海綿阻尼板切割刀具的（de）設計-刀具網-數控機床市場網

您現在的位置：刀具網（wǎng）> 技術（shù）前沿>海綿阻尼板切割刀具的設計

海綿阻尼板（bǎn）切割刀具的設計

2020-3-17 來源：中航工業集（jí）團第一三四廠新鄉市宇翔車（chē）輛作（zuò）者：張秀文張毅高彥廣

摘要：對海綿阻尼板切割刀具（jù）的設計可行性進行了分析，從夾板、心軸、壓緊螺（luó）母、安全銷等方麵對這一切割刀（dāo）具的結構設計進行了（le）介紹。使用這一切割刀（dāo）具，提高了工作效率，降低了生產成（chéng）本，為海（hǎi）綿阻尼板批量化生產切割作業創造了條件。

關鍵詞：海綿阻尼板切割刀具結構設計

1 、設計背（bèi）景

筆者所在單（dān）位將弓鋸床報廢的（de）舊鋸條開刃改製成刀具後，對海綿阻尼板（bǎn）進行切割。海綿阻尼板厚度差別很大，從 3 mm 到 30 mm 不等，在切割過（guò）程中發現存在以（yǐ）下問題：① 刀具的耐用度低，每隔幾天就需（xū）要進行刀片刃（rèn）磨，特別是在切割厚度較大（dà）的海綿（mián）阻尼板時問題顯得較為突出，如果刀片不（bú）鋒利根本無法切割；②操作（zuò）者勞（láo）動強度較大，因為刀片的耐用度低，需（xū）要頻繁對刀片進行刃磨，所以無形中增加了勞動（dòng）強度；③ 刀具的使用壽命短，在不停的刃磨過程中，刀具刀片長度（dù）逐（zhú）漸（jiàn）縮短，且隨著弓鋸床逐漸被生產效率更高的帶式鋸床所取代，原有的舊鋸條已（yǐ）基本沒有庫存。

綜上所述，必須（xū）重新設計並製作海綿阻尼板（bǎn）切割刀具。

2 、可行性（xìng）分析

對海綿阻尼板軟材料進行切割，切割（gē）精度和效率與（yǔ）刀具的鋒利程度有直接關係，刀具越鋒利，切割出的尺寸精度就（jiù）越高，切割效率也就越高。目前常用切割刀具（jù）的主要（yào）材料有碳鋼類和硬質合金，筆者所在單位原有的刀具材料是碳鋼類，由（yóu）於煙支過濾嘴材料和海（hǎi）綿阻尼板都是軟材料，因此（cǐ）受煙支過濾嘴采（cǎi）用（yòng）硬質合金（jīn）刀片切割的啟發，筆者（zhě）決定試製硬（yìng）質合金刀具進行切割。

所切割的海綿阻尼板厚（hòu）度不等，為保證可以對最厚海綿阻尼板進行切割（gē），購買了一片整體硬（yìng）質合金圓刀片成品。

刀片（piàn）外徑尺寸為 120 mm，中心安裝孔尺寸（cùn）為 25.4mm，厚度為（wéi） 1.5 mm。整個刀片表麵呈（chéng）鏡麵狀，最外沿的圓周刃口經過精（jīng）密磨削，非常鋒利。刀片到位後，需要將刀（dāo）片安裝並能夠手持操作。原舊鋸條改製（zhì）的刀具由操作者直（zhí）接手持刀片進行切割，使用非常方便。新刀具的設計也借鑒這種操作方式，采（cǎi）用兩片夾板將刀片夾（jiá）持在中間，然後將心軸從中間穿（chuān）過夾板和刀片，再用壓緊螺母緊固，這樣便可以（yǐ）將刀片安裝（zhuāng）固定（dìng）好，手持後部夾板便可以對海綿阻尼板進行切割（gē）。按照上述思路所設計的刀具如圖 1 所示。

圖 1 海綿（mián）阻尼板切割刀具

3 、刀具結構與要求

在海綿阻尼板切割刀具中，刀片被緊緊地夾持在兩夾板（bǎn）中間，以下對組（zǔ）成刀（dāo）具的各部件進行介紹。

3.1 夾板

夾板如圖 2 所示。已知刀片安（ān）裝孔為準25.4 mm，為便於心（xīn）軸穿入，夾板上芯軸（zhóu）孔比（bǐ）刀（dāo）片安裝孔略大，為準（zhǔn）25.5 mm。上部的圓孔為裝（zhuāng）配安全銷的插入孔，其尺寸設計比安全銷的（de）直徑略小，以防（fáng）止安全銷在插入後出現鬆動現象。刀片的表（biǎo）麵呈鏡麵狀，為（wéi）防（fáng）止夾板直（zhí）接接觸刀片造成損傷，且進一步增大夾板與刀片（piàn）的接觸麵，用厚度為 1.5 mm 的（de）薄海綿阻尼板粘貼在夾板（bǎn）的刀片安（ān）裝孔處

圖2 夾板

3.2 心軸

心軸是海綿阻尼（ní）板刀具設計中的關鍵部（bù）件，起到將（jiāng）刀片、夾板和（hé）壓緊螺母連（lián）為一體的重要作用，其（qí）結構如圖 3 所示。

圖3 心軸

心軸的一端設計成 M16×1.5 的細牙螺紋，具有良好的自鎖性。另一端銑成 27 mm 的方扁結構，便於（yú）對壓緊螺母進行緊固或鬆開操（cāo）作時用固定扳手卡固住心（xīn）軸。緊鄰方扁端直徑 25.4 mm 的軸段與刀片的中心安裝孔形成小間隙配合，該軸段的長度根據兩夾板的厚度、刀片的厚度及夾板上所粘貼的經壓縮後薄海綿板的厚度計算得到。已知兩夾板厚度（dù）+刀片厚度+壓縮後薄海（hǎi）綿板厚度＝6+1.5+1＝8.5 mm，配合軸段的長度設計（jì）為7 mm，則差值 1.5 mm 為工（gōng）藝尺寸，這樣在壓緊螺母擰入心軸緊固時，能夠保證壓緊螺母壓緊夾板，從而固定住中間的刀片。

3.3 壓緊螺母

壓緊螺母（mǔ）在海綿（mián）阻尼板（bǎn）切割刀具中的主要作用是通過兩夾板夾緊刀片，可（kě）在更換刀片及調整刀（dāo）片位置時發揮作用，如圖 4 所示。

圖 4 壓緊（jǐn）螺母

在（zài）手動（dòng）進行壓緊螺母的鬆緊操作時，應（yīng）先用固定扳手卡固住心軸的方扁端，然後再擰動壓緊螺母。為保證手動操（cāo）作的效果，在壓緊螺母外圓表麵滾花，以（yǐ）增大操作時手與壓緊螺母之間的摩擦（cā）力，但操（cāo）作時嚴禁使用（yòng）工具借力（lì），以避免對刀片造成損壞。

3.4 安全銷

壓緊螺母（mǔ）與夾（jiá）板配合定位後，可以進行切（qiē）割作業。由於刀片刃口（kǒu）極其鋒利，為保證操作者在（zài）手持（chí）夾板操作時的安全（quán）性，必（bì）須在刀片（piàn）與手的握（wò）持（chí）位置之間增設一個安全銷。使安全銷固定住（zhù）手（shǒu）握夾板的位置，避（bì）免出現（xiàn）手向前滑動被刀片刃口劃傷的安全（quán）事故問題。安（ān）全銷如圖 5 所示（shì）。

圖 5 安全銷（xiāo）

安全銷可利用普通 8 mm×80 mm 圓柱銷進行改製，在銷的中間滾上斜紋滾花，以進一（yī）步保證銷在（zài）打入（rù）兩夾板孔後牢（láo）固可靠（kào），使安全銷牢（láo）牢地固定在夾板上，保證切割操（cāo）作時的安全性。

4 、總結

筆者所設計的海綿阻尼板切割刀具（jù）經實際使用，效果（guǒ）良好，具有以下優點。

（1）刀具（jù）的耐用（yòng）度得到了極大提高。在刀片使用一段時間刀刃被磨損後，僅需將壓緊（jǐn）螺母鬆開，使（shǐ）刀片轉過一個角（jiǎo）度後再將壓緊螺母擰（nǐng）緊，便又形成了一個新的刃口。

（2）減輕了（le）操作者的勞動強度。由（yóu）於（yú）刃磨刀片的操作徹底取（qǔ）消（xiāo），因此避免了原來要經常刃磨刀（dāo）片的問題（tí），減輕了操作者（zhě）的勞動強度。

（3）刀具的使用壽命得到了延長。按照筆者所在單位目前的生產工作量，一片刀片的正常使用時間可以達到甚至超過 1 年，節約了生產采購成本。

（4）刀具製作成本低廉，利（lì）用車間剩餘的邊角餘料即可製作完成。

投稿箱：
如果您（nín）有機床（chuáng）行業（yè）、企業相關新聞（wén）稿件（jiàn）發表，或進行資訊合（hé）作，歡迎聯係本（běn）網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多（duō）相關信息

名企推薦

業界視點

| 更多

行業數據

| 更多（duō）

博文選萃

| 更多（duō）