一种仿毛发生长机理的刀具功能表面制备装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种仿毛发生长机理的刀具功能表面制备装置及方法，通过刀具加工机构加工出刀具上不同梯度的内凹型微结构；通过输送机构对碳纤维进行输送；通过冷凝机构对碳纤维进行冷却处理；通过喷胶机构对冷却后的碳纤维喷涂含纳米颗粒的导热硅胶，通过位置调整机构对刀具位置进行微调，使得碳纤维更精准地植入刀具的内凹型微结构内；通过磁场发生器带动含纳米颗粒的导热硅胶浸润至刀具的内凹型微结构底部，使碳纤维更牢固地固定在内凹型微结构内，最后由裁剪机构对碳纤维进行裁剪。本发明专利技术能依据预设条件在刀具上开设不同梯度的内凹型微结构，并在内凹型微结构内植入碳纤维，且植入的碳纤维强度高、更稳固。更稳固。更稳固。

【技术实现步骤摘要】
一种仿毛发生长机理的刀具功能表面制备装置及方法


[0001]本专利技术涉及刀具制作
，具体涉及一种仿毛发生长机理的刀具功能表面制备装置及方法。

技术介绍

[0002]传统的数控车刀等刀具表面往往因切削过程高温、高应力、高粘结、高磨损等现象而导致易磨损和易崩刃等问题。而在刀具表面制备微织构能大大提升刀具的润滑液储存能力，从而减小磨损以及解决易崩刃等问题。但是，一直以来，在刀具表面制备复合型微织构都少有见闻，而在复合微织构(内凹型微织构)内植入碳纤维更非易事。现有技术在制备具有仿生功能表面的刀具时，刀具表面结构的改变往往会降低刀具的切削力。
[0003]而改变刀具表面微结构的最新研究也存在难以植入碳纤维或植入的碳纤维不够稳固等问题。如申请号为CN202010366844.3(授权公布号：CN111700663B)的专利技术专利公开了一种基于蜣螂表面微结构的仿生骨切削刀具及其制备方法，其在刀具的前刀面制备了仿生微结构的织构阵列，该微结构可应用于骨干切削手术，其结构特殊性是能降低切削温度、抑制裂纹产生，减少对病人造成的伤害，但其加工领域局本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿毛发生长机理的刀具功能表面制备装置，包括输送机构、碳纤维牵引机构、刀具加工机构和桌台，其特征在于：还包括位置调整机构、喷胶机构、裁剪机构和冷凝机构；所述的输送机构包括齿轮输送组件和张紧机构；所述的位置调整机构位于裁剪机构的输出端；所述的喷胶机构装配在裁剪机构上；所述裁剪机构的输入端位于齿轮输送组件的输出端；所述的冷凝机构位于张紧机构和齿轮输送组件之间；所述碳纤维牵引机构位于张紧机构的输入端；所述的位置调整机构包括三向滑台、夹具、信号标记板和高速相机；所述的三向滑台固定在桌台上；所述的夹具由三向滑台驱动沿X、Y或Z方向滑移；所述的信号标记板固定在夹具上；所述高速相机固定在冷凝机构的喷雾器固定板上；所述的裁剪机构包含电机一、偏心轮、光电传感器、切刀、切刀固定座、引导板、切刀固定底座、导柱固定底座和偏心轮板；所述的切刀固定底座固定在桌台上；两个导套固定在切刀固定底座的两端；所述的引导板固定在切刀固定底座上；两根导柱的一端与切刀固定座固定，另一端与导柱固定底座固定；两根导柱与两个导套分别构成滑动副，且均穿过切刀固定底座和桌台；所述的切刀固定座与切刀固定底座之间通过两个弹簧连接；所述的切刀固定在切刀固定座上；所述电机固定板一固定在桌台的底部；所述的电机一固定在电机固定板一上；所述偏心轮固定在电机一的输出轴上；所述的偏心轮板与导柱固定底座通过两根支撑柱固定连接，并与偏心轮构成凸轮副；所述的传感器固定板固定在桌台上；所述的光电传感器与传感器固定板通过传感器安装板固定，光电传感器的测头正对切割板；所述的冷凝机构包括雾喷支架、喷雾器、导流板和冷凝罩；所述的雾喷支架固定在桌台上；所述的喷雾器固定板固定在雾喷支架上；所述的喷雾器固定在喷雾器固定板上；所述喷雾器的喷嘴穿入冷凝罩内；所述的冷凝罩固定在桌台上；所述的导流板固定在冷凝罩内部，置于喷雾器的喷嘴正下方。2.根据权利要求1所述一种仿毛发生长机理的刀具功能表面制备装置，其特征在于：所述的齿轮输送组件包括机构固定板、齿轮一、隔板、碾压轮一和电机二；所述机构固定板固定在桌台的下方；所述的电机固定板二固定在机构固定板上；所述的电机二固定在电机固定板二上；光轴一和阶梯轴均与隔板构成转动副，且光轴一与电机二的输出轴固定；所述的光轴一上固定有碾压轮一和齿轮一；所述的阶梯轴上也固定有齿轮一和碾压轮一；两个齿轮一啮合，两个碾压轮一正对设置；所述的张紧机构包括碾压轮二、张紧轮固定板、张紧轮、微位移传感器、同步带、齿轮二和电机三；所述的张紧轮固定板固定在桌台上；所述的张紧轮铰接在张紧轮固定板上；四根光轴二均与张紧轮固定板构成转动副；每根光轴二上均固定有齿轮二和碾压轮二；四个碾压轮二均分为两组，每组的两个碾压轮二上下正对布置；上下布置的每两个齿轮二相互啮合；所述的电机固定座固定在桌台上；所述的电机三固定在电机固定座上；两个同步带轮固定在处在同一高度的其中两个光轴二上，并通过同步带连接；所述电机三的输出轴与安装有同步带轮的其中一个光轴二通过联轴器连接；所述的微位移传感器固定在张紧轮固定板上，微位移传感器的测头正对张紧轮。3.根据权利要求2所述一种仿毛发生长机理的刀具功能表面制备装置，其特征在于：所述的碳纤维牵引机构包括滑轮支架、滑轮、托盘支架和托盘；所述的滑轮支架固定在桌台上；所述的滑轮与滑轮支架铰接；所述的托盘支架固定在桌台底部；所述的托盘固定在托盘支架上。
4.根据权利要求2所述一种仿毛发生长机理的刀具功能表面制备装置，其特征在于：喷胶机构包括硅胶导...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪敬，张浩翰，冯凯，蒙臻，童康成，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：