车铣多功能柔性划线刀具及基于其刀具的曲轴划线方法与流程

本发明涉及曲轴制造加工领域，特别涉及一种车铣多功能柔性划线刀具及基于其刀具的曲轴划线方法。

背景技术：

1、传统船用曲轴油孔加工需要划线工序，通常由操作人员使用划针、方箱在圆弧面上对油孔位置进行划线，再用样冲在油孔中心位置打样冲眼用于钻头找正，通过该方法进行划线，其划线效率低，且容易出错；

2、同时曲轴油孔全部在车铣加工中心机床加工制造，其成本较高，并且车铣加工中心将成为瓶颈工序，而枪钻机床处于空闲状态，枪钻加工则需要划线找正，因此车铣划线需要设计专用刀具，同时需要开发新的高效划线方式。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对上述不足之处提供一种车铣多功能柔性划线刀具及基于其刀具的曲轴划线方法，解决了现有技术中船用曲轴油孔加工需要划线工序，通常由操作人员使用划针、方箱在圆弧面上对油孔位置进行划线，再用样冲在油孔中心位置打样冲眼用于钻头找正，其划线效率低，且容易出错的问题。

2、本发明是通过下述方案来实现的：

3、一种车铣多功能柔性划线刀具，至少包括但不限于刀体部、第一划线部和第二划线部；所述第一划线部设置在刀体部的侧壁上，所述第二划线部设置在刀体部的底部位置，在刀体部的底部位置还设置有中心钻；所述第一划线部和第二划线部中均设置有能够伸缩的划线针头，所述刀体部的顶部位置设置有与动力机构配合的连接部。

4、基于上述一种车铣多功能柔性划线刀具的结构，所述中心钻设置在刀体部底面的几何中心处。

5、基于上述一种车铣多功能柔性划线刀具的结构，所述第一划线部包括第一压板、第二压板和水平划针；所述第一压板和第二压板相对设置在刀体部的两侧，所述第一压板和第二压板上设置有锁定孔，所述刀体部上设置有供第一压板和第二压板容置的第一腔体的和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体中设置有与第一压板和第二压板上锁定孔位置相适配的连接孔，所述第一压板和第二压板分别通过螺钉固定在第一腔体和第二腔体中；所述水平划针弹性设置在第一压板和第二压板之间；所述第一压板与水平划针间隙配合。

6、基于上述一种车铣多功能柔性划线刀具的结构，所述第一压板和第二压板之间的刀体部中设置有第一弹簧腔；所述第一弹簧腔中设置有第一锁紧止推环和第一弹簧体；所述第一锁紧止推环的大小与第一弹簧腔适配，使第一锁紧止推环能够沿第一弹簧腔的长度方向移动；所述水平划针与第一锁紧止推环连接，所述第一锁紧止推环上远离水平划针尖端的端面上设置有第一弹簧槽，所述第二压板上靠近第一锁紧止推环的端面上设置有与第一弹簧槽相匹配的第二弹簧槽；所述第一弹簧体的两端分别与第一弹簧槽和第二弹簧槽抵触。

7、基于上述一种车铣多功能柔性划线刀具的结构，所述第一锁紧止推环的周向设置有至少2个锁紧孔；且锁紧孔沿第一锁紧止推环的长度方向并排设置或第一锁紧止推环的周向环形设置，所述锁紧孔中设置有锁紧螺栓，通过锁紧螺栓将水平划针锁定在第一锁紧止推环中，所述第一锁紧止推环中设置有供水平划针贯穿的第一中心通槽；所述锁紧孔与第一中心通槽连通。

8、基于上述一种车铣多功能柔性划线刀具的结构，所述第二划线部包括第三压板和竖直划针；所述刀体部上设置有供第三压板容置的第三腔体；所述第三压板上设置锁定孔，所述第三腔体中设置有与第三压板上锁定孔位置相适配的连接孔，所述第三压板通过螺钉固定在第三腔体中；所述竖直划针弹性设置在第三压板和刀体部中；所述第三压板与竖直划针间隙配合。

9、基于上述一种车铣多功能柔性划线刀具的结构，所述刀体部的竖直方向上设置有第二弹簧腔；所述第二弹簧腔中设置有第二锁紧止推环和第二弹簧体；所述第二锁紧止推环的大小与第二弹簧腔适配，使第二锁紧止推环能够沿第二弹簧腔的长度方向移动；所述竖直划针与第二锁紧止推环连接，所述第二锁紧止推环上远离竖直划针尖端的端面上设置有第三弹簧槽，所述第二弹簧体的两端分别与第三弹簧槽和第二弹簧腔的内侧壁抵触。

10、基于上述一种车铣多功能柔性划线刀具的结构，所述第二锁紧止推环的周向设置有至少2个锁紧孔；所述锁紧孔沿第二锁紧止推环的长度方向并排设置或者第二锁紧止推环的周向环形设置，所述锁紧孔中设置有锁紧螺栓，通过锁紧螺栓将竖直划针锁定在第二锁紧止推环中，所述第二锁紧止推环中设置有供竖直划针贯穿的第二中心通槽；所述锁紧孔与第二中心通槽连通。

11、基于上述一种车铣多功能柔性划线刀具的结构，所述刀体部的侧壁上设置有中心锁紧通孔，所述刀体部的底面设置延伸到刀体部内部供中心钻容置的容置槽；所述中心锁紧通孔贯穿容置槽设置；所述中心钻设置在容置槽中，并通过螺栓贯穿中心锁紧通孔实现中心钻的固定；所述第一压板、第二压板、第三压板和中心钻均通过内六角圆柱头螺栓和弹簧垫圈进行固定连接，所述第一锁紧止推环和第二锁紧止推环中的锁紧孔均通过无头内六角螺钉进行固定。

12、本方案还提供一种曲轴划线方法，基于柔性划线刀具，具体包括以下步骤：

13、步骤一：划油孔水平找正线，将刀体部的连接部与动力机构连接，通过动力机构，将刀体部上的水平划针移动到曲轴的待划线端面上，继续移动刀体部，使第一弹簧体压缩，第一弹簧体对水平划针施压预定的压力，此时，保证曲轴不动，水平划针在动力机构的带动下，沿直线运动，在曲轴的待划线的端面留下预定深度的划痕；

14、步骤二：曲轴表面划水平找正线，将刀体部运动到曲轴的表面，使水平划针接触曲轴表面，并继续移动刀体部，使第一弹簧体对水平划针施压预定的压力，此时，保证曲轴不动，水平划针在动力机构的带动下，沿直线运动，在曲轴表面留下预定深度的划痕；

15、步骤三：曲轴表面划竖直找正线，将刀体部运动到曲轴的表面，使竖直划针接触曲轴表面，并继续移动刀体部，使第二弹簧体对水平划针施压预定的压力，此时，竖直划针不动，曲轴进行自转，竖直划针在曲轴表面留下预定深度的划痕；

16、步骤四：划油孔检测线，将中心钻对准水平找正线和竖直找正线的交叉处，对刀体部进行定位，然后动力机构带动竖直划针围绕交叉处做预定距离的圆周运动，划出油孔检测线。

17、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

18、1、本方案在使用时，通过连接部与动力机构连接，在动力机构的带动下，将第一划线部或第二划线部抵触到曲轴待划线的表面上，对其进行精准划线和刻度；由于划线刀头均是能够伸缩的结构，避免了划线刀头对曲轴的损伤，仅仅在其表面刻画出预定的痕迹，为后期打孔做准备。

19、2、本方案解决划线效率低，容易出错的难题，发明设计可用于车铣加工中心上使用的多能能柔性划线刀具，包括水平划针、竖直划针以及中心钻组成多功能划线刀具解决划规画圆问题、划针划油孔位置“十”交叉线、找正位置线问题；曲轴油孔一般钻在圆柱型轴径表面，为解决圆弧面划线问题，设计划针柔性伸缩装置，柔性伸缩装置保证划针在圆弧面高点时划针收回，防止划针在划线时划针崩刃，当划针走刀圆弧面低点时，弹簧将划针压出，保证划针在低点时也能画出找正线。

技术特征：

1.一种车铣多功能柔性划线刀具，其特征在于：至少包括但不限于刀体部、第一划线部和第二划线部；所述第一划线部设置在刀体部的侧壁上，所述第二划线部设置在刀体部的底部位置，在刀体部的底部位置还设置有中心钻；所述第一划线部和第二划线部中均设置有能够伸缩的划线针头，所述刀体部的顶部位置设置有与动力机构配合的连接部。

2.如权利要求1所述的一种车铣多功能柔性划线刀具，其特征在于：所述中心钻设置在刀体部底面的几何中心处。

3.如权利要求2所述的一种车铣多功能柔性划线刀具，其特征在于：所述第一划线部包括第一压板、第二压板和水平划针；所述第一压板和第二压板相对设置在刀体部的两侧，所述第一压板和第二压板上设置有锁定孔，所述刀体部上设置有供第一压板和第二压板容置的第一腔体的和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体中设置有与第一压板和第二压板上锁定孔位置相适配的连接孔，所述第一压板和第二压板分别通过螺钉固定在第一腔体和第二腔体中；所述水平划针弹性设置在第一压板和第二压板之间；所述第一压板与水平划针间隙配合。

4.如权利要求3所述的一种车铣多功能柔性划线刀具，其特征在于：所述第一压板和第二压板之间的刀体部中设置有第一弹簧腔；所述第一弹簧腔中设置有第一锁紧止推环和第一弹簧体；所述第一锁紧止推环的大小与第一弹簧腔适配，使第一锁紧止推环能够沿第一弹簧腔的长度方向移动；所述水平划针与第一锁紧止推环连接，所述第一锁紧止推环上远离水平划针尖端的端面上设置有第一弹簧槽，所述第二压板上靠近第一锁紧止推环的端面上设置有与第一弹簧槽相匹配的第二弹簧槽；所述第一弹簧体的两端分别与第一弹簧槽和第二弹簧槽抵触。

5.如权利要求4所述的一种车铣多功能柔性划线刀具，其特征在于：所述第一锁紧止推环的周向设置有至少2个锁紧孔；且锁紧孔沿第一锁紧止推环的长度方向并排设置或第一锁紧止推环的周向环形设置，所述锁紧孔中设置有锁紧螺栓，通过锁紧螺栓将水平划针锁定在第一锁紧止推环中，所述第一锁紧止推环中设置有供水平划针贯穿的第一中心通槽；所述锁紧孔与第一中心通槽连通。

6.如权利要求5所述的一种车铣多功能柔性划线刀具，其特征在于：所述第二划线部包括第三压板和竖直划针；所述刀体部上设置有供第三压板容置的第三腔体；所述第三压板上设置锁定孔，所述第三腔体中设置有与第三压板上锁定孔位置相适配的连接孔，所述第三压板通过螺钉固定在第三腔体中；所述竖直划针弹性设置在第三压板和刀体部中；所述第三压板与竖直划针间隙配合。

7.如权利要求6所述的一种车铣多功能柔性划线刀具，其特征在于：所述刀体部的竖直方向上设置有第二弹簧腔；所述第二弹簧腔中设置有第二锁紧止推环和第二弹簧体；所述第二锁紧止推环的大小与第二弹簧腔适配，使第二锁紧止推环能够沿第二弹簧腔的长度方向移动；所述竖直划针与第二锁紧止推环连接，所述第二锁紧止推环上远离竖直划针尖端的端面上设置有第三弹簧槽，所述第二弹簧体的两端分别与第三弹簧槽和第二弹簧腔的内侧壁抵触。

8.如权利要求7所述的一种车铣多功能柔性划线刀具，其特征在于：所述第二锁紧止推环的周向设置有至少2个锁紧孔；所述锁紧孔沿第二锁紧止推环的长度方向并排设置或者第二锁紧止推环的周向环形设置，所述锁紧孔中设置有锁紧螺栓，通过锁紧螺栓将竖直划针锁定在第二锁紧止推环中，所述第二锁紧止推环中设置有供竖直划针贯穿的第二中心通槽；所述锁紧孔与第二中心通槽连通。

9.如权利要求1～8任一所述的一种车铣多功能柔性划线刀具，其特征在于：所述刀体部的侧壁上设置有中心锁紧通孔，所述刀体部的底面设置延伸到刀体部内部供中心钻容置的容置槽；所述中心锁紧通孔贯穿容置槽设置；所述中心钻设置在容置槽中，并通过螺栓贯穿中心锁紧通孔实现中心钻的固定；所述第一压板、第二压板、第三压板和中心钻均通过内六角圆柱头螺栓和弹簧垫圈进行固定连接，所述第一锁紧止推环和第二锁紧止推环中的锁紧孔均通过无头内六角螺钉进行固定。

10.一种曲轴划线方法，基于权利要求1～9任一所述的柔性划线刀具，其特征在于：具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种车铣多功能柔性划线刀具及基于其刀具的曲轴划线方法，至少包括但不限于刀体部、第一划线部和第二划线部；所述第一划线部设置在刀体部的侧壁上，所述第二划线部设置在刀体部的底部位置，在刀体部的底部位置还设置有中心钻；所述第一划线部和第二划线部中均设置有能够伸缩的划线针头，所述刀体部的顶部位置设置有与动力机构配合的连接部；本方案在使用时，通过连接部与动力机构连接，在动力机构的带动下，将第一划线部或第二划线部抵触到曲轴待划线的表面上，对其进行精准划线和刻度；由于划线刀头均是能够伸缩的结构，避免了划线刀头对曲轴的损伤，仅仅在其表面刻画出预定的痕迹，为后期打孔做准备。技术研发人员：王佳伟,欧虎,朱万奇,丑洋洋,秦贵忠,聂申成,罗贞平,朱平受保护的技术使用者：中车资阳机车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27