一种高性能切削刀具制造设备及制造工艺的制作方法

1.本发明涉及刀具制造技术领域，特别涉及一种高性能切削刀具制造设备及制造工艺。


背景技术：

2.刀具是机械制造中用于切削加工的工具，如车床所用的割刀、外圆车刀和螺纹车刀，以及铣床常用的铣刀、铰刀和盘刀等，其中割刀主要有刀柄以及可拆卸更换的硬质合金刀粒组成。
3.硬质合金刀粒是由难溶金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成，主要加工流程为：压制—烧结—刀刃研磨—涂层。
4.但是目前刀粒在刀刃研磨加工过程中主要存在以下问题：首先，现有设备通过机械手单个夹持进行打磨加工，其加工效率较低，其次，刀粒尺寸较小通过现有机械手夹持稳固定较差容易发生偏移，再次，现有设备操作复杂成本较高。
5.所以为了提高刀粒研磨效率，保证刀粒加工的稳定性，减小制造成本；本发明提供了一种高性能切削刀具制造设备及制造工艺。


技术实现要素：

6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高性能切削刀具制造设备，包括底座、防护罩、固定机构、研磨棒和驱动机构；所述的底座下端面均匀安装有支撑腿，底座的上端面设置有固定机构，底座的下端面设置有用于驱动固定机构的驱动机构，固定机构的右侧下方设置有研磨棒，且研磨棒通过转动配合的方式安装在底座的上端面。
7.所述的固定机构包括轨迹槽、立柱、支撑座、立板、方槽、定位单元和磁压单元，所述的研磨棒左侧的底座上开设有轨迹槽，且轨迹槽分为弧形段和直线段，轨迹槽内通过轴承安装有立柱，立柱的上方安装有支撑座，支撑座上端面的右侧可拆卸安装有立板，立板远离立柱的一侧端面中部开设有方槽，方槽侧壁纵向均匀设置有定位单元，方槽的内部设置有磁压单元。
8.优选的，所述的驱动机构包括引导环、齿牙、支撑板、伺服电机、步进电机、驱动齿轮和遮挡罩，所述底座的下端面沿轨迹槽外围轨迹设置有引导环，引导环的外侧壁均匀设置有齿牙，引导环的下端面通过滑动配合的方式安装有支撑板，支撑板的下端面与立柱对应设置有伺服电机，且伺服电机的输出轴与立柱连接，伺服电机的一侧设置有步进电机，步进电机的输出端延伸至支撑板的上端，步进电机的输出端设置有与齿牙啮合的驱动齿轮，支撑板外侧设置有遮挡罩，且伺服电机和步进电机位于遮挡罩内部。
9.优选的，所述的定位单元包括方筒、滑槽、滑块、弹簧柱、固定板、连杆、推拉杆、联动杆和限位件，所述立板的靠近立柱的一侧纵向安装有方筒若干，所述方槽相对两个侧壁对称各开设有两个滑槽，且两个滑槽均与方筒内腔相连通，滑槽内均通过滑动配合的方式安装有滑块，滑块靠近方槽的一侧为斜面，滑块远离方槽的一侧端面与滑槽内壁之间均安
装有弹簧柱，弹簧柱靠近滑块一侧的伸缩端均安装有固定板，固定板远离弹簧柱的一侧均铰接有连杆，连杆的中部通过销轴与滑槽内壁连接，连杆远离弹簧柱的一端均铰接有推拉杆，推拉杆与连杆铰接的一端均通过滑动配合的方式安装在方筒内壁上，方筒的内腔与立板相对的一侧内壁中部通过转动配合的方式安装有联动杆，推拉杆的另一端分别于联动杆的两端铰接，方槽的内壁设置有限制联动杆转动的限位件。
10.优选的，所述的磁压单元包括一号挡块、二号挡块、通槽、压板、吸附块、磁力座、导磁体、压缩弹簧、推压件和预固件，所述方槽的内壁下部安装有一号挡块，一号挡块的上方均匀安装有二号挡块，一号挡块中部和二号挡块中部均开设有通槽，立板的上下两端中部设置有预固件，所述压板成鱼骨形结构，压板的上下两端与预固件滑动配合，压板靠近二号挡块的一侧设置有与通槽一一对应的吸附块，立板靠近立柱的一侧端面设置有磁力座，且磁力座上的导磁体分别位于通槽内，导磁体远离磁力座的一侧的通槽内部设置有压缩弹簧，二号挡块的通槽的两侧设置有推压件，且推压件与压板配合。
11.优选的，所述的限位件包括t形柱，所述方槽的内壁通过滑动配合的方式安装有t形柱，t形柱与联动杆一一对应，t形柱的竖直段延伸至方筒内部，t形柱的竖直段与立板之间设置有拉伸弹簧，t形柱与联动杆的相对面均设置有防滑颗粒。
12.优选的，所述的推压件包括圆槽，所述二号挡块的通槽两侧对称开设有圆槽，压板的水平段靠近二号挡块的一侧端面设置有与圆槽一一对应的压柱，二号挡块的下端面通过滑动配合的方式安装有推杆，推杆的一侧延伸至圆槽内，且推杆与压柱抵触，推杆与二号挡块之间设置有复位弹簧。
13.优选的，所述的预固件包括导向板、导向槽和簧片，所述立板的上下端面中部对称各安装有一个导向板，两个导向板的相对面均开设有导向槽，且导向槽的上部为喇叭口结构，压板的上下两端与导向槽滑动配合，导向槽的相对侧壁对称安装有簧片。
14.优选的，所述立板的下端面两侧开设有孔槽，支撑座的上端面设置有与孔槽一一对应的定位销，所述的磁力座的下端面与支撑座的上端面贴合磁吸。
15.优选的，两个所述的定位销的高度不同。
16.此外，本发明还提供了一种高性能切削刀具制造工艺，采用高性能切削刀具制造设备配合完成，包括以下步骤：步骤一：人工取下立板再将刀粒安装在方槽内通过定位单元摆正；
17.步骤二：人工将压板放置到预固件上，通过预固件对压板限位实现刀粒的预固定；
18.步骤三：将立板对准定位销放置到支撑座上，再通过磁力座使立板以及刀粒被固定；
19.步骤四：驱动机构运转使刀粒与研磨棒接触之后立板沿轨迹槽运动，从而使刀粒被研磨开封。
20.本发明的有益效果在于：
21.一、本发明设置的固定机构可对多个刀粒进行同时固定加工提高刀粒研磨加工的效率，通过定位单元的两个滑块的同步异向移动实现对刀粒的摆正固定，保证刀粒加工的精度，通过磁压单元的磁力座对压板进行吸附，使压板对刀粒进行挤压对其固定，保证加工过程中的稳定性，且通过磁力固定的方式减少驱动的驱动元的使用，从而减小制作成本。
22.二、本发明设置的驱动机构通过调节板的偏移实现对驱动齿轮对齿环的啮合，从
而实现一次安装通过一个研磨棒可对刀粒的两端均进行研磨开刃，进而提高了加工的效率以及减小刀粒两端的的斜度以及高度的误差。
23.三、本发明设置的磁力座以及定位销实现了对立板的快速拆装提高了刀粒的更换效率，且通过预固件提高压板与通槽的对接以及对接后刀粒的与固定减少人工扶持，方便立板的安装以及安装后的立板和刀粒的固定操作。
附图说明
24.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
25.图1是本发明的第一视角结构示意图。
26.图2是本发明的第二视角结构示意图(隐藏防护罩)。
27.图3是本发明的固定机构与驱动机构之间的结构示意图(隐藏防护罩，截取部分底座)。
28.图4是本发明的固定机构部分结构剖视图。
29.图5是本发明的驱动机构部分结构剖视图。
30.图6是本发明的驱动机构结构示意图(截取部分底座、支撑板)。
31.图中：1、底座；2、防护罩；3、固定机构；4、研磨棒；5、驱动机构；30、轨迹槽；31、立柱；32、支撑座；33、立板；34、方槽；6、定位单元；7、磁压单元；50、引导环；51、齿牙；52、支撑板；53、伺服电机；54、步进电机；55、驱动齿轮；56、遮挡罩；60、方筒；61、滑槽；62、滑块；63、弹簧柱；64、固定板；65、连杆；66、推拉杆；67、联动杆；8、限位件；70、一号挡块；71、二号挡块；72、通槽；73、压板；74、吸附块；75、磁力座；76、导磁体；77、压缩弹簧；78、推压件；9、预固件；80、t形柱；81、拉伸弹簧；780、圆槽；781、压柱；782、推杆；90、导向板；91、导向槽；92、簧片；10、孔槽；11、定位销。
具体实施方式
32.下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
33.另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
34.参阅图1和图2，一种高性能切削刀具制造设备，包括底座1、防护罩2、固定机构3、研磨棒4和驱动机构5；所述的底座1下端面均匀安装有支撑腿，底座1的上端面设置有固定机构3，底座1的下端面设置有用于驱动固定机构3的驱动机构5，固定机构3的右侧下方设置有研磨棒4，且研磨棒4通过转动配合的方式安装在底座1的上端面。
35.参阅图3，所述立板33的下端面两侧开设有孔槽10，支撑座32的上端面设置有与孔槽10一一对应的定位销11，所述的磁力座75的下端面与支撑座32的上端面贴合磁吸，定位销11用于立柱31的定位，磁力座75可快速对立柱31进行固定和松开拆卸，提高工件的更换效率。
36.参阅图1、图2和图3，所述的固定机构3包括轨迹槽30、立柱31、支撑座32、立板33、方槽34、定位单元6和磁压单元7，所述的研磨棒4左侧的底座1上开设有轨迹槽30，且轨迹槽30分为弧形段和直线段，轨迹槽30内通过轴承安装有立柱31，立柱31的上方安装有支撑座
32，支撑座32上端面的右侧可拆卸安装有立板33，立板33远离立柱31的一侧端面中部开设有方槽34，方槽34侧壁纵向均匀设置有定位单元6，方槽34的内部设置有磁压单元7。
37.具体工作时，人工通过磁力座75将立板33快速松开取下，再通过人工将刀粒放置到方槽34内部的同时经过定位单元6摆正，之后磁压单元7对刀粒进行前期预固定，然后将立板33的孔槽10对准定位销11插入进行定位，最后磁力座75通磁使立板33以及刀粒被固定。
38.参阅图3，两个所述的定位销11的高度不同；具体工作时，可方便人工使孔槽10与定位销11的对接，提高安装效率。
39.参阅图2和图4，所述的定位单元6包括方筒60、滑槽61、滑块62、弹簧柱63、固定板64、连杆65、推拉杆66、联动杆67和限位件8，所述立板33的靠近立柱31的一侧纵向安装有方筒60若干，所述方槽34相对两个侧壁对称各开设有两个滑槽61，且两个滑槽61均与方筒60内腔相连通，滑槽61内均通过滑动配合的方式安装有滑块62，滑块62靠近方槽34的一侧为斜面，滑块62远离方槽34的一侧端面与滑槽61内壁之间均安装有弹簧柱63，弹簧柱63靠近滑块62一侧的伸缩端均安装有固定板64，固定板64远离弹簧柱63的一侧均铰接有连杆65，连杆65的中部通过销轴与滑槽61内壁连接，连杆65远离弹簧柱63的一端均铰接有推拉杆66，推拉杆66与连杆65铰接的一端均通过滑动配合的方式安装在方筒60内壁上，方筒60的内腔与立板33相对的一侧内壁中部通过转动配合的方式安装有联动杆67，推拉杆66的另一端分别于联动杆67的两端铰接，方槽34的内壁设置有限制联动杆67转动的限位件8。
40.具体工作时，人工将刀粒放置到两个滑块62之间的过程中，滑块62被挤压向远离刀粒的方向移动并推动弹簧柱63，弹簧柱63的伸缩端被压缩，使的固定板64推动连杆65与之连接端向远离方槽34的一侧移动，连杆65的另一端将推动推拉杆66向内侧移动且推动联动杆67的一端转动，联动杆67的另一端会被另一推拉杆66进行推动，从而使滑块62同步异向移动实现对刀粒的摆正，通过限位件8实现对摆正后刀粒的限位固定。
41.参阅图4，所述的预固件9包括导向板90、导向槽91和簧片92，所述立板33的上下端面中部对称各安装有一个导向板90，两个导向板90的相对面均开设有导向槽91，且导向槽91的上部为喇叭口结构，压板73的上下两端与导向槽91滑动配合，导向槽91的相对侧壁对称安装有簧片92。
42.参阅图3、图4和图5，所述的磁压单元7包括一号挡块70、二号挡块71、通槽72、压板73、吸附块74、磁力座75、导磁体76、压缩弹簧77、推压件78和预固件9，所述方槽34的内壁下部安装有一号挡块70，一号挡块70的上方均匀安装有二号挡块71，一号挡块70中部和二号挡块71中部均开设有通槽72，立板33的上下两端中部设置有预固件9，所述压板73成鱼骨形结构，压板73的上下两端与预固件9滑动配合，压板73靠近二号挡块71的一侧设置有与通槽72一一对应的吸附块74，立板33靠近立柱31的一侧端面设置有磁力座75，且磁力座75上的导磁体76分别位于通槽72内，导磁体76远离磁力座75的一侧的通槽72内部设置有压缩弹簧77，二号挡块71的通槽72的两侧设置有推压件78，且推压件78与压板73配合。
43.具体工作时，人工放置到方槽34内的刀粒被定位单元6挤压摆正，压板73两端位于导向槽91内，向二号挡块71方向按压压板73，在导向槽91的作用下吸附块74顺利插入通槽72内部，同时压板73挤压簧片92且越过簧片92，簧片92复位对压板73进行限位从而实现对刀粒的预固定，之后将立板33安装在支撑座32上，人工通过磁力座75使导磁体76通磁，此时
吸附块74被导磁体76吸引靠近，从而对刀粒进行挤压固定，压板73在移动的过程中推压件78将随压板73的移动对刀粒进行推压使刀粒与对应的一号挡块70或二号挡块71进行抵触固定，之后可通过驱动机构5带动固定机构3运转实现刀粒的研磨开封。
44.参阅图4和图5，所述的推压件78包括圆槽780，所述二号挡块71的通槽72两侧对称开设有圆槽780，压板73的水平段靠近二号挡块71的一侧端面设置有与圆槽780一一对应的压柱781，二号挡块71的下端面通过滑动配合的方式安装有推杆782，推杆782的一侧延伸至圆槽780内，且推杆782与压柱781抵触，推杆782与二号挡块71之间设置有复位弹簧。
45.具体工作时，导磁体76对吸附块74进行吸引，压板73会向导磁体76方向移动，此时压柱781下端的斜面与推杆782上的斜面抵触，从而通过推杆782推动刀粒与一号挡块70或二号挡块71抵触固定，压板73继续移动与刀粒贴合挤压从而实现对刀粒的限位。
46.参阅图4，所述的限位件8包括t形柱80，所述方槽34的内壁通过滑动配合的方式安装有t形柱80，t形柱80与联动杆67一一对应，t形柱80的竖直段延伸至方筒60内部，t形柱80的竖直段与立板33之间设置有拉伸弹簧81，t形柱80与联动杆67的相对面均设置有防滑颗粒。
47.具体工作时，压板73在导磁体76的作用下向刀粒靠近挤压，同时刀粒会推动t形柱80向方筒60内部移动与联动杆67相互抵触，压板73对刀粒挤压固定的同时t形柱80与联动杆67抵触，限制联动杆67转动，从而避免刀粒加工过程中出现偏移影响加工质量。
48.参阅图2和图6，所述的驱动机构5包括引导环50、齿牙51、支撑板52、伺服电机53、步进电机54、驱动齿轮55和遮挡罩56，所述底座1的下端面沿轨迹槽30外围轨迹设置有引导环50，引导环50的外侧壁均匀设置有齿牙51，引导环50的下端面通过滑动配合的方式安装有支撑板52，支撑板52的下端面与立柱31对应设置有伺服电机53，且伺服电机53的输出轴与立柱31连接，伺服电机53的一侧设置有步进电机54，步进电机54的输出端延伸至支撑板52的上端，步进电机54的输出端设置有与齿牙51啮合的驱动齿轮55，支撑板52外侧设置有遮挡罩56，且伺服电机53和步进电机54位于遮挡罩56内部。
49.具体工作时，伺服电机53旋转使刀粒与研磨棒4接触，之后伺服电机53停止运转，步进电机54转动，通过驱动齿轮55与齿牙51的啮合，驱动齿轮55沿着引导环50的齿牙51部分的移动，从而使固定机构3沿轨迹槽30移动进而而实现刀粒的打磨，固定机构3移动到位后，刀粒一端打磨结束，此时伺服电机53运转使固定机构3旋转角度复位，之后步进电机54反转，固定机构3沿轨迹槽30移动复位，然后伺服电机53转动，使固定机构3旋转，刀粒的另一端与研磨棒4接触，之后重复上述操作将刀粒另一端研磨开封后复位。
50.此外，本发明还提供了一种高性能切削刀具制造工艺，采用高性能切削刀具制造设备配合完成，包括以下步骤：步骤一：人工取下立板33再将刀粒安装在方槽34内通过定位单元6摆正；
51.步骤二：人工将压板73放置到预固件9上，通过预固件9对压板73限位实现刀粒的预固定；
52.步骤三：将立板33对准定位销11放置到支撑座32上，再通过磁力座75使立板33以及刀粒被固定；
53.步骤四：驱动机构5运转使刀粒与研磨棒4接触之后立板33沿轨迹槽30运动，从而使刀粒被研磨开封。
54.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。