一种刀具镀膜用的工装

1.本发明涉及一种刀具镀膜用的工装，属于刀具pvd涂层加工技术领域，其主要用以装夹刀具，并循环不间对刀具的装载位置进行多方向断调整，以确保涂层效率及均匀性。


背景技术：

2.刀具是工业的“牙齿”，传统的高速钢及硬质合金刀具等已不能满足机械加工的需求，为提高刀具的切削性能和使用寿命，可以利用物理气相沉积(pvd)技术在刀具表面制备超硬、强韧、耐磨、自润滑涂层。
3.目前，刀具镀膜过程中需要有专门的夹具/工装进行固定，现有的刀具镀膜用夹具/工装大多如专利(申请号：cn201420437295.4，发明名称：台车用齿轮滚刀pvd涂层托架)所介绍，其原理是依靠中心轴旋转并带动支撑台组件，在旋转过程中，支撑台旋转组件的旋转齿轮与拨片配合，从而带动上方的支撑台旋转，从而带动刀具于镀膜过程中实现旋转，以确保镀膜均匀性和镀膜效率。但是，这样的刀具镀膜用夹具/工装主要依靠中心轴的自转以及拨片的转动，只能实现刀具间歇性二维转动，其虽然能一定程度上提升镀膜均匀性和镀膜效率，然涂层的厚度还是容易出现薄厚不均匀现象，为确保镀膜效果，往往还需要耗费比较长的镀膜时间，导致镀膜均匀性和镀膜效率均相对较低。
4.因此，在不影响镀膜作业的基础上，设计一款能够于镀膜过程中，循环不间断对刀具的装载位置进行多方向调整，从而有效大幅提升镀膜均匀性和镀膜效率的刀具镀膜用的工装是本发明的研究目的。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术存在的技术问题，本发明在于提供一种刀具镀膜用的工装，该刀具镀膜用的工装能够有效解决上述现有技术存在的技术问题。
6.本发明的技术方案是：
7.一种刀具镀膜用的工装，包括
8.固定轴，所述固定轴上固定装置有一相应的工装底座，所述工装底座上可转动安装有多个相应的转动座；
9.主驱动机构，用于驱动所述转动座分别进行同向自转；
10.衔接机构，包含均匀分布设置于所述转动座的上表面外围的多个嵌装轴，所述嵌装轴的中心处分别设有相应的嵌装孔，所述嵌装孔的孔壁上均设置有相应的卡接凸沿；
11.刀具固定机构，包含刀具套筒，所述刀具套筒的底部分别一体化成型向下连接有相应的导向螺杆，所述导向螺杆的外围通过螺纹连接方式分别可移动套接有相应的导向套筒，所述导向套筒的外侧壁在与所述卡接凸沿相对应的位置上设置有一相应的滑槽，通过所述导向套筒与所述嵌装孔配合将所述刀具套筒分别装置到相应的嵌装轴上，所述刀具套筒的外侧壁分别向外设有相应的衔接齿圈，相邻两个刀具套筒上的衔接齿圈分别相互啮合连接；
12.从动驱动机构，用于驱动所述刀具套筒进行不同向自转。
13.所述工装底座的中心处分别设有相应的连通孔，且所述工装底座的底部一体化成型向下设有一与所述连通孔相连通的固定套筒，通过所述固定套筒与所述固定轴配合将所述工装底座固定套接到所述固定轴上，并通过相应的抵接螺栓将所述固定套筒锁紧安装到所述固定轴上。
14.所述工装底座的上表面分别一体化成型向上设有多个相应的安装套筒，所述安装套筒上分别转动装置有相应的安装轴，所述安装轴的中部分别固接有相应的传动齿轮，相邻两个安装轴上的传动齿轮分别呈间隔设置，所述转动座分别固定装配到相应的安装轴上。
15.所述安装轴的上部分别向外固接有相应的推动块，所述转动座的底部分别设有与所述安装轴相适配的安装孔，且所述安装孔的孔壁上设有与所述推动块相适配的卡槽，通过所述安装孔与所述安装轴配合将所述转动座装配到所述安装轴上，所述转动座装配到位后，所述推动块分别卡接于所述转动座的卡槽内。
16.所述主驱动机构包含转动安装于相邻两个安装轴之间的工装底座上的衔接齿轮，所述衔接齿轮分别啮合连接到相邻两个安装轴的传动齿轮上，所述主驱动机构还包含由外置驱动电机进行转动驱动的驱动轴，所述驱动轴上固接有一相应的主传动齿轮，所述主传动齿轮啮合连接到其中一个衔接齿轮上。
17.所述嵌装孔的底部分别安装有相应的环形磁铁，所述导向套筒是由能够被磁吸的金属材料制成，且所述导向套筒的底端外侧设有与所述环形磁铁相适配的吸附槽。
18.所述从动驱动机构包含固定装置于所述固定轴上的从动齿圈套筒，所述从动齿圈套筒的外围设置有与所述刀具套筒的衔接齿圈相啮合的从动齿圈。
19.本发明的优点：
20.1)本发明在使用过程中，首先将刀具固定装置到刀具固定机构的刀具套筒内，然后转动座在主驱动机构的驱动下分别自转，以产生第一维度转动，在转动座自转的同时可带动刀具套筒与从动驱动机构配合，从而产生第二维度转动，使固定装置于刀具套筒内的刀具能够有效形成二维度转动，以对刀具的水平位置的位置形成循环不间断的调整，从而达到基础的镀膜效果和镀膜效率。
21.通过二维度的转动，基本上能够满足刀具的水平方向上的位置调整需求，此时进一步增加转动维度的意义不大。为有效提升镀膜效果和镀膜效率，本发明进一步于刀具套筒的底部分别一体化成型向下连接有相应的导向螺杆，并通过螺纹连接方式于导向螺杆的外围可移动套接有导向套筒；在卡接凸沿对导向套筒的滑槽的限位下，使刀具套筒在转动过程中，即在导向螺杆的转动过程中，能够与导向套筒形成相对位移，从而驱动导向螺杆，即驱动刀具套筒形成纵向移动；由于转动座在镀膜过程中所产生的自转为同向自转，因此不同转动座上的刀具套筒能够同时与从动驱动机构形成配合，并在从动驱动机构的驱动下，逐个与从动驱动机构配合以交替形成不同向的自转，因此，各个刀具套筒会循环处于正反转交替的状态下，从而带动刀具产生升降，且相邻两个刀具套筒上的刀具处于一升一降状态，从而使刀具形成更加明显的错开状态，以在竖直方向上使相邻两把刀具产生反向移动，从而于镀膜过程中，使刀具形成水平 竖直的双向位置变化，从以有效大幅提升镀膜均匀性和镀膜效率。
22.2)直接将导向螺杆与嵌装孔进行螺纹连接就可以实现对导向螺杆的可移动套接，之所以需要进一步增设有导向套筒，是因为：相邻两个刀具套筒上的衔接齿圈要相互啮合连接，方可确保相邻两个刀具套筒能够循环处于正反转交替状态，因此只能以插接方式实现对刀具套筒的安装，通过导向套筒的设置，可预先将导向套筒套接到相应的刀具套筒的导向螺杆上，套接时，需预留出导向螺杆下行的距离空间，再将套接有导向套筒的刀具套筒直接插接到位即可，因此才不会对相邻两个刀具套筒之间的啮合连接造成影响，以确保本发明的技术方案得以被落地实施，从而有效确保本发明的实用效果。
23.3)本发明的嵌装孔底部分别安装有相应的环形磁铁，导向套筒是由能够被磁吸的金属材料制成，且导向套筒的底端外侧设有与所述环形磁铁相适配的吸附槽，在导向套筒装配到位之后，卡接凸沿对导向套筒的转动形成限制，以确保导向螺杆能够在转动过程中与导向套筒形成相对位移，而此时，通过环形磁铁的介入则能够对装配到位的导向套筒形成吸附力，以防止导向螺杆向上移动过程中对导向套筒形成上提，从而进一步有效确保本发明的技术方案得以被落地实施，以有效进一步确保本发明的实用效果。
附图说明
24.图1为本发明的结构示意图。
25.图2为本发明的俯视图。
26.图3为工装底座的结构示意图。
27.图4为安装轴的结构示意图。
28.图5为转动座上设置有衔接机构的结构示意图。
29.图6为刀具固定机构的结构示意图。
30.图7为衔接机构上设置有刀具固定机构的剖视图。
31.图8为从动驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
32.为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：
33.参考图1-8，一种刀具镀膜用的工装，包括
34.固定轴1，所述固定轴1上固定装置有一相应的工装底座2，所述工装底座2上可转动安装有多个相应的转动座3；
35.主驱动机构4，用于驱动所述转动座3分别进行同向自转；
36.衔接机构5，包含均匀分布设置于所述转动座3的上表面外围的多个嵌装轴501，所述嵌装轴501的中心处分别设有相应的嵌装孔5011，所述嵌装孔5011的孔壁上均设置有相应的卡接凸沿502；
37.刀具固定机构6，包含刀具套筒601，所述刀具套筒601的底部分别一体化成型向下连接有相应的导向螺杆602，所述导向螺杆602的外围通过螺纹连接方式分别可移动套接有相应的导向套筒603，所述导向套筒603的外侧壁在与所述卡接凸沿502相对应的位置上设置有一相应的滑槽6031，通过所述导向套筒603与所述嵌装孔5011配合将所述刀具套筒601分别装置到相应的嵌装轴501上，所述刀具套筒601的外侧壁分别向外设有相应的衔接齿圈
7，相邻两个刀具套筒601上的衔接齿圈7分别相互啮合连接；
38.从动驱动机构8，用于驱动所述刀具套筒601进行不同向自转。
39.所述工装底座2的中心处分别设有相应的连通孔201，且所述工装底座2的底部一体化成型向下设有一与所述连通孔201相连通的固定套筒9，通过所述固定套筒9与所述固定轴1配合将所述工装底座2固定套接到所述固定轴1上，并通过相应的抵接螺栓10将所述固定套筒9锁紧安装到所述固定轴1上。
40.所述工装底座2的上表面分别一体化成型向上设有多个相应的安装套筒11，所述安装套筒11上分别转动装置有相应的安装轴12，所述安装轴12的中部分别固接有相应的传动齿轮13，相邻两个安装轴12上的传动齿轮13分别呈间隔设置，所述转动座3分别固定装配到相应的安装轴12上。
41.所述安装轴12的上部分别向外固接有相应的推动块14，所述转动座3的底部分别设有与所述安装轴12相适配的安装孔301，且所述安装孔301的孔壁上设有与所述推动块14相适配的卡槽3011，通过所述安装孔301与所述安装轴12配合将所述转动座3装配到所述安装轴12上，所述转动座3装配到位后，所述推动块14分别卡接于所述转动座3的卡槽3011内。
42.所述主驱动机构4包含转动安装于相邻两个安装轴12之间的工装底座2上的衔接齿轮401，所述衔接齿轮401分别啮合连接到相邻两个安装轴12的传动齿轮13上，所述主驱动机构4还包含由外置驱动电机进行转动驱动的驱动轴402，所述驱动轴402上固接有一相应的主传动齿轮403，所述主传动齿轮403啮合连接到其中一个衔接齿轮401上。
43.所述嵌装孔5011的底部分别安装有相应的环形磁铁16，所述导向套筒603是由能够被磁吸的金属材料制成(本实施例中，所述嵌装轴501、导向套筒603均由铁质材料制成，所述环形磁铁16通过吸附方式固定安装于所述嵌装轴501的嵌装孔5011底部，所述导向套筒603通过吸附力吸附连接到所述环形磁铁16上)，且所述导向套筒603的底端外侧设有与所述环形磁铁16相适配的吸附槽6032。
44.所述从动驱动机构8包含固定装置于所述固定轴1上的从动齿圈套筒801，所述从动齿圈套筒801的外围设置有与所述刀具套筒603的衔接齿圈7相啮合的从动齿圈802。
45.上述所述的一种刀具镀膜用的工装的使用方法，包含以下具有步骤：
46.s1，将多把刀具分别固定装置到刀具固定机构6的刀具套筒601内；尔后，将导向套筒603分别套接到相应的刀具套筒601的导向螺杆602上，套接时，需预留出导向螺杆602下行的距离空间，然后再将导向套筒603分别插接到相应的嵌装轴501的嵌装孔5011内；
47.s2，外置驱动电机启动，以带动驱动轴402、主传动齿轮403产生转动，从而驱动衔接齿轮401产生转动，进而带动各个转动座3产生同向自转，以产生第一维度转动；转动过程中的转动座3带动刀具套筒601上的衔接齿圈7分别与从动驱动机构8的从动齿圈802形成啮合，进而逐个与从动齿圈802配合以交替形成不同向的自转，从而有效形成二维度转动；
48.为保证衔接齿圈7的转动量，即保证导向螺杆602的移动量，需对从动齿圈802与衔接齿圈7的传动比、以及从动齿圈802与衔接齿圈7的齿形规格进行设置，本实施中，转动座3转过一圈时，每个衔接齿圈7逐个与从动齿圈802接触并产生0.6圈的转动；
49.s3，所述刀具套筒601的转动过程中，导向螺杆602转动，此时，导向套筒603为固定状态，从而可驱动导向螺杆602，即驱动刀具套筒601形成纵向移动，由于相邻两个刀具套筒601(导向螺杆602)可在从动齿圈801驱动下，逐个交替形成不同向的自转，因此，可带动刀
具循环产生升降，且相邻两个刀具套筒处于一升一降状态，从而使刀具形成明显的错开状态；
50.为确保刀具套筒601(刀具)具有合理的升降量，需对导向螺杆602的导程进行设置，本实施例中，导向螺杆602为双线螺纹，其螺纹导程为12mm，在导向螺杆602转过0.6圈时，其移动距离为12x0.6＝7.2mm，因此，本实施例中的相邻两把刀具之间的高度差为14.4mm。具体为：首个刀具套筒601与从动齿圈801接触，正向转动过0.6圈时，其上升7.2mm，于此同时，相邻的刀具套筒601反向转过0.6圈，其分别下降7.2mm；当首个刀具套筒601完成与从动齿圈801的接触后，第二个刀具套筒601与从动齿圈801接触，并正向转动过0.6圈时，其上升7.2mm形成复位，于此同时，首个刀具套筒601反向转动过0.6圈，从而下降7.2mm形成复位；随着转动座3的持续转动，相邻两个刀具套筒601，即相邻两把刀具佳宁循环进处于升降状态。
51.从而有效于镀膜过程中，使刀具形成水平 竖直的双向位置循环变化，以有效大幅提升镀膜均匀性和镀膜效率。
52.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。