形的金属密封垫圈的设备。
(三)
发明内容
鉴于目前尚未有专门用于加工具有齿形的金属密封垫圈的设备，本 发明提供一种专门用于在金属垫圈上加工出齿形的铣刀及安装有这种铣 刀的专门用于在金属垫圈上加工出齿形的加工设备。
本发明解决其技术问题的技术方案是 一种铣刀，包括刀架，所 述的刀架呈圆柱形，所述的刀架具有轴向的中心孔，该刀架的表面设 有一圈刀具，在圆周方向上所述的刀具均匀分布；在轴向方向所述的 刀具依次逐步后移，相邻的刀具之间在轴向方向上的距离相等，各刀 具的刀刃朝外且位于同一圆周面上。
进一步，所述的刀具可拆卸地安装在所述的刀架上。 进一步，所述的刀架上设有刀具安装块，所述的刀具安装块的侧 面设有刀具安装槽，所述的刀具通过螺钉安装于所述的刀具安装槽内。进一步，所述的刀具为一扁平块且其横截面呈正方形，该刀具的
厚度方向上的四条侧边为刀刃；所述的刀具安装槽与所述刀具的形状 相适配。
本发明还提供一种金属密封垫圈的齿形加工设备，包括机架，所 述的机架上穿设有可转动的刀轴，所述的刀轴与驱动其旋转的第一驱 动机构连接，该刀轴上安装有铣刀；所述的铣刀包括刀架，所述的刀 架呈圆柱形，所述的刀架具有轴向的中心孔，所述的刀轴过盈地穿设 于所述刀架的中心孔内；该刀架的表面设有一圈刀具，在圆周方向上 所述的刀具均匀分布；在轴向方向所述的刀具依次逐步后移，相邻的 刀具之间在轴向方向上的距离相等，各刀具的刀刃朝外且位于同一圆 周面上；还包括位于所述刀轴下方的升降台，所述的升降台可上下滑 动地设于所述的机架上，该升降台与驱动其上下滑动的第二驱动机构 连接；所述的升降台上端面设有用于定位并使加工件旋转的旋转定位 机构，所述的旋转定位机构位于所述刀轴的一侧；所述的旋转定位机 构包括平置的第一导轮和第二导轮，所述第一导轮的侧面设有第一环 形导槽，所述第二导轮的侧面设有第二环形导槽，所述的第一环形导 槽和第二环形导槽位于同一水平面上，且第一环形导槽和第二环形导 槽之间的距离与工件的尺寸相适配;所述的第一导轮设于第一转轴上， 所述的第一转轴穿过所述第一导轮的中心，所述的第一转轴与驱动其 转动的第三驱动机构连接；所述的第二导轮设于第二转轴上，所述的 第二转轴穿过所述第二导轮的中心；所述的第一转轴上还设有主动齿 轮，所述的第二转轴上还设有从动齿轮，所述的从动齿轮与所述的主 动齿轮啮合。作为该金属密封垫圈的齿形加工设备的进一步改进，所述的刀具 可拆卸地安装在所述的刀架上。
作为该金属密封垫圈的齿形加工设备的进一步改进，所述的刀架 上设有刀具安装块，所述的刀具安装块的侧面设有刀具安装槽，所述 的刀具通过螺钉安装于所述的刀具安装槽内。
作为该金属密封垫圈的齿形加工设备的进一步改进，所述的刀具 为一扁平块且其横截面呈正方形，该刀具的厚度方向上的四条侧边为 刀刃；所述的刀具安装槽与所述刀具的形状相适配。
进一步，所述的第一驱动机构为刀轴电机；所述的第二驱动机构 为活塞杆竖向布置的升降气缸，所述升降气缸的活塞杆与所述的升降 台连接；所述的第三驱动机构为转轴电机；所述升降台的上端面上还 设有滑槽，所述的滑槽从靠近所述第一转轴处向远离第一转轴处延伸， 所述的第二转轴设于一滑动台上，所述滑动台的背面设有滑轨，所述 的滑轨设于所述的滑槽内，还包括一活塞杆与所述滑槽平行的推送气 缸，所述推送气缸的活塞杆与所述的滑动台连接；所述的第一导轮、 第一转轴、主动齿轮、转轴电机、第二导轮、第二转轴、从动齿轮、 滑动台、推送气缸构成所述的旋转定位机构，所述刀轴的另一侧设有 与所述的旋转定位机构关于所述刀轴呈轴对称的第二旋转定位机构； 所述铣刀的正下方的升降台上设有一垫块，所述垫块的上端面与所述 第一导轮的第一环形导槽、第二导轮的第二环形导槽位于同一平面内； 所述的机架上还设有用于盛装冷却润滑液的液框，所述的液框与柔性 输液管连通。
本发明在使用时，将环形的金属密封垫圈夹在第一环形导槽和第二环形导槽之间，第一导轮和第二导轮同步转动从而带动金属密封垫 圈旋转。上升升降台，至环形金属密封垫圈的表面与铣刀接触，由于 刀轴转动，因此铣刀亦旋转，旋转的铣刀即可在环形金属密封垫圈的 表面铣出齿形。
本发明的有益效果在于提供了一种专业用的铣刀及齿形加工设备， 可在金属垫圈上加工出齿形，降低了在金属垫圈上加工齿形的工艺难度， 提高了生产效率。
(四)
图1是金属密封垫圈的齿形加工设备的俯视结构示意图。 图2是铣刀的刀架的表面展开后的结构示意图。 图3是铣刀的刀架的横剖面图。
图4是铣刀的刀具的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
参照图l、图2、图3、图4， 一种金属密封垫圈的齿形加工设备， 包括机架1，所述的机架1上穿设有可转动的刀轴2，所述的刀轴2 与驱动其旋转的第一驱动机构连接，该刀轴2上安装有铣刀3。本实 施例中，该第一驱动机构为刀轴电机，刀轴电机的输出轴连接刀轴， 由该刀轴电机带动刀轴旋转。
所述的铣刀3包括刀架4，所述的刀架4呈圆柱形，所述的刀架4 具有轴向的中心孔，所述的刀轴2过盈地穿设于所述刀架4的中心孔 内。该刀架4的表面设有一圈刀具5，在圆周方向上所述的刀具5均 匀分布；在轴向方向所述的刀具5依次逐步后移，相邻的刀具5之间在轴向方向上的距离相等(指的是第一个刀具和最后一个刀具之间范 围内的相邻刀具之间在轴向方向上的距离相等，第一个刀具和最后一 个刀具虽然相邻，但两者之间在刀架轴向方向上的距离显然大于其他
相邻两个刀具之间的轴向距离)，各刀具5的刀刃朝外且位于同一圆周 面上，以保证在环形金属密封垫圈上铣出齿形的深度保持一致。本实 施例中，刀架4上设有十圈刀具，每圈刀具的排布方式相同。
本实施例中，所述的刀具5可拆卸地安装在所述的刀架4上所 述的刀架4上设有刀具安装块6，所述的刀具安装块6的侧面设有刀 具安装槽7，所述的刀具5通过螺钉安装于所述的刀具安装槽7内， 当其中一把刀具损坏时，更换该把刀具即可，因此不会造成一把刀具 损坏后整把铣刀报废的情况。本实施例中所述的刀具5为一扁平块且 其横截面呈正方形，该刀具的厚度方向上的四条侧边为刀刃，所述的 刀具安装槽7与所述刀具5的形状相适配，及刀具安装槽的形状、尺 寸与刀具的形状、尺寸相配合。采用这种形状的刀具的优点在于该 刀具5具有四条刀刃，如其中一条刀刃磨损，可将刀具拆下下来重新 安装，使用另一条刀刃，从而延长了刀具的使用寿命。
该金属密封垫圈的齿形加工设备还包括位于所述刀轴2下方的升 降台8，所述的升降台8可上下滑动地设于所述的机架1上，即升降 台8的侧面设有竖向的滑动轨道，机架l上设有竖向的滑动凹槽，滑 动轨道位于滑动凹槽内。该升降台8与驱动其上下滑动的第二驱动机 构连接，本实施例中，该第二驱动机构为活塞杆竖向布置的升降气缸， 所述升降气缸的活塞杆与所述的升降台8连接。
所述的升降台8上端面设有用于定位并使加工件旋转的第一旋转定位机构和第二旋转定位机构，所述的第一旋转定位机构和第二旋转 定位机构分列于所述刀轴的两侧。
所述的第一旋转定位机构包括平置的第一导轮9和第二导轮10， 所述第一导轮9的侧面设有第一环形导槽，所述第二导轮10的侧面设 有第二环形导槽，所述的第一环形导槽和第二环形导槽位于同一水平 面上。所述的第一导轮9设于第一转轴上，所述的第一转轴穿过所述 第一导轮9的中心，所述的第一转轴与驱动其转动的第三驱动机构连 接，本实施例中该第三驱动机构为转轴电机，转轴电机的输出轴与第 一转轴连接从而可驱动第一转轴转动；所述的第二导轮10设于第二转 轴上，所述的第二转轴穿过所述第二导轮10的中心。所述的第一转轴 上还设有主动齿轮11，所述的第二转轴上还设有从动齿轮12，所述的 从动齿轮12与所述的主动齿轮11啮合。
所述升降台8的上端面上设有滑槽，所述的滑槽从靠近所述第一 转轴处向远离第一转轴处延伸，所述的第二转轴设于一滑动台13上， 所述滑动台13的背面设有滑轨，所述的滑轨设于所述的滑槽内，还包 括一活塞杆与所述滑槽平行的推送气缸14，所述推送气缸14的活塞 杆与所述的滑动台13连接。通过推送气缸14推动或拉动滑动台13 滑动，从而可使第二导轮10靠近或远离第一导轮9。
所述的第一导轮9、第一转轴、主动齿轮ll、转轴电机、第二导 轮10、第二转轴、从动齿轮12、滑动台13、推送气缸构14成第一旋 转定位机构。第二旋转定位机构与第一旋转定位机构完全相同，该第 二旋转定位机构位于刀轴2的另一侧，其与第一旋转定位机构关于刀 轴2对称。所述铣刀3的正下方的升降台8上还设有一垫块，所述垫块的上 端面与所述第一导轮9的第一环形导槽、第二导轮10的第二环形导槽 位于同一平面内，垫块可对环形金属密封垫圈起支撑作用，在加工齿 形的过程中可保持环形金属密封垫圈的稳定。
所述的机架1上还设有用于盛装冷却润滑液的液框，所述的液框 与柔性输液管连通。
使用时，将环形金属密封垫圈置于第一导轮9的第一环形导槽内， 然后由推送气缸14推动滑动台13朝第一转轴方向滑动，至第二导轮 的第二环形滑槽和第一导轮的第一环形滑槽夹住环形金属密封垫圈为 止。转轴电机起动，带动第一转轴转动，主动齿轮11又带动从动齿轮 12转动，从而第二转轴和第一转轴同步转动，即可带动环形金属密封 垫圈转动。启动升降气缸和刀轴电机，刀轴电机带动刀轴2旋转，升 降气缸带动升降台8上升，至环形金属密封垫圈的表面与铣刀3的刀 刃相接触后停止上升。铣刀3不停地旋转，同时环形金属密封垫圈亦 转动，而铣刀3上的刀具在刀架的轴向方向逐步后移，因此铣刀3即 可在环形金属密封垫圈的表面铣出齿形。在工作时，可将柔性输液管 对准切屑工位， 一方面可进行润滑和冷却，另一方面也可将碎屑冲走。 加工完成后，在推送气缸14的作用下滑动台13后退，在升降气缸的 作用下升降台8下降，即可将加工完成的工件取下。
ii
权利要求
1. 一种铣刀，包括刀架，其特征在于所述的刀架呈圆柱形，所述的刀架具有轴向的中心孔，该刀架的表面设有一圈刀具，在圆周方向上所述的刀具均匀分布；在轴向方向所述的刀具依次逐步后移，相邻的刀具之间在轴向方向上的距离相等，各刀具的刀刃朝外且位于同一圆周面上。
2. 如权利要求1所述的铣刀，其特征在于所述的刀具可拆卸地 安装在所述的刀架上。
3. 如权利要求2所述的铣刀，其特征在于所述的刀架上设有刀 具安装块，所述的刀具安装块的侧面设有刀具安装槽，所述的刀具通 过螺钉安装于所述的刀具安装槽内。
4. 如权利要求3所述的铣刀，其特征在于所述的刀具为一扁平 块且其横截面呈正方形，该刀具的厚度方向上的四条侧边为刀刃；所 述的刀具安装槽与所述刀具的形状相适配。
5. —种金属密封垫圈的齿形加工设备，包括机架，其特征在于 所述的机架上穿设有可转动的刀轴，所述的刀轴与驱动其旋转的第一 驱动机构连接，该刀轴上安装有铣刀；所述的铣刀包括刀架，所述的刀架呈圆柱形，所述的刀架具有轴 向的中心孔，所述的刀轴过盈地穿设于所述刀架的中心孔内；该刀架 的表面设有一圈刀具，在圆周方向上所述的刀具均匀分布；在轴向方 向所述的刀具依次逐步后移，相邻的刀具之间在轴向方向上的距离相 等，各刀具的刀刃朝外且位于同一圆周面上；还包括位于所述刀轴下方的升降台，所述的升降台可上下滑动地设于所述的机架上，该升降台与驱动其上下滑动的第二驱动机构连接;所述的升降台上端面设有用于定位并使加工件旋转的旋转定位机 构，所述的旋转定位机构位于所述刀轴的一侧；所述的旋转定位机构包括平置的第一导轮和第二导轮，所述第一 导轮的侧面设有第一环形导槽，所述第二导轮的侧面设有第二环形导 槽，所述的第一环形导槽和第二环形导槽位于同一水平面上，且第一 环形导槽和第二环形导槽之间的距离与工件的尺寸相适配；所述的第一导轮设于第一转轴上，所述的第一转轴穿过所述第一 导轮的中心，所述的第一转轴与驱动其转动的第三驱动机构连接；所 述的第二导轮设于第二转轴上，所述的第二转轴穿过所述第二导轮的 中心；所述的第一转轴上还设有主动齿轮，所述的第二转轴上还设有从 动齿轮，所述的从动齿轮与所述的主动齿轮啮合。
6. 如权利要求5所述的金属密封垫圈的齿形加工设备，其特征在 于所述的刀具可拆卸地安装在所述的刀架上。
7. 如权利要求6所述的金属密封垫圈的齿形加工设备，其特征在 于所述的刀架上设有刀具安装块，所述的刀具安装块的侧面设有刀 具安装槽，所述的刀具通过螺钉安装于所述的刀具安装槽内。
8. 如权利要求或7所述的金属密封垫圈的齿形加工设备，其特征 在于所述的刀具为一扁平块且其横截面呈正方形，该刀具的厚度方 向上的四条侧边为刀刃；所述的刀具安装槽与所述刀具的形状相适配。
9. 如权利要求5~8之一所述的金属密封垫圈的齿形加工设备，其 特征在于所述的第一驱动机构为刀轴电机；所述的第二驱动机构为活塞杆竖向布置的升降气缸，所述升降气缸的活塞杆与所述的升降台连接；所述的第三驱动机构为转轴电机；所述升降台的上端面上还设有滑槽，所述的滑槽从靠近所述第一 转轴处向远离第一转轴处延伸，所述的第二转轴设于一滑动台上，所 述滑动台的背面设有滑轨，所述的滑轨设于所述的滑槽内，还包括一 活塞杆与所述滑槽平行的推送气缸，所述推送气缸的活塞杆与所述的 滑动台连接；所述的第一导轮、第一转轴、主动齿轮、转轴电机、第二导轮、 第二转轴、从动齿轮、滑动台、推送气缸构成所述的旋转定位机构， 所述刀轴的另一侧设有与所述的旋转定位机构关于所述刀轴呈轴对称 的第二旋转定位机构；所述铣刀的正下方的升降台上设有一垫块，所述垫块的上端面与 所述第一导轮的第一环形导槽、第二导轮的第二环形导槽位于同一平 面内；所述的机架上还设有用于盛装冷却润滑液的液框，所述的液框与 柔性输液管连通。
全文摘要
一种铣刀，包括刀架，刀架呈圆柱形，刀架具有轴向的中心孔，该刀架的表面设有一圈刀具，在圆周方向上刀具均匀分布；在轴向方向刀具依次逐步后移，相邻的刀具之间在轴向方向上的距离相等。一种金属密封垫圈的齿形加工设备，包括机架，机架上穿设有可转动的刀轴，刀轴与驱动其旋转的第一驱动机构连接，该刀轴上安装有上述铣刀，还包括位于刀轴下方的升降台，升降台可上下滑动地设于机架上，该升降台与驱动其上下滑动的第二驱动机构连接。本发明提供了一种专业用的铣刀及齿形加工设备，可在金属垫圈上加工出齿形，降低了在金属垫圈上加工齿形的工艺难度，提高了生产效率。
文档编号B23C3/00GK101518836SQ20091009692
公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者徐绍焕 申请人:徐绍焕