一種基于彈性體振動的零件表面車花刀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種利用彈性體振動原理在零件表面，特別是工具類零件手握部分表面加工花紋的車削刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]對于各種工具類零件的手握部分，為了增加摩擦便于握持以及外表美觀，常常需在其表面上加工出各種不同的花紋。這些花紋一般是在車床上用傳統(tǒng)的滾花刀滾壓而成。滾花前，要根據(jù)工件材料的性質(zhì)、工件直徑和花紋模數(shù)的大小選擇滾花刀。滾花時工件受力相當(dāng)大，裝夾要求高，對刀面與工件的垂直度、花輪中心與工件中心的同軸度都有較高要求。滾花走刀，進(jìn)行走花時，還極易產(chǎn)生破頭，即花紋滾亂，破壞花紋表面質(zhì)量，嚴(yán)重影響滾花效果，并且一般要反復(fù)滾壓數(shù)次才能達(dá)到滾花技術(shù)要求規(guī)范。
[0003]傳統(tǒng)的滾花原理是用滾花刀擠壓工件，使其表面產(chǎn)生塑性變形而形成花紋。滾花時滾花刀徑向擠壓力很大，因此滾花時，工件的轉(zhuǎn)速較低，并必須保證有充分的潤滑液供給冷卻，以免損壞滾花刀，或因細(xì)切肩在滾花刀內(nèi)的滯塞而產(chǎn)生亂紋，影響花紋的清晰與工整度。因此傳統(tǒng)的滾壓車花方式加工效率低，滾花刀損耗大，尤其是需滾花的工件尺寸較長時，工件容易變形，滾花困難，甚至無法滾花。另外，傳統(tǒng)的專用滾花刀具還存在價格高，且使用壽命短的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)精巧，簡單實用的利用彈性體振動原理在工具類零件手握部分表面加工花紋的車削刀具。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，包括刀體和刀片，刀體靠近刀頭部分開有縫隙，該縫隙頂部為一圓孔，圓孔內(nèi)設(shè)有彈性套，圓孔與彈性套呈過渡配合;刀片通過壓板固定在刀頭上。
[0006]上述縫隙設(shè)在刀頭尾部，以達(dá)到良好的彈性振動效果，該縫隙的寬度為l_2mm。
[0007]圓孔的直徑為6_12mm，經(jīng)對車刀刀體和加工工件的受力分析和科學(xué)計算，圓孔中心應(yīng)位于刀體寬度方向的黃金分割點上。黃金分割點是數(shù)學(xué)上一神秘點位，彈性套裝在該點位，可使車刀刀頭在車削受力時，能產(chǎn)生最佳的彈性變形。
[0008]為了減小車花時刀片與刀頭間因彈性振動產(chǎn)生的磨損，刀片下設(shè)有墊片，刀片采用螺釘通過壓板固定在刀頭上。
[0009]彈性套采用具有良好塑性的黃銅或青銅類材料制成，彈性套壁厚0.5-lmm。
[0010]為了增強(qiáng)彈性套與圓形孔的配合穩(wěn)定性，彈性套裝入圓形孔后兩端輕鉚。
[0011]本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明主要由刀體、刀頭尾部的縫隙、縫隙頂部的圓孔、與圓孔呈過渡配合的彈性套、壓板以及刀片組成。車花刀在車削花紋時，因縫隙和具有良好塑性彈性套的存在，在切削力的作用下，刀頭會產(chǎn)生頻率較大、振幅較小的彈性振動，從而在被加工工件表面形成花紋。改變切削用量，振動頻率、振幅會隨之變化，從而形成不同規(guī)格、花型的花紋。本發(fā)明對于不同型號的車床的大小不同與之相適應(yīng)，能夠快速拆卸和安裝，設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)簡單、定位精確、制造便捷、經(jīng)濟(jì)實用，操作時省力、安全。
[0012](2)本發(fā)明中的彈性套設(shè)置在中心位于刀體寬度方向黃金分割點上的圓孔內(nèi)，可使車刀刀頭在車削受力時，產(chǎn)生最佳的彈性變形，保證車出花紋的清晰與工整度。
[0013](3)本發(fā)明中的彈性套采用具有良好塑性的黃銅或青銅類材料制成，結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，可根據(jù)車床型號、車刀規(guī)格大小進(jìn)行不同的尺寸選擇，與機(jī)夾車刀互為一體，便于安裝和拆卸。
[0014](4)本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的工件表面花紋的加工方法，變擠壓加工為車削加工，加工效率可提高10倍以上;特別是克服了傳統(tǒng)滾花中長尺寸加工困難的問題，可實現(xiàn)長尺寸工件的高速車花，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的主視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的俯視圖。
[0017]圖3為本發(fā)明中彈性套的軸向剖視圖。
[0018]附圖標(biāo)記:1-刀體;2-彈性套;3-壓板;4-螺釘;5-刀片;6_墊片。
【具體實施方式】
[0019]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對其作進(jìn)一步說明。
[0020 ]如圖1至圖3所示，一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，包括刀體I和刀片5，刀體I上刀頭尾部開有寬度為l-2mm的縫隙，該縫隙頂部為一直徑為6-12mm，中心位于刀體寬度方向黃金分割點上的圓孔，該圓孔內(nèi)設(shè)有采用黃銅或青銅類材料制成的壁厚為0.5-lmm的彈性套2，圓孔與彈性套2呈過渡配合；刀片5采用螺釘4通過壓板3固定在刀頭上，為了減小車花時刀片與刀頭間因彈性振動產(chǎn)生的磨損，刀片5下設(shè)有墊片6。
[0021]以常用刀寬B=25mm的車刀為例，本發(fā)明在具體實施時，圓孔中心位于刀厚度方向的黃金分割點上，則根據(jù)公式A=0.618 B，得到A=15.5mm。車花刀在車削花紋時，因縫隙的存在，使得車刀刀尖受力時，刀頭產(chǎn)生讓縫隙收縮的位移，同時壓縮彈性套2，彈性套2在恢復(fù)彈性形變的過程中產(chǎn)生的擴(kuò)張力使縫隙恢復(fù)尺寸，刀頭又向原位置運動，從而使車刀刀尖產(chǎn)生頻率較大而振幅較小的振動，被加工工件在車床上不斷移動的過程中便會在其表面形成花紋。
【主權(quán)項】
1.一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，包括刀體(I)和刀片(5)，其特征在于:所述刀體(I)靠近刀頭部分開有縫隙，該縫隙頂部為一圓孔，圓孔內(nèi)設(shè)有彈性套(2)，圓孔和彈性套(2)呈過渡配合;所述刀片(5)通過壓板(3)固定在刀頭上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，其特征在于:所述縫隙設(shè)在刀頭尾部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，其特征在于:所述縫隙的寬度為l_2mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，其特征在于:所述圓孔的直徑為6_12mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，其特征在于:所述圓孔中心位于刀體(I)寬度方向的黃金分割點上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，其特征在于:所述刀片(5)采用螺釘(4)通過壓板(3)固定在刀頭上。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，其特征在于:所述刀片(5)下設(shè)有墊片(6)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，其特征在于:所述彈性套(2)壁厚為0.5-lmm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于彈性體振動的零件表面車花刀，主要由刀體、刀頭尾部的縫隙、縫隙頂部中心位于刀體寬度方向黃金分割點上的圓孔、與圓孔呈過渡配合的彈性套、壓板以及刀片組成。在車削花紋時，因縫隙和具有良好塑性的彈性套的存在，在切削力的作用下，刀頭產(chǎn)生彈性振動，從而在工件表面形成花紋。改變切削用量，振動頻率、振幅會隨之變化，形成不同的花紋，可與不同型號的車床的相適應(yīng)，能夠快速拆卸和安裝，設(shè)計新穎、定位精確，操作時省力、安全；尤其是改變了傳統(tǒng)的工件表面花紋加工方法，變擠壓加工為車削加工，大大提高了加工效率，克服了傳統(tǒng)滾花中長尺寸工件加工困難的問題，可實現(xiàn)長尺寸工件的高速車花，降低生產(chǎn)成本。
【IPC分類】B23B27/00, B23B27/16
【公開號】CN105562740
【申請?zhí)枴緾N201610106496
【發(fā)明人】何奇奇, 王強(qiáng), 王志云, 李玉華, 周芳, 楊星
【申請人】金川集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月26日