本發(fā)明屬于機(jī)械加工，具體涉及一種橡膠墊圈機(jī)械式切割加工方法及復(fù)合刀具。

背景技術(shù)：

1、在航空航天儀器儀表行業(yè)，有一種圓形墊圈，材料為具有一定彈性和韌性的橡膠、截面為矩形、內(nèi)外圓直徑差值較小，由于行業(yè)局限性，需求量很小，若采取常規(guī)硫化模壓方法生產(chǎn)，成本太高；而橡膠薄板若采用沖切方式進(jìn)行加工，加工的零件存在內(nèi)外圓不光滑、同軸度很差、圓度大幅超差等問題，這種方法無法生產(chǎn)出合格零件；因此，針對(duì)上述問題，有必要設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單、高效、可靠的加工方式來實(shí)現(xiàn)低成本的加工出光滑、均勻、規(guī)則的橡膠墊圈。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題：提供一種橡膠墊圈機(jī)械式切割加工方法及復(fù)合刀具，采用下端帶有內(nèi)刀刃的內(nèi)刀體和彈性安裝于內(nèi)刀體上且下端帶有外刀刃的外刀體，在徑向定位件對(duì)外刀體進(jìn)行徑向定位和軸向定行程限位的前提下，在鉆夾頭帶動(dòng)內(nèi)刀體和外刀體下移并同步轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由外刀刃和內(nèi)刀刃依次在平鋪于鉆臺(tái)工作臺(tái)面上的橡膠板上切割形成橡膠墊圈，解決了其小批量需求情況下采用硫化模壓方法生產(chǎn)成本太高以及沖切加工等機(jī)械無法加工的問題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，加工成本低，且效率高，生產(chǎn)質(zhì)量得到有效保證，適合航空航天儀表行業(yè)或其它小批量需求項(xiàng)目。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案：橡膠墊圈機(jī)械式切割加工方法，包括以下步驟：

3、1)設(shè)計(jì)復(fù)合刀具：復(fù)合刀具包括外刀體和內(nèi)部裝有t型推桿的內(nèi)刀體，所述外刀體和內(nèi)刀體下端分別設(shè)有外刀刃和內(nèi)刀刃；

4、2)t型推桿在內(nèi)刀體中安裝：將彈簧二上端居中固定于內(nèi)刀體的內(nèi)孔頂部，橫桿由內(nèi)刀體上端一側(cè)的導(dǎo)向槽孔插入并穿出另一側(cè)的導(dǎo)向槽孔，將豎桿由內(nèi)刀體下端裝入其內(nèi)孔中，并調(diào)整橫桿使橫桿中部的螺孔與彈簧二同軸設(shè)置，使豎桿上端的外螺紋段與橫桿中部的螺孔適配連接后由橫桿和豎桿形成t型推桿，而豎桿上端部的定位凸柱伸出橫桿中部的螺孔并與彈簧二下端適配連接；

5、3)外刀體在內(nèi)刀體上的安裝：將彈簧一套裝于內(nèi)刀體上，所述外刀體由內(nèi)刀體下端套裝于內(nèi)刀體上，并通過與外刀體上端外圓周壁上的螺紋孔適配連接并伸入內(nèi)刀體上的條形孔內(nèi)的傳動(dòng)銷將外刀體徑向定位并軸向定行程限位于內(nèi)刀體上，此時(shí)，彈簧一上端抵于內(nèi)刀體外圓周壁上的定位凸臺(tái)上，而彈簧一下端抵于外刀體上端環(huán)面上，所述內(nèi)刀刃高于外刀刃設(shè)置；

6、4)復(fù)合刀具在鉆床上的安裝：將組裝好的復(fù)合刀具整體移動(dòng)至鉆床處，并使內(nèi)刀體(4)上端小徑段柄部裝夾于鉆床的夾頭上待用；

7、5)橡膠原料的鋪設(shè)：在鉆床工作臺(tái)面上鋪設(shè)非金屬墊板，并將橡膠墊圈的原材料平鋪在非金屬墊板上；

8、6)橡膠墊圈的切割：?jiǎn)?dòng)鉆床，調(diào)整轉(zhuǎn)床主軸轉(zhuǎn)速至低速運(yùn)轉(zhuǎn)，操作鉆床使復(fù)合刀具整體向下移動(dòng)直至外刀體的外刀刃與原材料表面接觸，開始切割橡膠墊圈的外圓；繼續(xù)下移的復(fù)合刀具在內(nèi)刀體下端的內(nèi)刀刃與原材料表面接觸時(shí)，由內(nèi)刀刃對(duì)橡膠墊圈的內(nèi)圓進(jìn)行切割，直至外刀刃和內(nèi)刀刃同時(shí)與非金屬墊板接觸；此時(shí)，旋轉(zhuǎn)切割成型后的橡膠墊圈位于外刀刃和內(nèi)刀刃之間并嵌裝于內(nèi)刀體下端外圓周壁上的環(huán)形槽上；

9、7)出料：抬起主軸，復(fù)合刀具上移離開原材料，按下主軸停止按鈕，使復(fù)合刀具停止旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，在彈簧一的作用下外刀體下移復(fù)位，在彈簧二的作用下t型推桿下移將位于內(nèi)刀體內(nèi)孔中的圓形廢料頂出，以外刀體外圓周壁上的凸臺(tái)為著力點(diǎn)，手動(dòng)向上移動(dòng)外刀體，至橡膠墊圈外露，取下橡膠墊圈即可，完成橡膠墊圈的旋轉(zhuǎn)切割成型加工。

10、橡膠墊圈機(jī)械式切割加工裝置，包括外刀體和上端與鉆夾頭裝夾連接的內(nèi)刀體，所述外刀體彈性安裝于內(nèi)刀體下端并可沿內(nèi)刀體軸線方向上下移動(dòng)，所述外刀體通過徑向定位件定位于內(nèi)刀體上，所述外刀體下端設(shè)有用于橡膠墊圈外圓切割的外刀刃，且內(nèi)刀體下端設(shè)有位于外刀體下端內(nèi)部并用于橡膠墊圈內(nèi)圓切割的內(nèi)刀刃，所述內(nèi)刀體上端與鉆夾頭夾裝固連，且鉆夾頭帶動(dòng)內(nèi)刀體和外刀體下移并同步轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由外刀刃和內(nèi)刀刃依次在平鋪于鉆臺(tái)工作臺(tái)面上的橡膠板上切割形成橡膠墊圈，所述內(nèi)刀體上設(shè)有用于自動(dòng)排屑的排屑裝置。

11、其中，所述徑向定位件為傳動(dòng)銷，所述外刀體上端外圓周壁上制有螺紋孔，且內(nèi)刀體外圓周壁上制有與螺紋孔位置對(duì)應(yīng)并沿內(nèi)刀體軸向平行設(shè)置的條形孔，所述傳動(dòng)銷外半段的外螺紋與螺紋孔適配連接，且傳動(dòng)銷內(nèi)端部伸入條形孔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)外刀體在內(nèi)刀體上的徑向定位并軸向定行程限位。

12、進(jìn)一步地，所述內(nèi)刀體中部外圓周壁上制有定位凸臺(tái)，且套裝于內(nèi)刀體上的彈簧一上端抵于定位凸臺(tái)上而彈簧一下端抵于外刀體上端環(huán)面上。

13、進(jìn)一步地，所述外刀體下端外圓周壁上制有下端直徑小于上端直徑的倒錐形段，且倒錐形段的下沿與外刀體內(nèi)孔下沿相交位置形成外刀刃，所述外刀體上制有位于倒錐形段上方的凸臺(tái)，且連接于外刀體上的徑向定位件位于凸臺(tái)的上方。

14、進(jìn)一步地，所述內(nèi)刀體下端內(nèi)孔為上端孔徑小于下端孔徑的內(nèi)錐孔，所述內(nèi)刀體下端外圓周壁上制有環(huán)形槽，且環(huán)形槽的下沿與內(nèi)錐孔下沿的交匯處形成了內(nèi)刀刃，設(shè)于所述內(nèi)刀體外圓周壁上的用于傳動(dòng)銷插入進(jìn)行徑向定位的條形孔位于環(huán)形槽和定位凸環(huán)之間。

15、進(jìn)一步地，所述排屑裝置包括t型推桿和彈簧二，所述內(nèi)刀體外壁上對(duì)稱設(shè)有與內(nèi)孔連通并位于定位凸環(huán)上方的導(dǎo)向槽孔，且設(shè)于內(nèi)刀體內(nèi)孔中的t型推桿的水平桿兩端穿出對(duì)應(yīng)端的導(dǎo)向槽孔設(shè)置，所述彈簧二上端固定于內(nèi)刀體的內(nèi)孔頂部，且彈簧二的下端適配連接于t型推桿水平桿中部的定位凸柱上，并在彈簧二的作用下實(shí)現(xiàn)內(nèi)刀刃切割橡膠墊圈內(nèi)圈時(shí)t型推桿上移或內(nèi)刀刃切割完畢上移時(shí)t型推桿下移頂出廢料。

16、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)：

17、1、本技術(shù)方案采用下端帶有內(nèi)刀刃的內(nèi)刀體和彈性安裝于內(nèi)刀體上且下端帶有外刀刃的外刀體，在徑向定位件對(duì)外刀體進(jìn)行徑向定位和軸向定行程限位的前提下，在鉆夾頭帶動(dòng)內(nèi)刀體和外刀體下移并同步轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由外刀刃和內(nèi)刀刃依次在平鋪于鉆臺(tái)工作臺(tái)面上的橡膠板上切割形成橡膠墊圈，解決了其小批量需求情況下采用硫化模壓方法生產(chǎn)成本太高以及沖切加工等機(jī)械無法加工的問題；

18、2、本技術(shù)方案通過在內(nèi)刀體下端設(shè)置環(huán)形槽，為內(nèi)圈和外圈切割好的橡膠墊圈提供定位存儲(chǔ)空間，并在外圈切割好后對(duì)其內(nèi)圈進(jìn)行切割時(shí)對(duì)橡膠墊圈進(jìn)行定位，確保內(nèi)圈切割質(zhì)量和精度；

19、3、本技術(shù)方案采用傳動(dòng)銷對(duì)外刀體在內(nèi)刀體上徑向定位和軸向定行程限位的結(jié)構(gòu)，為橡膠墊圈外圈和內(nèi)圈的依次切割提供條件，并在切割后的橡膠墊圈取出后有利于外刀體快速?gòu)?fù)位；

20、4、本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，加工成本低，且效率高，生產(chǎn)質(zhì)量得到有效保證，適合航空航天儀表行業(yè)或其它小批量需求項(xiàng)目。

技術(shù)特征：

1.橡膠墊圈機(jī)械式切割加工方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠墊圈機(jī)械式切割加工的復(fù)合刀具，其特征在于：所述復(fù)合刀具包括外刀體(1)和上端與鉆夾頭裝夾連接的內(nèi)刀體(4)，所述外刀體(1)彈性安裝于內(nèi)刀體(4)下端并可沿內(nèi)刀體(4)軸線方向上下移動(dòng)，所述外刀體(1)通過徑向定位件定位于內(nèi)刀體(4)上，所述外刀體(1)下端設(shè)有用于橡膠墊圈外圓切割的外刀刃(1-1)，且內(nèi)刀體(4)下端設(shè)有位于外刀體(1)下端內(nèi)部并用于橡膠墊圈內(nèi)圓切割的內(nèi)刀刃(4-3)，所述內(nèi)刀體(4)上端與鉆夾頭夾裝固連，且鉆夾頭帶動(dòng)內(nèi)刀體(4)和外刀體(1)下移并同步轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由外刀刃(1-1)和內(nèi)刀刃(4-3)依次在平鋪于鉆臺(tái)工作臺(tái)面上的橡膠板上切割形成橡膠墊圈，所述內(nèi)刀體(4)上設(shè)有用于自動(dòng)排屑的排屑裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橡膠墊圈機(jī)械式切割加工的復(fù)合刀具，其特征在于：所述徑向定位件為傳動(dòng)銷(2)，所述外刀體(1)上端外圓周壁上制有螺紋孔(1-4)，且內(nèi)刀體(4)外圓周壁上制有與螺紋孔(1-4)位置對(duì)應(yīng)并沿內(nèi)刀體(4)軸向平行設(shè)置的條形孔(4-2)，所述傳動(dòng)銷(2)外半段的外螺紋與螺紋孔(1-4)適配連接，且傳動(dòng)銷(2)內(nèi)端部伸入條形孔(4-2)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)外刀體(1)在內(nèi)刀體(4)上的徑向定位并軸向定行程限位。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橡膠墊圈機(jī)械式切割加工的復(fù)合刀具，其特征在于：所述內(nèi)刀體(4)中部外圓周壁上制有定位凸臺(tái)(4-1)，且套裝于內(nèi)刀體(4)上的彈簧一(3)上端抵于定位凸臺(tái)(4-1)上而彈簧一(3)下端抵于外刀體(1)上端環(huán)面上。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橡膠墊圈機(jī)械式切割加工的復(fù)合刀具，其特征在于：所述外刀體(1)下端外圓周壁上制有下端直徑小于上端直徑的倒錐形段(1-2)，且倒錐形段(1-2)的下沿與外刀體(1)內(nèi)孔下沿相交位置形成外刀刃(1-1)，所述外刀體(1)上制有位于倒錐形段(1-2)上方的凸臺(tái)(1-3)，且連接于外刀體(1)上的徑向定位件位于凸臺(tái)(1-3)的上方。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的橡膠墊圈機(jī)械式切割加工的復(fù)合刀具，其特征在于：所述內(nèi)刀體(4)下端內(nèi)孔為上端孔徑小于下端孔徑的內(nèi)錐孔(4-4)，所述內(nèi)刀體(4)下端外圓周壁上制有環(huán)形槽(4-5)，且環(huán)形槽(4-5)的下沿與內(nèi)錐孔(4-4)下沿的交匯處形成了內(nèi)刀刃(4-3)，設(shè)于所述內(nèi)刀體(4)外圓周壁上的用于傳動(dòng)銷(2)插入進(jìn)行徑向定位的條形孔(4-2)位于環(huán)形槽(4-5)和定位凸環(huán)(4-1)之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橡膠墊圈機(jī)械式切割加工裝置，其特征在于：所述排屑裝置包括t型推桿(5)和彈簧二(6)，所述內(nèi)刀體(4)外壁上對(duì)稱設(shè)有與內(nèi)孔連通并位于定位凸環(huán)(4-1)上方的導(dǎo)向槽孔(7)，且設(shè)于內(nèi)刀體(4)內(nèi)孔中的t型推桿(5)的水平桿兩端穿出對(duì)應(yīng)端的導(dǎo)向槽孔(7)設(shè)置，所述彈簧二(6)上端固定于內(nèi)刀體(4)的內(nèi)孔頂部，且彈簧二(6)的下端適配連接于t型推桿(5)水平桿中部的定位凸柱上，并在彈簧二(6)的作用下實(shí)現(xiàn)內(nèi)刀刃(4-3)切割橡膠墊圈內(nèi)圈時(shí)t型推桿(5)上移或內(nèi)刀刃(4-3)切割完畢上移時(shí)t型推桿(5)下移頂出廢料。

技術(shù)總結(jié)
提供一種橡膠墊圈機(jī)械式切割加工方法及復(fù)合刀具，將外刀體彈性安裝于內(nèi)刀體下端并可沿內(nèi)刀體軸線方向上下移動(dòng)，外刀體通過徑向定位件定位于內(nèi)刀體上，外刀體下端設(shè)有用于橡膠墊圈外圓切割的外刀刃，且內(nèi)刀體下端設(shè)有位于外刀體下端內(nèi)部并用于橡膠墊圈內(nèi)圓切割的內(nèi)刀刃，內(nèi)刀體上端與鉆夾頭夾裝固連，且鉆夾頭帶動(dòng)內(nèi)刀體和外刀體下移并同步轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由外刀刃和內(nèi)刀刃依次在平鋪于鉆臺(tái)工作臺(tái)面上的橡膠板上切割形成橡膠墊圈。本發(fā)明解決了其小批量需求情況下采用硫化模壓方法生產(chǎn)成本太高以及沖切加工等機(jī)械無法加工的問題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，加工成本低，且效率高，生產(chǎn)質(zhì)量得到有效保證，適合航空航天儀表行業(yè)或其它小批量需求項(xiàng)目。

技術(shù)研發(fā)人員：何震江,楊紫曄,李永健,郭炎釗,趙恒,侯小武
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西寶成航空儀表有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9