一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置的制作方法

1.本实用新型属于试验设备技术领域，尤其涉及一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置。


背景技术：

2.金属切削的基础理论、基础技术的研究工作对生产过程中保证加工质量、提高生产效率、降低生产成本以及生产技术的提高都具有十分重要的意义，切削过程中的许多物理现象，如切削力、切削热、刀具的磨损、积屑瘤以及切削振动等，都还需要作进一步的深入研究，这些物理现象都与切屑形成过程的规律密切相关，因此研究切屑的行成过程不但有理论意义，而且具有很强的实践意义，随着现代科学技术的高速发展，新型材料应用愈来愈多，加工技术的应用需求和零部件的加工质量也在不断的提高；这些都要求更深入的掌握切削过程的规律，并以此为基础创造出更先进的切削技术，以适应切削加工技术的发展。
3.为研究切削过程中刀具和切屑与加工表面的相关状况，最常用的方法就是刀具与切削区的快速分离来保持切削的瞬时状态，对工件上切屑和与之连接工件部分根据研究的需要制成切屑根部的金象标本，该金象标本可以研究工件在切削状态下金属切削层的变形状态和切削变化，多年来，很多研究者致力于快速落刀技术的研究，并创造了很多快速落刀装置，最常用的装置就是快速击落式落刀装置，这种落刀装置就是在工件在切削过程中，控制外力对切削刀具撞击，使刀具与工件分离，这种装置在刀具与工件分离瞬间，刀具与工件分离速度由零加速或超越加工速度需要一定时间，在这段时间内刀具的落刀速度还小于切削速度，刀具在工件上相对滑行，以至于对需要的切屑造成影响伤害了切削状态，在高速切削状态下就不能获得理想的切屑根部，虽然这段滑行不可避免，但如果提高落刀速度则可缩短这段滑行距离；利用爆炸能量的快速落刀装置，虽然提高了落刀速度，但存在着爆炸声音大，使用不安全等原因没有广泛使用。
4.因此，发明一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置显得非常必要。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置，以解决现有快速落刀装置存在着爆炸声音大，使用不安全等原因没有广泛使用的问题。一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置，包括机架、缓冲机架、限位缓冲组件、滑轨组件、发射组件、发射管道、入射杆、直线轴承座、试样、刀具固定架和刀具，所述缓冲机架安装在机架的后端；所述限位缓冲组件安装在缓冲机架的上方；所述滑轨组件安装在机架上方靠近限位缓冲组件的一端，且滑轨组件的上方设置有试样夹具；所述发射组件安装在机架上方背离限位缓冲组件的一端；所述发射管道安装在发射组件面向限位缓冲组件的一端；所述试样夹持在滑轨组件的试样夹具上；所述直线轴承座采用多个，且直线轴承座安装在机架上，该直线轴承座位于滑轨组件和发射管道之间，其中直线轴承座里面安装有直线轴承；所述入射杆由安装在直线轴承座里面的直线轴承径向约束；所述刀具固定架安装在
滑轨组件的上方；所述刀具固定安装在刀具固定架的垂直下方；所述试样初始位于在刀具的侧面下方；
6.所述发射组件包括快速开启阀门、连接法兰和储气室，所述快速开启阀门安装在机架上方背离限位缓冲组件的一端；所述储气室安装在快速开启阀门背离限位缓冲组件的一端；所述连接法兰安装在快速开启阀门面向限位缓冲组件的一端。
7.优选的，所述发射管道的内部设置有撞击杆；所述入射杆与发射管道靠近限位缓冲组件的一端同轴对齐；所述安装在直线轴承座的直线轴承尺寸与入射杆的尺寸匹配；所述刀具固定架与刀具采用可调节设置，便于进行刀具安装高度的调节；所述刀具的下端根据需要的切屑与试样调整好准确位置。
8.优选的，所述快速开启阀门与储气室的内部相通，且快速开启阀门用于控制储气室的开启和关闭；所述连接法兰与发射管道相连，且连接法兰与快速开启阀门相连；所述储气室用于储存压缩气体。
9.优选的，所述限位缓冲组件包括缓冲气缸、缓冲导杆和限位块，所述缓冲气缸安装在缓冲机架上；所述缓冲导杆安装在缓冲气缸靠近发射管道的一端；所述限位块安装在缓冲导杆靠近发射管道的一端。
10.优选的，所述缓冲导杆的尺寸与缓冲气缸的尺寸匹配，且缓冲导杆配合缓冲气缸对滑轨组件进行缓冲；所述限位块位于缓冲导杆的轴端中心位置。
11.优选的，所述滑轨组件包括滑轨、调节滑条和滑块，所述滑轨安装在机架上方靠近限位缓冲组件的一端；所述调节滑条嵌装在滑轨内部滑块接触的左右两侧；所述滑块安装在滑轨的内部做前后滑动，且滑块的上方设置有试样夹具。
12.优选的，所述调节滑条的尺寸与滑轨的尺寸匹配；所述滑块的左右两侧位于调节滑条之间，且滑块的上端贯穿至滑轨的上方，该滑块的试样夹具用于夹持试样。
13.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
14.1.本实用新型的发射组件、发射管道和入射杆的设置，快速开启阀门开启，储气室内的压缩气体流经快速开启阀门快速膨胀产生动力，推动发射管道内的撞击杆，撞击杆在发射管道内快速移动，撞击到入射杆，入射杆在直线轴承座内移动撞击到滑块上，滑块带动试样沿滑轨移动，刀具实现对试样的切削，采用压缩气体作为动力源，避免出现爆炸声音过大的现象，降低切削过程中的噪音，且提高落刀装置的安全性能。
15.2.本实用新型的滑轨组件的设置，滑轨和调节滑条对滑块起到导向的作用，滑块带动试样沿滑轨移动；使试样从刀具的正下方经过，实现正常的切削作业。
16.3.本实用新型的限位缓冲组件的设置，当滑块带动试样快速移动与刀具撞击过程中，刀具切削试样，在切削过程中由设计在后方的限位缓冲组件使刀具和试样快速分离，获取到实验所需切屑。
17.4.本实用新型的刀具固定架和刀具的设置，刀具固定架与刀具采用可调节设置，便于进行刀具安装高度的调节，有利于根据需要进行切削深度的调节，扩大落刀装置的适用范围。
附图说明
18.图1是本实用新型的结构示意图。
19.图2是本实用新型的限位缓冲组件的结构示意图。
20.图3是本实用新型的滑轨组件的结构示意图。
21.图4是本实用新型的发射组件的结构示意图。
22.图中：
[0023]1‑
机架，2
‑
缓冲机架，3
‑
限位缓冲组件，31
‑
缓冲气缸，32
‑
缓冲导杆，33
‑
限位块，4
‑
滑轨组件，41
‑
滑轨，42
‑
调节滑条，43
‑
滑块，5
‑
发射组件，51
‑
快速开启阀门，52
‑
连接法兰，53
‑
储气室，6
‑
发射管道，7
‑
入射杆，8
‑
直线轴承座，9
‑
试样，10
‑
刀具固定架，11
‑
刀具。
具体实施方式
[0024]
以下结合附图对本实用新型做进一步描述：
[0025]
实施例：
[0026]
如附图1至附图4所示
[0027]
本实用新型提供一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置，包括机架1、缓冲机架2、限位缓冲组件3、滑轨组件4、发射组件5、发射管道6、入射杆7、直线轴承座8、试样9、刀具固定架10和刀具11，缓冲机架2安装在机架1的后端；限位缓冲组件3安装在缓冲机架2的上方；滑轨组件4安装在机架1上方靠近限位缓冲组件3的一端，且滑轨组件4的上方设置有试样夹具；发射组件5安装在机架1上方背离限位缓冲组件3的一端；发射管道6安装在发射组件5面向限位缓冲组件3的一端；试样9夹持在滑轨组件4的试样夹具上；直线轴承座8采用多个，且直线轴承座8安装在机架1上，该直线轴承座8位于滑轨组件4和发射管道6之间，其中直线轴承座8里面安装有直线轴承；入射杆7由安装在直线轴承座8里面的直线轴承径向约束；刀具固定架10安装在滑轨组件4的上方；刀具11固定安装在刀具固定架10的垂直下方；试样9初始位于在刀具11的侧面下方；
[0028]
本实施例中，具体的，发射组件5包括快速开启阀门51、连接法兰52和储气室53，快速开启阀门51安装在机架1上方背离限位缓冲组件3的一端；储气室53安装在快速开启阀门51背离限位缓冲组件3的一端；连接法兰52安装在快速开启阀门51面向限位缓冲组件3的一端；发射管道6的内部设置有撞击杆；入射杆7与发射管道6靠近限位缓冲组件3的一端同轴对齐；安装在直线轴承座8的直线轴承尺寸与入射杆7的尺寸匹配；刀具固定架10与刀具11采用可调节设置，便于进行刀具11安装高度的调节；刀具11的下端根据需要的切屑与试样9调整好准确位置；快速开启阀门51与储气室53的内部相通，且快速开启阀门51用于控制储气室53的开启和关闭；连接法兰52与发射管道6相连，且连接法兰52与快速开启阀门51相连；储气室53用于储存压缩气体，快速开启阀门51开启，储气室53内的压缩气体流经快速开启阀门51快速膨胀产生动力，推动发射管道6内的撞击杆，撞击杆在发射管道6内快速移动，撞击到入射杆7，入射杆7在直线轴承座8内移动撞击到滑块43上，滑块43带动试样沿滑轨41移动，刀具11实现对试样的切削，采用压缩气体作为动力源，避免出现爆炸声音过大的现象，降低切削过程中的噪音，且提高落刀装置的安全性能，刀具固定架10与刀具11采用可调节设置，便于进行刀具11安装高度的调节，有利于根据需要进行切削深度的调节，扩大落刀装置的适用范围。
[0029]
本实施例中，具体的，限位缓冲组件3包括缓冲气缸31、缓冲导杆32和限位块33，缓冲气缸31安装在缓冲机架2上；缓冲导杆32安装在缓冲气缸31靠近发射管道6的一端；限位
块33安装在缓冲导杆32靠近发射管道6的一端；缓冲导杆32的尺寸与缓冲气缸31的尺寸匹配，且缓冲导杆32配合缓冲气缸31对滑轨组件4进行缓冲；限位块33位于缓冲导杆32的轴端中心位置，当滑块43带动试样快速移动与刀具11撞击过程中，刀具11切削试样，在切削过程中由设计在后方的限位缓冲组件3使刀具11和试样快速分离，获取到实验所需切屑。
[0030]
本实施例中，具体的，滑轨组件4包括滑轨41、调节滑条42和滑块43，滑轨41安装在机架1上方靠近限位缓冲组件3的一端；调节滑条42嵌装在滑轨41内部滑块43接触的左右两侧；滑块43安装在滑轨41的内部做前后滑动，且滑块43的上方设置有试样夹具；调节滑条42的尺寸与滑轨41的尺寸匹配；滑块43的左右两侧位于调节滑条42之间，且滑块43的上端贯穿至滑轨41的上方，该滑块43的试样夹具用于夹持试样，滑轨41和调节滑条42对滑块43起到导向的作用，滑块43带动试样沿滑轨41移动；使试样从刀具11的正下方经过，实现正常的切削作业。
[0031]
工作原理
[0032]
本实用新型中，使用时，快速开启阀门51开启，储气室53内的压缩气体流经快速开启阀门51快速膨胀产生动力，推动发射管道6内的撞击杆，撞击杆在发射管道6内快速移动，撞击到入射杆7，入射杆7在直线轴承座8内移动撞击到滑块43上，滑块43带动试样沿滑轨41移动，刀具11实现对试样的切削，采用压缩气体作为动力源，避免出现爆炸声音过大的现象，降低切削过程中的噪音，且提高落刀装置的安全性能，刀具固定架10与刀具11采用可调节设置，便于进行刀具11安装高度的调节，有利于根据需要进行切削深度的调节，扩大落刀装置的适用范围，当滑块43带动试样快速移动与刀具11撞击过程中，刀具11切削试样，在切削过程中由设计在后方的限位缓冲组件3使刀具11和试样快速分离，获取到实验所需切屑，滑轨41和调节滑条42对滑块43起到导向的作用，滑块43带动试样沿滑轨41移动；使试样从刀具11的正下方经过，实现正常的切削作业。
[0033]
利用本实用新型所述技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。