橡胶件型面切口冲切加工组合刀具系统技术方案

一种橡胶件型面切口冲切加工组合刀具系统，包括刀具装夹模块、组合刀具、刀具调整机构和刀具顶紧机构，组合刀具根据橡胶件型面切口形状由一把或多把横向和纵向放置的刀具拼接而成，安装在刀具装夹模块上的刀槽内并且与刀具装夹模块之间垫有垫片。刀具调整机构由调整螺钉与调整螺钉套组成，可用于调整刀具的上下位置，刀具顶紧机构采用顶紧螺钉将组合刀具直接或间接顶紧。刀具装夹模块固定在冲切机床升降板上，随着冲切机床的升降板上下往复运动，带动组合刀具完成冲切加工。本发明专利技术结构简单，刀具易于制造、刃磨和调整，采用不同的刀具组合方式，可实现多种形状型面切口的加工，在保证橡胶件型面冲切加工质量的基础上提高效率，降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种组合刀具系统，尤其涉及一种用于在橡胶件型面上冲切加工多边形切口的易刃磨、可调整的组合刀具系统，属于非金属材料机械加工

技术介绍
橡胶材料成型后，需要对其进一步进行机械加工，以满足装配连接要求，并要求一定的尺寸精度和表面质量。作为橡胶制品生产的最后工序，机械加工的质量直接关系到橡胶件成品质量，是橡胶制品生产过程中非常重要的一道工序。在实际生产中，往往在外形上要求橡胶件型面具有一个或多个多边形切口。由于冲切加工方式具有操作简单、高效、应用范围广、切断件的质量稳定、材料利用率高、适于批量生产、易实现自动化等诸多优点，该切口的加工一般采用冲切加工方式。橡胶件的生产一般是大批量生产，需要较高的生产效率，并要保证一定的加工质量，但是，多边形切口往往形状较为复杂，这给冲切刀具的设计、刃磨和安装调整都带来较大的困难，大大影响了加工效率的提高；而且，锋利的刀刃对于保证加工质量较为有利，但刀刃锋利易于磨损；最后，由于橡胶弹性较大，加工中有时难以达到设计预定的尺寸精度，需在实际调试中对刀具的位置进行微调。由以上分析可见，要达到较高的加工效率与加工质量，冲切装置的刀具需要易于刃磨和安装调整，并需具备一定的微调能力。与本专利技术相关的现有技术中，王小平等发表的“含钢骨架橡胶密封条的冲切加工”(机械工程师，2003(2)50-51)一文中提出了一种用于在橡胶密封条端部冲切一定长度的矩形切口的冲切刀具的设计与刀具装夹装置，实现了较高的加工质量，但其整体式的刀具不易于刃磨，并且未提及刀具安装与调整的办法，而且不能用于更为复杂形状的切口的冲切。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足并根据橡胶件实际生产的需要，提供一种用于橡胶件型面切口冲切加工的组合刀具系统，刀具系统结构简单，刀具易于刃磨和调整。为达到上述目的，本专利技术提供的一种橡胶件型面切口冲切加工组合刀具系统包括刀具装夹模块、组合刀具、刀具调整机构和刀具顶紧机构，刀具装夹模块上根据待加工的橡胶件型面切口的外形开有相应的刀槽，组合刀具安装在刀槽内并且与刀具装夹模块之间垫有垫片。刀具调整机构由调整螺钉与调整螺钉套组成，可用于调整刀具的上下位置，刀具顶紧机构由楔形块、直角支承件、顶紧螺钉构成，将组合刀具直接或间接顶紧。刀具装夹模块通过内六角螺钉固定在冲切机床升降板上，随着冲切机床的升降板上下往复运动，带动组合刀具完成冲切加工。本专利技术所述的组合刀具，是依据橡胶件型面切口的形状，由一把或多把横向刀具与纵向刀具在端部以一定角度拼接而成，为保证冲切质量，确保刀刃拼接处无缝，刀具的拼接角度尺寸公差负公差。所述的组合刀具调整机构中，调整螺钉套通过螺纹联接安装在刀具装夹模块上，调整螺钉拧在该调整螺钉套内，并且其端部与组合刀具上表面接触；刀具装夹模块上根据需要在不同位置布置多个调整机构，拧动调整螺钉可调整组合刀具的上下位置。所述的组合刀具中的横向刀具根据需要采用一个或多个拧在刀具装夹模块内的横向刀具顶紧螺钉将其直接顶紧。对于纵向刀具，顶紧机构中增加两个在斜面处互相拼接的斜角为45°的楔形块。拼接后的两个楔形块放置在直角支承件支承面上，并相互错开，以保证楔形块能够装入刀具装夹模块上铣出的槽内，直角支承件通过侧平面上的安装孔固定在纵向刀具顶紧螺钉上的螺母与刀具装夹模块之间；纵向刀具顶紧螺钉顶推不与刀具接触的楔形块的一个直角平面，使其另一直角平面与刀具装夹模块上槽内的平面作用，将另一楔形块顶紧在纵向和横向刀具上，实现纵向刀具的顶紧，并可辅助顶紧横向刀具。45°的斜角保证了顶紧力通过楔形块的作用均匀传递到横向刀具和纵向刀具上。该顶紧机构的设计克服了采用组合刀具带来的纵向刀具固定的困难，顶紧方式简单，实用。刀具调整到位后，分别拧紧调整螺钉和顶紧螺钉上的螺母，防止在冲切加工过程中因切削力的反作用，刀具产生松动，影响加工质量。上述本专利技术的组合冲切加工刀具系统采用的组合刀具可以根据需要加工的橡胶件型面切口形状，采用不同的横向刀具与纵向刀具的组合方式，实现多种多边形型面切口的冲切加工。如，一个纵向刀具与一个横向刀具构成针对“L”型切口的组合刀具，相应的刀具装夹模块上刀槽的形状也设计为“L”形。采用组合刀具，相比于整体式的刀具，具有如下优点①降低了刀具制造工艺的复杂性，大大降低了刀具的制造成本；②根据橡胶材料的冲切加工工艺要求，刀具的刀刃锋利，易于磨损，但组合刀具在刀具磨损或发生崩刀后可分别进行刃磨修复，刃磨工艺简单；③刃磨后重新安装时只需将调整螺钉拧进一段距离，即可补偿刃磨长度损失，提高了刀具材料的利用率；并且，根据调整螺钉的螺距与补偿长度可大致估算出需要拧入的圈数，方便了刀具的调整；④具备一定的型面切口的尺寸微调能力。由于刀刃锋利，刀具磨损较快，为保证橡胶件冲切加工质量，经常需要将刀具拆下进行刃磨；而且在冲切加工过程中由于切削力的反作用，刀具对调整螺钉有向上的作用力；但是由于刀槽的存在，螺纹接合面积小，若将调整螺钉直接拧在刀具装夹模块上，极易造成螺纹联接失效，刀具装夹模块报废。本专利技术中，采用调整螺钉套，将调整螺纹套安装在刀具装夹模快上，再将调整螺钉拧在该调整螺钉套内，这样，在螺纹联接失效后，只需更换调整螺钉套和螺钉，而不会造成刀具装夹模块的报废。生产调试时，可根据型面切口尺寸调整的需要，采用如下的方法微调当需增大切口某个尺寸时，可减薄相应刀具与刀具装夹模块之间的垫片，同时更换与该刀具拼接的另一刀具；当需减小切口某尺寸，则增厚相应刀具与刀具装夹模块之间的垫片，同时对与该刀具拼接的另一刀具进行调整，将其与垫片接触一侧去除部分材料，若拼接角度为45°，则去除材料厚度即为增加的垫片厚度。此微调方法虽然仍较为复杂，但避免了全部冲切刀具的更换，节约了生产成本。附图说明图1为本专利技术用于橡胶件矩形型面切口冲切加工组合刀具系统的结构正视图。图1中，1为冲切机床升降板，6为调整螺钉，5为螺母，2为刀具装夹模块，7为横向刀具顶紧螺钉，8为纵向刀具顶紧螺钉，11为纵向刀具，13为横向刀具。图2为本专利技术用于橡胶件矩形型面切口冲切加工组合刀具系统的结构俯视图。图2中，1为冲切机床升降板，3为内六角螺钉，2为刀具装夹模块，13为横向刀具，6为调整螺钉，11为纵向刀具，15为直角支承件，9为螺母，8为纵向刀具顶紧螺钉，7为横向刀具顶紧螺钉。图3为沿图2中A-A线方向的剖视图。图3中，1为冲切机床升降板，2为刀具装夹模块，3为内六角螺钉，14为横向刀具垫片，13为横向刀具，11为纵向刀具，9为螺母，7为横向刀具顶紧螺钉，4为调整螺钉套，5为螺母，6为调整螺钉。图4为沿图2中B-B线方向的剖视图。图4中，12为纵向刀具垫片，11为纵向刀具，10为楔形块，15为直角支承件，8为纵向刀具顶紧螺钉，9为螺母，2为刀具装夹模块，4为调整螺钉套，5为螺母，6为调整螺钉。图5为沿图1中沿C-C线方向的剖视图。图5中，2为刀具装夹模块，7为横向刀具顶紧螺钉，8为纵向刀具顶紧螺钉，9为螺母，15为直角支承件，10楔形块，11为纵向刀具，12为纵向刀具垫片，13为横向刀具，14为横向刀具垫片，3为内六角螺钉，具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施方式作进一步详细的说明。附图中示出了本专利技术的一种典型实施方式，该实施方式用于实现橡胶件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶件型面切口冲切加工组合刀具系统，包括刀具装夹模块（２）、组合刀具、刀具顶紧机构和刀具调整机构，其特征在于刀具装夹模块（２）安装在冲切机床升降板（１）上，横向刀具（１３）的端部以４５°角与纵向刀具（１１）拼接构成组合刀具，安装在刀具装夹模块（２）的刀槽内，刀具装夹模块（２）下部侧面排列布置的横向刀具顶紧螺钉（７）和纵向刀具顶紧螺钉（８）构成刀具顶紧机构，分别从垂直方向顶紧组合刀具，刀具装夹模块（２）上部通过螺纹联接安装若干个调整螺钉套（４），调整螺钉（６）拧在调整螺钉套（４）内，调整螺钉（６）端部与组合刀具上表面接触，分别调整对应的横向刀具（１３）及纵向刀具（１１）的位置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚振强，胡永祥，徐正松，刘龙权，吴建华，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]