旋轉步沖輪廓器制造技術

旋轉步沖輪廓器的組成為：一轉軸［１４］，其上有一螺旋槽［２１］，轉軸可在一支承套筒槽［１２］中轉動．支承套筒的端面為一工件嚙合平面［２４］該平面與轉動軸成一角度并近似等于［２１］的螺旋角．這樣，當將一工件的棱邊頂在螺旋槽的槽根面［２０］上時，即可切下一月牙形的廢料．（*該技術在2005年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于一步沖裝置，它在旋轉狀態中進行加工。為切下金屬板材或其他種材料板材，一般使用一種稱為“步沖輪廓器”的裝置。這種裝置有一固定刀片和一往復動作的刀片，兩種刀片配合動作的情況類似于閘刀式剪切機。這種裝置在工件上移動并切出一單條剪切線。使用其他種步沖輪廓器時，可切出兩平行的剪切線，因而從工件上切下的是一小窄條廢料。一數據庫給出了下述美國說明書3，143，911 Dickerson4，074，603 Bengtsson4，312，610 Burt4，249，309 Karr從這些說明書中，我們將主要以Dickerson專利3，143，911和Bergtsson專利4，074，603作參考。與申請人的專利技術最接近的技術方案是Dickerson專利3，143，911。此方案提出的步沖輪廓器本體上有一單螺旋線?？蓪⒐ぜ睦膺呿斣谝黄降墓ぜ佑|面的套筒棱邊上，該面與螺旋線的旋轉軸呈直角。使用這類裝置加工所碰到的困難是，工件的厚度必須極大地小于螺旋線的凸棱間的間隙，這樣工件才能頂在螺旋線的根部。在裝置旋轉時，構成螺旋槽的表面順序地向下壓在工件的上表面上。但是，由于工件件并沒有按螺旋角傾斜，因此就有沖擊力作用于工件上并使工件變形。本專利技術的目的是提出一種具有更高效能的旋轉式的步沖輪廓器。本專利技術提出的方案是，在裝置上設有一個帶有一螺旋槽的轉軸，轉軸可在一支承套筒中旋轉，該套筒頂端為一工件嚙合平面，該平面與旋轉軸呈一角度。此角度約等于螺旋槽的螺旋角。這樣，當將一工件的棱邊頂在螺旋槽的槽根上時，即可切下一月牙形的廢料。更具體地說，本專利技術由下列部分組成一安裝于所述支承套筒中的轉軸，這樣可使轉軸圍繞一中心軸在器體中旋轉;轉軸的第一端頭，轉軸的這一端在靠近器體的一端處為驅動嚙合面;轉軸的第二端它從器體的另一端突伸出來，并且該端上還有在轉軸側面上構成一螺旋槽的諸表面。由所述螺旋槽的一個表面與所述的轉軸側表面一起構成一螺旋狀切削刃。支承套筒還有一工件嚙合平面，它與旋轉軸呈一角度，此角度近似等于螺旋槽的螺旋角。支承套筒與所述轉軸的側表面相接處為一曲面，并使套筒的端面形成了工件嚙合面，此面與轉軸體構成了一切削刃。在轉軸旋轉時，此刃與所述的螺旋切削刃將共同起作用。當使工件對軸線傾斜時，則槽寬可變小(例如，只比工件厚度大20%左右)。人們發現，這樣做對簡化步沖輪廓器的操作是相當重要的。凸棱有一最小的寬度，此凸棱是在螺旋槽重復出現的部位處構成的。如果不能保持此最小寬度，則凸棱將過熱，從而退火，然而，如果槽寬窄些，則螺旋角將變大，例如在79°左右，這將有助于采用最小的傾斜角并且磨損率也低。因為手提式電鉆使用得極為普遍，因而人們極希望旋轉步沖輪廓器能與手提式電鉆配套使用。本專利技術的一實施方案中，轉軸從器體的一端伸出，這樣轉軸表面本身即為一驅動嚙合面，它可以用電鉆夾頭夾緊。當然，其他種驅動嚙合面也是可以采用的(例如，轉軸端頭中央六角槽窩的各平面)。旋轉步沖輪廓器切下的廢料呈月牙形，而廢料的剪切過程是很重要的。最好避免用一套筒夾帶廢料(如同Dickerson的情況)，在本專利技術的一實施方案中，套筒的曲面所構成的切削刃沿轉軸構成的角度超過了180°，但小于360°，其兩端終止于半槽面處，它們之間構成了了一廢料排除凹槽。最好是，曲面的端部終止于離開轉軸側壁面的表面上，例如，平行的表面上。這樣就可防止金屬未嵌在套筒曲面和轉軸的間隙中。本專利技術的一實施方案可參照附圖及其說明而加以更詳細的描述。圖1所示為一旋轉步沖輪廓器的側視圖。圖2所示為沿圖1的2-2線所取的斷面圖。圖3所示為圖2的仰視圖。圖4所示為部分側視圖，可顯示出套筒的排屑凹槽。圖5所示為圖4的仰視圖。圖6所示為表明轉軸的螺旋切削刃和工件嚙合平面間關系的示意圖。圖7所示為當從工件上切下廢料階段的關系。圖8所示為轉軸的部分視圖，它顯示出了螺旋槽的形狀?，F對最佳實施例作一詳細說明圖1中，旋轉步沖輪廓器10包含有一個器體〔11〕，器體〔11〕中有一個支承套筒〔12〕和一個能讓轉軸〔14〕進行轉動的支承面軸頸，支承套筒的內表面為支承面。轉軸〔14〕包含有一個第一端頭〔16〕，該端頭從上述器體的一端伸出，該器體的這一端為一驅動嚙合面，因此該端頭〔16〕可以用手電鉆的卡頭來夾緊。轉軸〔14〕的第二端由器體〔11〕的另一端伸出，它有一個下槽面〔18〕，一個上槽面和一個槽根面〔20〕，這些面構成一個螺旋槽〔21〕(圖8為該槽詳圖，圖6為其示意圖)，螺旋槽繞轉軸〔14〕展伸的角度大于370°但小于425°，該槽的兩端逐漸園滑地過渡到轉軸的側壁上融為一體。支承套筒〔12〕外端端部為一工件嚙合平面〔24〕，正如圖6所示該平面確定了一個轉動軸線〔25〕所形成的夾角，該夾角比上述螺旋槽的螺旋角A略小一個小角度B，角度B本身小于10°，這樣該工件嚙合平面就接近螺旋角A。但是，正如圖7中的放大圖所示那樣，這種結構形式提供一種手段，據此工件的剪切將隨著交點P穿過工件而逐漸進行，交點P為上述螺旋槽的上槽面〔19〕與切削刃〔26〕的相交點，該切削刃是在工件嚙合面和曲面〔27〕之間形成的，后者本身是套筒〔12〕的上表面〔13〕的延伸部分。從圖5可以清楚看到，切削刃〔26〕圍繞著轉軸〔14〕的第二端頭〔17〕的曲面伸展，其伸展角度大于180°但小于360°，該切削刃同曲面〔27〕一起在其端部形成半槽表面〔29〕和〔30〕，而這兩半槽表面又構成一個半槽〔31〕，后者的內端面為表面〔32〕。該半槽使得從工件邊上切下來的呈月牙形的廢料通過轉軸〔14〕圍繞曲面〔27〕所限定的空間作圓周轉動而轉移開并被排走。在這一方面應該注意到，轉軸的驅動轉速最好為2000轉/分，而轉速高達5000轉/分時該裝置也能良好地運行。在上述實施例中，轉軸〔14〕的第二端頭部〔17〕的直徑約為1毫米(1/4″)。螺旋槽〔21〕的軸向長度稍稍大于1毫米，但要做得盡可能窄，這樣凸棱部〔35〕可以變得盡可能寬，因為在操作時，凸棱部〔35〕容易過熱。如果曲面〔26〕和轉軸端頭部〔17〕之間出現金屬屑堆集現象，則上述過熱問題將變得更加嚴重。針對這一點，曲面〔26〕通向半槽表面〔29〕和〔30〕的端部作成圖5中所示的兩個平直平行部分〔36〕。轉軸〔14〕的頂端制成收斂狀鉆頭切刃〔37〕，其兩側面各配有一個排屑面〔38〕(或其他鉆頭構形)，這樣可以先在工件上鉆出一個孔，然后上述步沖輪廓器可以由這個鉆出的孔開始而擴展。如圖1、2和3所示，上述器體〔11〕還包括有一個托架〔41〕，手柄〔42〕通過樞軸件〔43〕而能相對于托架〔41〕轉動，當步沖輪廓器作為手電鉆而使用時，有利于對該步沖器進行控制。該托架〔41〕內部有一個徑向的支承面〔44〕，這支承面和轉軸〔14〕上的端頭部〔16〕和〔17〕之間形成的徑向外伸的環狀凸緣〔46〕的上環狀第二臺肩面〔45〕相配合。數個鋼球〔47〕分布在支承套〔12〕的內側端和凸緣〔46〕的第一臺肩48之間構成一個止推軸承。在上述結構設計中有幾點是具有重要性的。首先，螺旋角應該盡量接近90°，在本實施例中該角大約為79°盡管螺旋角可以通過增大轉軸的直徑而增大，但會遇到其他一些困難，對于大多數板金二說，可以發現上述尺寸有非常好的適應性本文檔來自技高網...

【技術保護點】
旋轉步沖輪廓器包括有一個器件〔１１〕，一個設置在該器件中的并且有一支承面〔１３〕的支承套筒，一個支承在所述套筒中的并在器體中能繞一中心軸旋轉的轉軸〔１４〕，一個在接近該器體一端處帶有一驅動嚙合面的轉軸第一端頭部〔１６〕，一個該轉軸的第二端頭部〔１７〕，該端頭部帶有在所述轉軸側面上構成螺旋槽〔２１〕的表面〔１８、１９、２０〕，所述螺旋槽面之一〔１８〕與所提側面構成一螺旋切削刃，其特征在于：上述支承套筒還具有一工件嚙合平面〔２４〕，該平面與轉軸構成一接近于該螺旋槽的螺旋角Ａ的角度，該支承套筒具有一個與所述轉軸側面相連的曲面〔２７〕，該曲面通向工件嚙合面并與這嚙合一起構成一切削刃〔２６〕，該切削刃相對于所述器件來說是固定的并且在上述轉軸旋轉時能與所述螺旋切削刃相配合。

【技術特征摘要】
1.旋轉步沖輪廓器包括有一個器件[11]，一個設置在該器體中的并且有一支承面[13]的支承套筒，一個支承在所述套筒中的并在器體中能繞一中心軸旋轉的轉軸[14]，一個在接近該器體一端處帶有一驅動嚙合面的轉軸第一端頭部[16]，一個該轉軸的第二端頭部[17]，該端頭部帶有在所述轉軸側面上構成螺旋槽[21]的表面[18、19、20]，所述螺旋槽面之一[18]與所提側面構成一螺旋切削刃，其特征在于上述支承套筒還具有一工件嚙合平面[24]，該平面與轉軸構成一接近于該螺旋槽的螺旋角A的角度，該支承套筒具有一個與所述轉軸側面相連的曲面[27]，該曲面通向工件嚙合面并與這嚙合一起構成一切削刃[26]，該切削刃相對于所述器體來說是固定的并且在上述轉軸旋轉時能與所述螺旋切削刃相配合。2.根據權項1所要求的旋轉步沖輪廓器，其特征還在于，上述的轉軸第一端頭部〔16〕從該器體之所述端突伸出來。3.根據權項1或2所要求的旋轉步沖輪廓器，其特征還在于，所述套筒曲面〔27〕為所述支承面〔13〕的延伸部分。4.根據前述權項中任何一項，旋轉步沖輪廓器的特征在于，螺旋槽〔21〕圍繞所述轉軸〔14〕的伸展范圍大于360°。5.根據權項1或2，旋轉步沖輪廓器的特征在于，所述螺旋槽〔21〕圍繞所述轉軸〔14〕的伸展范圍在370°到425°之間，并在該槽重復出現部位之間構成一凸棱〔35〕。6.根據前述權項中任何一權項，旋轉步沖輪廓器的特征在于，所述套筒曲面〔27〕和切削刃〔26〕圍繞所述轉軸的伸展范圍大于180°但小...

【專利技術屬性】
技術研發人員：布賴恩艾倫貝內特，
申請(專利權)人：布賴恩艾倫貝內特，
類型：發明
國別省市：AU[澳大利亞]