一种随动式位移自调整刀具的制作方法

本发明涉及材料加工设备技术领域，特别涉及一种随动式位移自调整刀具。

背景技术：

目前，采用人工方式对高炉风口二套进行更换，尚无风口二套更换专用设备。但在实际更换过程中，由于风口二套发生较大形变、帽头前端粘渣、高炉内衬变形等问题，导致风口二套拆卸难度极大，只能采用氧气切割将高炉风口二套前端烧融后进行分体拆除，但在切割过程中会产生大量含S黑烟，极大地污染了环境，而且过度切割会破坏高炉炉衬，制约高炉风口安装精度，影响高炉喷煤角度，恶化高炉炉况。

现有技术中，主要利用机械切割方式将风口二套进行解剖，然后分体拆除。

但是。由于受作业空间和切割时间的限制，刀具进刀操作复杂，低效且精度难以控制。同时，现有机床刀具的进刀系统比较复杂，无法满足现场使用要求，而且现有刀具一般采用定量进刀的方式对物件进行切割，刀具与物件冲击力较大，刀具容易断裂。

技术实现要素：

本发明提供一种随动式位移自调整刀具，解决现有技术中刀具进刀操作复杂，定量进刀影响操作稳定性和产品质量，易造成损伤的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种随动式位移自调整刀具，包括：油缸、刀架、施力弹簧、刀头以及缓冲弹簧；

所述油缸的缸体固定在所述刀架上；所述刀头的底部设置于所述刀架内，所述施力弹簧设置在所述刀头底部和所述油缸输出端之间；

所述缓冲弹簧抵压于所述刀架和所述刀头的底部之间；

所述缓冲弹簧的形变趋势与所述施力弹簧的形变趋势相反。

进一步地，所述油缸输出端与所述施力弹簧之间设置定位板；所述定位板可滑动地设置所述刀架上。

进一步地，所述刀具还包括：固定在所述刀架上的导向块；

所述导向块上开设导向孔，所述刀头穿过所述导向孔；

所述缓冲弹簧位于所述导向块与所述刀头底部之间。

进一步地，所述缓冲弹簧为多根，布设于所述刀头周围。

进一步地，所述刀头的底部与所述施力弹簧之间设置连接板；

所述定位板与所述油缸的输出端通过板式连接件固定相连。

进一步地，所述刀具还包括：角度调整结构；

所述角度调整结构与所述刀架底部固定相连，调整水平方向的进刀角度。

进一步地，所述角度调整结构包括：旋转轴以及旋转电机；

所述旋转轴顶端固定在所述刀架底部；

所述旋转电机输出轴与所述旋转轴底端固定相连。

进一步地，所述角度调整结构还包括：锁紧结构；

所述锁紧结构包括：安装板以及紧定螺母；

所述安装板上开设与所述旋转轴匹配的通孔，所述安装板套在所述旋转轴上抵靠在所述刀架底部；

所述旋转轴上开设外螺纹，所述紧定螺母通过螺纹连接固定在所述旋转轴上，压紧或者放松所述安装板。

进一步地，所述刀头底部为一径向延伸结构；

所述径向延伸结构边沿抵靠在所述刀架上。

进一步地，所述旋转轴嵌于所述安装板内的部分为光轴。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的随动式位移自调整刀具，通过油缸作为直接的施力主体提供刀具进刀的动力，鉴于轴向施力的结构关系，能够一定程度上适应狭小空间，保证进刀操作的可靠性；同时，通过施力弹簧与所述油缸配合，通过弹簧的形变向刀头施加压紧力，通过弹簧的回复特性实现刀头的自动进给，解决了受限空间内刀具难以自动进给的问题，弥补油缸等定量进刀操作的精度不足的缺陷；并进一步利用缓冲弹簧的回复力，与施力弹簧形成稳定的施力结构，能避免当油缸对刀具压紧力过大时刀具卡阻问题，保证刀具和产品的安全性；充分保证进刀的稳定性、流畅性和可靠性。

进一步地，通过定位板能够基于刀架保证施力方向的一致性，使得油缸的作用力能够处于稳定高效的状态，保证进刀的可靠性和精度。另一方面，通过导向板约束刀头的行程方向，使得刀头的进刀操作精度大幅提升。

进一步地，采用四根缓冲弹簧将刀头围在中心，使得刀头的受力始终处于稳定状态，避免进刀卡壳。

进一步地，通过角度调整装置能够整体调整进刀角度，避免单独调整刀头造成误差，同时配合刀头进刀固定结构能够大幅提升进刀精度和可靠性。同时通过锁紧结构能够维持角度调整的稳定性，保证进刀操作的可靠性。

附图说明

图1为本发明提供的随动式位移自调整刀具的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的A-A视图；

图4为图1的B-B视图；

图5为图2的C-C视图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种随动式位移自调整刀具，解决现有技术中刀具进刀操作复杂，定量进刀影响操作稳定性和产品质量，易造成损伤的技术问题；达到了提升进刀操作的流畅性，可靠性，精度以及对狭小空间适应能力的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图1、图2、图3、图4以及图5，一种随动式位移自调整刀具，包括：油缸6、刀架16、施力弹簧11、刀头15以及缓冲弹簧14。

所述油缸6的缸体7固定在所述刀架16上，所述油缸6的输出端通过所述施力弹簧11与所述刀头的底部远离所述油缸6的一侧相连；通过油缸6和施力弹簧11构建两级施力结构，充分实现自动进刀，保障进刀的可靠性和精度。

所述缓冲弹簧14连接在所述刀头的底部远离所述油缸6的一侧与所述刀架16之间，即缓冲弹簧14与施力弹簧15分列在所述刀头的底部两侧；所述缓冲弹簧14的形变趋势与所述施力弹簧11的形变趋势相反。从而形成刀头15的弹性受力结构，保证自动进刀的同时，能够通过弹簧的回复力避免刀头15的卡壳。

优选的，所述刀头的底部为一径向延伸结构17；所述径向延伸结构17边沿抵靠在所述刀架16上。从而一方面保证刀头15的横向移动精度，同时使得弹簧的固定和受力更为均匀可靠。

进一步地，所述油缸输出端与所述施力弹簧11之间设置定位板10；所述定位板10可滑动的设置在所述刀架16内，向所述施力弹簧11提供稳定的动力。通过定位板10能够保证油缸6的横向施力精度。

进一步地，所述刀具还包括：导向块20；所述导向块20上开设与所述刀头15上部匹配的通孔，所述刀头15上部嵌于所述通孔内；即保证刀头的横向移动精度，与所述定位板10以刀架16为基准，构成稳定一致的进刀操作方向。

具体来说，所述缓冲弹簧14连接在所述导向块20与所述径向延伸结构17远离所述油缸6的一侧之间；所述导向块20固定在所述刀架16上。

进一步地，所述缓冲弹簧14为四根，围绕在所述刀头15四周。保证刀头15的受力均匀性。

进一步地，所述径向延伸结构17靠近所述油缸6一侧与所述施力弹簧11之间设置连接板13并通过第一紧固螺栓12压紧；所述定位板10与所述油缸6的输出端通过板式连接件9固定相连，并具体通过第二固定螺栓8压紧。

进一步地，所述刀具还包括：角度调整结构；用于调整水平进刀角度。

具体来说，所述角度调整结构与所述刀架16底部固定相连，调整水平方向的进刀角度。

进一步地，所述角度调整结构包括：旋转轴2以及旋转电机1；所述旋转轴2顶端固定在所述刀架16底部；所述旋转电机1输出轴与所述旋转轴2底端固定相连。

一般来说，旋转电机1通过第一定位点19定位固定。

进一步地，所述角度调整结构还包括：锁紧结构；用于在角度调整好后，固定所述刀架16的水平角度。

所述锁紧结构包括：安装板18以及紧定螺母3。

所述安装板18上开设与所述旋转轴2匹配的通孔，所述安装板18套在所述旋转轴2上抵靠在所述刀架16底部；通过紧定螺母3将安装板18压紧在所述刀架16上，并通过第二定位点4固定所述安装板18，从而保证刀架的紧固稳定可靠。

所述旋转轴2上开设外螺纹2.1，所述紧定螺母3通过螺纹连接固定在所述旋转轴2上，压紧或者放松所述安装板18。

进一步地，所述旋转轴2嵌于所述安装板18内的部分为光轴2.2。从而保证旋转轴2能够相对安装板顺利转动。

整个刀具工作过程如下：

松开紧定螺母3，根据物件加工需求，通过旋转电机1旋转将刀头15和刀架16调整到合适角度，然后拧紧紧定螺母3，将刀头15角度固定。

将油缸6的活塞杆收回，并将刀头15的前端与加工物件接触，然后将油缸6的活塞杆伸出，推动定位板10和刀头15在刀架16内横向移动。

随着油缸6活塞杆伸出量的不断增加，施力弹簧11和缓冲弹簧14发生较大形变，弹簧具备较大压力，这样在物件整个加工过程中，随着加工物件的减薄，在弹簧压力的作用下能始终保持刀头15与加工物件紧密接触，实现了刀具的自动进给。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的随动式位移自调整刀具，通过油缸作为直接的施力主体提供刀具进刀的动力，鉴于轴向施力的结构关系，能够一定程度上适应狭小空间，保证进刀操作的可靠性；同时，通过施力弹簧与所述油缸配合，通过弹簧的形变向刀头施加压紧力，通过弹簧的回复特性实现刀头的自动进给，解决了受限空间内刀具难以自动进给的问题，弥补油缸等定量进刀操作的精度不足的缺陷；并进一步利用缓冲弹簧的回复力，与施力弹簧形成稳定的施力结构，能避免当油缸对刀具压紧力过大时刀具卡阻问题，保证刀具和产品的安全性；充分保证进刀的稳定性、流畅性和可靠性。

进一步地，通过定位板能够基于刀架保证施力方向的一致性，使得油缸的作用力能够处于稳定高效的状态，保证进刀的可靠性和精度。另一方面，通过导向板约束刀头的行程方向，使得刀头的进刀操作精度大幅提升。

进一步地，采用四根缓冲弹簧将刀头围在中心，使得刀头的受力始终处于稳定状态，避免进刀卡壳。

进一步地，通过角度调整装置能够整体调整进刀角度，避免单独调整刀头造成误差，同时配合刀头进刀固定结构能够大幅提升进刀精度和可靠性。同时通过锁紧结构能够维持角度调整的稳定性，保证进刀操作的可靠性。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。