本实用新型涉及一种机床加工用刀柄,具体涉及一种CFRP加工用高效密封负压可视吸气式内排屑刀柄。
背景技术:
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP),因其比强度高、比模量大、耐腐蚀等特点被广泛应用于航空、航天和汽车等机械制造领域,但CFRP在切削过程中会产生大量的粉末状切屑,针对这个问题,本实用新型设计了一种与CFRP加工用自排屑刀具配合使用的高效密封负压可视吸气式内排屑刀柄,既有良好的密封性,又可以在CFRP加工时监测刀柄壳体和刀柄本体间密封腔的负压,且能使切削加工时产生的切屑及时排出,提高刀柄工作效率,实现碳纤维复合材料的绿色高效钻削加工。
技术实现要素:
本实用新型设计了一种CFRP加工用高效密封负压可视吸气式内排屑刀柄,其目的是为了保证良好的密封性,且能使CFRP切削加工时产生的切屑及时排出,提高刀柄的工作效率。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种CFRP加工用高效密封负压可视吸气式内排屑刀柄,包括刀柄本体1、刀柄壳体7、弹簧夹头4及锁紧螺母5;所述的刀柄本体1上设有轴肩、凹槽,并安装有滚动轴承a 19和滚动轴承b 12,滚动轴承a 19外侧安装有垫圈20,并由轴肩固定,滚动轴承a 19内侧由卡簧a 18固定,并安装有耐磨环a 17、滑环式密封圈组a 16及卡簧b 15,滚动轴承b 12内侧由卡簧c 11固定,并安装有耐磨环b 10、滑环式密封圈组b 9及卡簧d 8,滚动轴承b 12外侧由刀柄壳体1和卡簧e 13固定,刀柄壳体1套在刀柄本体7上,弹簧夹头4夹持刀具装入刀柄本体1内,并用锁紧螺母5锁紧。
所述的刀柄本体1内部设计有便于CFRP切屑排出用的中央排屑孔道14和与其配合使用的8个均布的内排屑孔道24,中央排屑孔道14和内排屑孔道24连通设置,能够使切削加工时产生的切屑及时排出。
所述的刀柄本体1上设计有与滚动轴承a 19和滚动轴承b 12配合使用的滑环式密封圈组a 16和滑环式密封圈组b 9,滑环式密封圈组包括X形圈23、密封滑环22和O形圈21,其中 X形圈23在密封滑环22内,O形圈21在密封滑环22外。
所述的刀柄壳体7上设计有三个螺纹孔,其中,螺纹孔a 25连接电磁铁固定装置6,螺纹孔b 26安装气动接头2,用于连接吸气负压装置,螺纹孔c 27安装负压检测表3。
本实用新型具有以下有益效果:本实用新型设计的刀柄,通过在刀柄本体上安装有滚动轴承,并设有与滚动轴承配合使用的滑环式密封圈组,保证了刀柄腔内良好的密封性;本实用新型设计的刀柄,通过在刀柄本体内部设计有便于CFRP排屑的中央排屑孔道和与其配合使用的内排屑孔道,使得切削加工时产生的切屑能够及时排出,提高了刀柄的工作效率;本实用新型设计的刀柄,通过在刀柄壳体上安装有负压检测表,可以监视CFRP切削加工时刀柄壳体和刀柄本体之间密封腔的负压;本实用新型设计的刀柄,使用电磁铁固定装置,便于刀柄的装夹与固定。
附图说明
图1为本实用新型设计的刀柄整体结构图;
图2为本实用新型设计的刀柄剖视图;
图3为图2中A部分的结构放大图;
图4为本实用新型设计的刀柄本体结构图;
图5为本实用新型设计的刀柄壳体结构图及剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
如图1所示,为本实用新型设计的一种CFRP加工用高效密封负压可视吸气式内排屑刀柄,包括刀柄本体1、刀柄壳体7、弹簧夹头4及锁紧螺母5;首先,如图2所示,依次将垫圈20、滚动轴承a 19、卡簧a 18、耐磨环a 17、滑环式密封圈组a 16、卡簧b 15、卡簧d 8、滑环式密封圈组b 9、耐磨环b 10、卡簧c 11、滚动轴承b 12、卡簧e 13安装在刀柄本体7上,并将刀柄壳体1套在刀柄本体7上;其次,如图1、5所示,在刀柄壳体1的螺纹孔a 25上安装电磁铁固定装置6,螺纹孔b 26上安装气动接头2,并在气动接头2上连接吸气负压装置,螺纹孔c 27上安装负压检测表3;最后,将弹簧夹头4夹持刀具装入刀柄本体1内,并用锁紧螺母5锁紧。
进行CFRP钻削加工时,机床主轴带动刀柄本体1及与其相连的滚动轴承a 19和滚动轴承b 12转动,刀柄壳体7采用电磁铁6固定在机床上,同时吸气负压装置工作,通过气动接头2在刀柄壳体7和刀柄本体1间的密封腔内产生负压,将切削时产生的切屑由刀柄本体1上的中央排屑孔道14和内排屑孔道24排出;刀柄壳体7上安装的负压检测表3,能够实时监测刀柄壳体7和刀柄本体1间密封腔的负压。