一種便攜式倒角刀的設(shè)計(jì)

□ 陳沖鋒 □ 潘 露

1.蕪湖機(jī)械工程學(xué)校 安徽蕪湖 241200 2.安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 航空與材料學(xué)院 安徽蕪湖 241000

1 設(shè)計(jì)背景

倒角刀也稱倒角鉆或倒角器,用于加工圓柱體工件端面的60°或90°倒角、錐孔、倒模棱角。工件端面倒角的目的是去除因機(jī)加工產(chǎn)生的毛刺,便于零件裝配。倒角刀適用范圍廣,不僅適合普通機(jī)械加工件的倒角,也適合精密難倒角加工件的倒角與去毛刺,如閥體、發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、圓柱體、球體通孔、內(nèi)壁孔等。工件加工時(shí)一般包括切割、銑、鉆、倒角、磨削等步驟,如果單單因?yàn)榈菇嵌跈C(jī)床上增加一道工序,不僅浪費(fèi)時(shí)間,而且提高加工成本。

針對(duì)以上技術(shù)問題,筆者設(shè)計(jì)了一種便攜式倒角刀,使用方便快捷,可以節(jié)約工件加工時(shí)間,降低工件加工成本。

2 結(jié)構(gòu)

便攜式倒角刀如圖1所示,由莫氏錐柄、安裝塊、刀座、刀片、壓蓋組成。安裝塊上端與莫氏錐柄過盈連接,刀座固定安裝在安裝塊上。刀座下端開有錐孔,并均勻間隔設(shè)置刀片安裝槽。刀片安裝在刀片安裝槽內(nèi),刀片與刀片安裝槽過盈配合。壓蓋與刀座通過螺紋旋合。

為了便于刀座與安裝塊的安裝和拆卸,安裝塊開設(shè)有插孔。刀座的上端對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)為圓柱體,圓柱體與安裝塊插孔為間隙配合。安裝塊的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置鎖緊螺栓,在刀座安裝后鎖緊。

▲圖1 便攜式倒角刀結(jié)構(gòu)

為了提高工件倒角的效率與精確度,刀片數(shù)量設(shè)置為四片,在刀片安裝槽上呈圓周均布。

為了便于對(duì)壓蓋進(jìn)行安裝,進(jìn)而對(duì)刀片進(jìn)行限位固定,刀座的外側(cè)壁上設(shè)置外螺紋,壓蓋的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置內(nèi)螺紋,刀座與壓蓋通過螺紋固定連接。

這一便攜式倒角刀結(jié)構(gòu)簡單,具有小型化、輕量化、方便攜帶的優(yōu)點(diǎn)。這一便攜式倒角刀使用莫氏錐柄,安裝時(shí),將莫氏錐柄塞進(jìn)各類機(jī)床主軸上對(duì)應(yīng)的莫氏錐孔內(nèi),通過莫氏錐度配合連接,不需要其它固定方式,可以在各類機(jī)床上安裝使用,節(jié)約工件加工時(shí)間,降低工件加工成本。

3 使用方法

3.1 組裝

(1)將安裝塊兩側(cè)鎖緊螺栓旋松,將刀座上端的圓柱體插入安裝塊插孔內(nèi),然后將鎖緊螺栓旋緊。

(2)清理刀座下端刀片安裝槽,然后將四片刀片安裝在刀片安裝槽上。

(3)將壓蓋旋合。

組裝完成的便攜式倒角刀如圖2所示。

▲圖2 便攜式倒角刀

3.2 工作過程

(1)將便攜式倒角刀通過莫氏錐柄安裝在各類加工機(jī)床主軸的莫氏錐孔上,通過莫氏錐度進(jìn)行配合連接、固定。

(2)將工件通過三爪卡盤或其它夾具固定裝夾到機(jī)床上。

(3)啟動(dòng)機(jī)床。

(4)將工件需要倒角的端部伸入便攜式倒角刀的倒角槽內(nèi),控制工件與便攜式倒角刀刀片的接觸進(jìn)程,完成對(duì)工件的倒角。

便攜式倒角刀工作現(xiàn)場如圖3所示。

▲圖3 便攜式倒角刀工作現(xiàn)場

4 加工效率與耗能

設(shè)計(jì)制作的便攜式倒角刀通過1 a時(shí)間的實(shí)際應(yīng)用,取得了良好的效果。便攜式倒角刀與數(shù)控機(jī)床加工效率對(duì)比見表1。

表1 加工效率對(duì)比

便攜式倒角刀使用Z516B臺(tái)鉆,與CK6140數(shù)控機(jī)床的耗能對(duì)比見表2,可見數(shù)控機(jī)床的耗能是鉆床的12.5倍。

表2 耗能對(duì)比

5 結(jié)束語

筆者設(shè)計(jì)了一種便攜式倒角刀,結(jié)構(gòu)簡單,制作方便,能夠很好地完成圓柱體工件兩端面的倒角,加工效率高,節(jié)約能源。目前這一便攜式倒角刀已經(jīng)在企業(yè)中實(shí)際應(yīng)用,并且已經(jīng)獲得國家實(shí)用新型專利授權(quán)。