一种机夹式榫槽拉刀装置

本发明属于加工刀具领域，具体涉及一种机夹式榫槽拉刀装置。

背景技术：

发动机轮盘多采用钛合金和高温合金等难加工材料制成。由于材料的难加工特性和榫槽技术要求较高等因素，目前航空发动机轮盘榫槽大都采用高速钢拉刀拉削而成。但是，拉刀结构复杂制作周期长。另外，高速钢拉刀是一体式的并且在拉削过程中容易发生破坏和磨损。这就极大的制约了榫槽拉削的效率和增加了榫槽拉削的经济成本。现有的机夹式拉刀仅考虑到刀片的可换性而忽略加工的实际需要将刀片位置固定和忽略刀片的工艺性将刀片的定位面设计的较为复杂。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机夹式榫槽拉刀装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种机夹式榫槽拉刀装置，包括刀座、刀片和齿距调节垫块，刀座上开设有安装槽，刀座的安装槽一端固定有定位挡块，刀座的安装槽内设置有多个刀片，刀片的刀柄部位于安装槽内，相邻两个刀片之间设有一个齿距调节垫块，刀座的安装槽的另一端设有夹紧挡块，刀片的切削刃位于刀座的安装槽上端面外侧，齿距调节垫块上端面低于刀片的最低切削刃所在平面，刀片的刀柄部上设有压肩，刀座上端固定有刀片压板，刀片压板的下端面与刀片刀柄部上的压肩接触。

进一步的，定位挡块宽度不大于刀片后面宽度结构。

进一步的，刀片的刀柄部位于刀座的安装槽内，刀片的刀柄部侧壁与刀座安装槽槽壁接触。

进一步的，刀片刀柄部的压肩平面与水平面夹角大于0度。

进一步的，刀片压板与刀座上端面接触面为平面，刀片压板与刀座上均设有螺纹孔，刀片压板通过螺栓固定于刀座上。

进一步的，定位挡块通过螺栓固定于刀座的安装槽一端，定位挡块的一侧开设有螺纹孔，刀座的侧壁开设有连通安装槽的通孔，采用螺栓固定连接。

进一步的，齿距调节垫块的下端与刀座安装槽槽壁接触，齿距调节垫块与刀座安装槽槽壁接触面为平面。

进一步的，刀座的安装槽的另一端侧壁开设有螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺栓。

进一步的，刀片的安装槽底部中间设有凹槽，凹槽底面与其上端面距离为0.5～1mm。

进一步的，定位挡块上端面低于刀片的最低切削刃所在平面。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种机夹式榫槽拉刀装置，通过在刀座上开设安装槽，在刀座的安装槽一端固定有定位挡块，在刀座的安装槽内设置有多个刀片，相邻两个刀片之间设有一个齿距调节垫块，能够实现刀片的互换，并能够进行快速组装和调试，调节齿距调节垫块的厚度和数量可以满足不同的加工要求，从而提高拉刀的工艺范围，刀片与刀座之间通过刀片压板押金固定，提高连接定位精度，进而提高刀具的工艺可靠性。本装置结构简单，可通过适量的齿距调节垫块来组装，以减少刀具磨损和降低加工成本。

进一步的，夹紧挡块上端面高度不高于刀片切削刃部分的最低高度，以避免加工干涉和提高装夹的可靠性。

进一步的，定位挡块宽度不大于刀片后面宽度结构，避免发生加工干涉。

进一步的，刀片的刀柄部位于刀座的安装槽内，刀片的刀柄部侧壁与刀座安装槽槽壁接触，提高刀具安装的稳定性。

进一步的，刀片刀柄部的压肩平面与水平面夹角大于0度，有利于刀片压板压紧刀片，防止刀片晃动。

进一步的，刀片的安装槽底部中间设有凹槽，凹槽底面与其上端面距离为0.5～1mm，能后有效防止刀片安装定位干涉。

附图说明

图1是本发明实施例中拉刀整体结构示意图。

图2是本发明实施例中刀座结构示意图。

图3是本发明实施例中刀片结构示意图。

图4是本发明实施例中齿距调节垫块结构示意图。

图中：1、夹紧挡块，2、刀座，3、刀片，4、齿距调节垫块，5、刀片压板，6、定位挡块，7、刀柄部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

如图1至图4所示，一种机夹式榫槽拉刀装置，包括刀座2、刀片3和齿距调节垫块4，刀座2上开设有安装槽，刀座2的安装槽一端固定有定位挡块6，刀座2的安装槽内设置有多个刀片3，刀片3的刀柄部7位于安装槽内，相邻两个刀片3之间设有一个齿距调节垫块4，刀座2的安装槽的另一端设有夹紧挡块1，用于夹持多个刀片3，刀片3的切削刃位于刀座2的安装槽上端面外侧，齿距调节垫块4上端面低于刀片3的最低切削刃所在平面，刀片3的刀柄部7上设有压肩，刀座2上端固定有刀片压板5，刀片压板5的下端面与刀柄部7上的压肩接触。定位挡块6宽度不大于刀片后面宽度结构。

如图2所示，刀座2上的安装槽沿垂直于开槽长度方向截面为矩形，刀片3的刀柄部下段截面与矩形槽截面相似，即刀片3的刀柄部位于刀座2的安装槽内，刀片3的刀柄部侧壁与刀座2安装槽槽壁接触。刀座2安装槽对刀片3侧面进行限位，刀片3沿刀座2安装槽长度方向移动，或者沿上刀座2安装槽上下方向运动，采用刀片压板5将刀片3压紧固定于刀座2的安装槽内，能够有效防止刀片晃动。

如图3所示，刀片3刀柄部的压肩平面与水平面夹角α大于0度，采用斜面接结构，与刀片压板5斜面接触，能够有效压紧固定刀片3，防止刀片晃动。刀片3为对称结构，刀片3的两侧均设有压肩，两侧的压肩分别通过两个刀片压板5压紧固定。刀片压板5与刀座2上端面接触面为平面，刀片压板5与刀座2上均设有螺纹孔，刀片压板5通过螺栓固定于刀座上。

如图4所示，齿距调节垫块4上设有压肩，齿距调节垫块4上压肩平面与水平面夹角β大于0度，齿距调节垫块4上的压肩高度不高于刀柄部的压肩高度，齿距调节垫块4上的压肩与刀柄部的压肩高度及截面完全一样时，刀片压板5压紧状态最好。齿距调节垫块4的下端与刀座2安装槽槽壁接触，齿距调节垫块4与刀座2安装槽槽壁接触面为平面，刀片3和齿距调节垫块4在刀座的安装槽内依次交替分布。

定位挡块6通过螺栓固定于刀座2的安装槽一端，定位挡块6的一侧开设有螺纹孔，刀座2的侧壁开设有连通安装槽的通孔，采用螺栓穿过通孔与定位挡块6的螺纹孔连接，实现定位挡块的安装固定。定位挡块6上端面低于刀片3的最低切削刃所在平面。

刀座2的安装槽的另一端侧壁开设有螺纹孔，螺纹孔内设有锁紧螺栓，用于紧固夹紧挡块1，将夹紧挡块1推入刀座2的安装槽内，将安装槽内的刀片3和齿距调节垫块4夹紧，然后采用锁紧螺栓锁紧固定。

如图2所示，刀片的安装槽底部中间设有凹槽，避免过定位，凹槽底面与其上端面距离为0.5～1mm。刀片的安装槽的侧面和地面为刀片3的定位面，刀片3的底面和各个侧面均为定位面，通过底面和宽度方向的侧面与刀座2安装槽平面的配合实现横向的定位；刀片3的后面与刀片定位挡块6的侧面配合实现z方向定位。

按照定位和加工要求将刀片3和齿距调节垫块4依次装入刀座的安装内。若安装的刀齿数已满足工艺要求，刀座安装槽尚有空余刀位，则可通过安装齿距调节垫块的方式进行组装。

本发明一种机夹式榫槽拉刀装置，采用刀座2、刀片3和齿距调节垫块4形成拉刀安装结构，可在拉刀刀座内安装多个刀片，且刀片能够互换，并能够进行快速组装和调试，调节齿距调节垫块的厚度和数量可以满足不同的加工要求，从而提高拉刀的工艺范围。刀片与刀座之间的定位面均采用工艺性好的平面结构。螺纹连接采用精螺纹连接的方式，提高连接定位精度，进而提高刀具的工艺可靠性。刀座的定位挡块采用高速钢材料和其高度低于齿距调节垫块的高度，以增加刀具的强韧性。刀座的定位挡块宽度采用不大于刀片后面宽度结构，以避免发生加工干涉。夹紧挡块上端面高度不高于刀片切削刃部分的最低高度，以避免加工干涉和提高装夹的可靠性。若安装刀片已满足加工要求，但仍有刀位空余，则可以通过适量的齿距调节垫块来组装，以减少刀具磨损和降低加工成本。

本发明的刀片可采用硬质合金材料，如硬质合金、陶瓷、金刚石或者立方氮化硼等材料制成，刀片上具有前角、后角和侧后角。该材料比通常使用的高速钢材料更加耐磨，从而以改善榫槽的加工表面完整性和延长了拉刀的使用寿命。

当然上述显示和描述只为说明本发明的技术构思和特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还有会有各种改进和变化，凡根据本发明作的改进、变化或修饰都要落入要求保护的本发明范围内。