[发明专利]一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置

说明书

本发明提供一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置，包括机架、缓冲机架、限位缓冲组件、滑轨组件、发射组件、发射管道、入射杆、直线轴承座、试样、刀具固定架和刀具；本发明中，发射组件、发射管道和入射杆的设置，快速开启阀门开启，储气室内的压缩气体流经快速开启阀门快速膨胀产生动力，推动发射管道内的撞击杆，撞击杆在发射管道内快速移动，撞击到入射杆，入射杆在直线轴承座内移动撞击到滑块，滑块带动试样沿滑轨移动，刀具实现对试样的切削，采用压缩气体作为动力源，避免出现爆炸声音过大的现象，降低切削过程中的噪音；利用压缩气体做动力源的快速落刀装置结构简单，操作方便快捷，便于市场推广与应用。

技术领域

本发明属于试验设备技术领域，尤其涉及一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置。

背景技术

金属切削的基础理论、基础技术的研究工作对生产过程中保证加工质量、提高生产效率、降低生产成本以及生产技术的提高都具有十分重要的意义，切削过程中的许多物理现象，如切削力、切削热、刀具的磨损、积屑瘤以及切削振动等，都还需要作进一步的深入研究，这些物理现象都与切屑形成过程的规律密切相关，因此研究切屑的行成过程不但有理论意义，而且具有很强的实践意义，随着现代科学技术的高速发展，新型材料应用愈来愈多，加工技术的应用需求和零部件的加工质量也在不断的提高；这些都要求更深入的掌握切削过程的规律，并以此为基础创造出更先进的切削技术，以适应切削加工技术的发展。

为研究切削过程中刀具和切屑与加工表面的相关状况，最常用的方法就是刀具与切削区的快速分离来保持切削的瞬时状态，对工件上切屑和与之连接工件部分根据研究的需要制成切屑根部的金象标本，该金象标本可以研究工件在切削状态下金属切削层的变形状态和切削变化，多年来，很多研究者致力于快速落刀技术的研究，并创造了很多快速落刀装置，最常用的装置就是快速击落式落刀装置，这种落刀装置就是在工件在切削过程中，控制外力对切削刀具撞击，使刀具与工件分离，这种装置在刀具与工件分离瞬间，刀具与工件分离速度由零加速或超越加工速度需要一定时间，在这段时间内刀具的落刀速度还小于切削速度，刀具在工件上相对滑行，以至于对需要的切屑造成影响伤害了切削状态，在高速切削状态下就不能获得理想的切屑根部，虽然这段滑行不可避免，但如果提高落刀速度则可缩短这段滑行距离；利用爆炸能量的快速落刀装置，虽然提高了落刀速度，但存在着爆炸声音大，使用不安全等原因没有广泛使用。

因此，发明一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置显得非常必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置，以解决现有快速落刀装置存在着爆炸声音大，使用不安全等原因没有广泛使用的问题。一种利用压缩气体做动力源的快速落刀装置，包括机架、缓冲机架、限位缓冲组件、滑轨组件、发射组件、发射管道、入射杆、直线轴承座、试样、刀具固定架和刀具，所述缓冲机架安装在机架的后端；所述限位缓冲组件安装在缓冲机架的上方；所述滑轨组件安装在机架上方靠近限位缓冲组件的一端，且滑轨组件的上方设置有试样夹具；所述发射组件安装在机架上方背离限位缓冲组件的一端；所述发射管道安装在发射组件面向限位缓冲组件的一端；所述试样夹持在滑轨组件的试样夹具上；所述直线轴承座采用多个，且直线轴承座安装在机架上，该直线轴承座位于滑轨组件和发射管道之间，其中直线轴承座里面安装有直线轴承；所述入射杆由安装在直线轴承座里面的直线轴承径向约束；所述刀具固定架安装在滑轨组件的上方；所述刀具固定安装在刀具固定架的垂直下方；所述试样初始位于在刀具的侧面下方；

所述发射组件包括快速开启阀门、连接法兰和储气室，所述快速开启阀门安装在机架上方背离限位缓冲组件的一端；所述储气室安装在快速开启阀门背离限位缓冲组件的一端；所述连接法兰安装在快速开启阀门面向限位缓冲组件的一端。

优选的，所述发射管道的内部设置有撞击杆；所述入射杆与发射管道靠近限位缓冲组件的一端同轴对齐；所述安装在直线轴承座的直线轴承尺寸与入射杆的尺寸匹配；所述刀具固定架与刀具采用可调节设置，便于进行刀具安装高度的调节；所述刀具的下端根据需要的切屑与试样调整好准确位置。