多功能便攜式刀具車結(jié)構(gòu)設(shè)計

宋海潮，徐年富，吳靜

(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 210023）

多功能便攜式刀具車結(jié)構(gòu)設(shè)計

宋海潮，徐年富，吳靜

(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 210023）

融合雙千斤頂、永磁吸盤、起落架結(jié)構(gòu)等設(shè)計原理將刀座、鎖刀座、階梯抽屜相結(jié)合設(shè)計而成的新型多功能便攜式刀具車，固定不動時就是一般使用的刀具柜，折疊后便成為便攜可動的刀具車，方便了工程技術(shù)人員的使用。

多功能便攜性刀具車；雙千斤頂；永磁吸盤

數(shù)控加工中心在機(jī)械加工行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，因此，政府、高校對數(shù)控技能競賽越來越重視，各類數(shù)控比賽不斷開展。為方便選手比賽，對加工中使用的刀柄、刀具等便攜式工具的運(yùn)輸、保管也提出了更高要求?，F(xiàn)有刀具柜有箱體式和抽屜式兩種，此類工具柜能夠存放各種大型刀具、小型精密刀具或刀片，這些刀具柜雖然安裝方便，使用也比較安全，但由于體積較大，不能隨意搬運(yùn)，給比賽、生產(chǎn)帶來諸多不便。將永磁吸盤［1］、鎖刀座、千斤頂、起落架、拉桿等融合在一起，設(shè)計出多功能便攜式刀具車，解決了上述問題，方便了工程人員的使用，實(shí)用性高、成本低，滿足了市場需求。

圖1 刀具車結(jié)構(gòu)圖

1 刀具車結(jié)構(gòu)設(shè)計

新型刀具車結(jié)構(gòu)如圖1所示，使用了永磁吸盤、雙千斤頂［2］使得刀具柜能夠拉伸到需要的工作高度，利用起落架及拉桿使得刀具柜可拖拉方便攜帶，利用四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)讓階梯抽屜可運(yùn)動并在死點(diǎn)處停止。

1.1 刀具車結(jié)構(gòu)設(shè)計

該刀具車包括鎖刀座1、外殼2、鎖刀板3、雙千斤頂4、起落架結(jié)構(gòu)5、永磁吸盤6、階梯抽屜7、刀具架8、拉桿9、底輪10和拉伸上板11。雙千斤頂4的下端設(shè)置在外殼2上，上端與鎖刀板3連接；鎖刀座1設(shè)置在鎖刀板3上；能放下和收起的起落架結(jié)構(gòu)5設(shè)置在外殼2底部；刀具架8設(shè)置在可上下移動的拉伸上板11上；在外殼2上設(shè)有用來固定刀具架8位置的永磁吸盤 6；用來放置刀具的階梯抽屜7設(shè)置在外殼2上；底輪10設(shè)置在外殼2的底部；在外殼2的下部設(shè)有拉桿9。

1.2 刀具車工作原理

旋轉(zhuǎn)雙千斤頂4的手肘使得鎖刀板3和鎖刀座1上升至工人所需要的高度，可以將刀具放在刀具架上，用來儲存的刀具架可以放4個，拉伸上板11有兩塊分別在外殼右邊的兩側(cè)，當(dāng)使用時可以拉伸上板到永磁吸盤6上，再將永磁吸盤開關(guān)打到ON狀態(tài)就可以起到鎖緊上下板的作用，使得右側(cè)可以掛上3個刀具架；而在左側(cè)抽屜12里還有1個放刀具架的地方，里面同樣也可以存放刀具、扳手、墊片等小零件。階梯抽屜7也可以放小部件，并可以往上、外面運(yùn)動直到四桿運(yùn)動到死點(diǎn)停止。永磁吸盤能夠使得上下板粘合并能承受刀具夾的重力。當(dāng)機(jī)械人員需要將它攜帶外出時，只需將一切還原，放下起落架5，拉伸拉桿9就可以拉動它并外出工作。

2 主要部件設(shè)計

2.1 起落架設(shè)計

2.1.1 起落架結(jié)構(gòu)設(shè)計

起落架結(jié)構(gòu)5如圖2所示，包括旋轉(zhuǎn)桿5.1、移動塊5.2、滑桿上旋轉(zhuǎn)桿5.3、起落架桿5.4和拖輪5.5，移動塊設(shè)置在旋轉(zhuǎn)桿上，滑桿上旋轉(zhuǎn)桿與移動塊連接；起落架桿設(shè)置在滑桿上旋轉(zhuǎn)桿上，拖輪設(shè)置在起落架桿上。

圖2 起落架結(jié)構(gòu)圖

2.1.2 起落架工作原理

當(dāng)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)桿5.1時，移動塊5.2會沿著旋轉(zhuǎn)桿斜向上移動，從而帶動滑桿上的旋轉(zhuǎn)桿5.3，進(jìn)而帶動桿5.4，使得下面桿和拖輪5.5與刀具柜底面平行，不妨礙工作。不攜帶時，刀具柜通過底輪10著地支撐。

2.2 雙千斤頂設(shè)計

2.2.1 雙千斤頂結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了鎖刀板能夠平穩(wěn)，運(yùn)用兩個千斤頂組合而成雙千斤頂。雙千斤頂4如圖3所示，包括上下板4.1、升降桿4.2、連接桿4.3、旋轉(zhuǎn)桿4.4和滑塊4.5，上下板中的下板固定在外殼上，鎖刀板固定在上下板中的上板上，上下板均固定在升降桿上，旋轉(zhuǎn)桿與滑塊連接，兩側(cè)的滑塊通過連接桿連接，并帶動升降桿作伸縮運(yùn)動。

圖3 雙千斤頂結(jié)構(gòu)圖

2.2.2 雙千斤頂工作原理

旋轉(zhuǎn)桿4.4兩端由兩個相反螺紋組成，當(dāng)工作人員旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)桿時，滑塊4.5向里運(yùn)動，并通過連接桿4.3帶動另一邊滑塊4.5向里運(yùn)動，使得升降桿4.2運(yùn)動，從而帶動上下板4.1向上向下運(yùn)動。圖4為單千斤頂伸展后位置圖。

圖4 單千斤頂伸展圖

3 總結(jié)

多功能便攜式刀具車采用掛片結(jié)構(gòu)，可配合ISO系列、HSK系列標(biāo)準(zhǔn)刀座適用，人字孔結(jié)構(gòu)，可通過掛片調(diào)整刀座為0°、15°、30°傾角，抽屜采用先進(jìn)的互鎖裝置，防止抽屜全部打開造成柜體傾斜。刀具車采用全螺紋結(jié)構(gòu)，安裝方便，適用于加工車間、維修車間、競技比賽等場合，可分類放置刀具、刀柄、工件、工具等，并可靈活移動，方便取用，攜帶方便，方便了機(jī)械工程人員的使用；而且實(shí)用性高、成本比較低，滿足了市場需求。多功能便攜式刀具車以其獨(dú)特、實(shí)用的結(jié)構(gòu)設(shè)計獲得國家授權(quán)發(fā)明專利，專利號:ZL201010515416. 9；獲得國家授權(quán)實(shí)用新型專利，專利號:ZL201020571526.2。

［1］周開勤.機(jī)械零件手冊［M］.北京:高等教育出版社，1994.

［2］趙汝嘉.機(jī)械加工工藝手冊［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

Structure Design of the Multi-function Portable Tool Car

SONG Haichao，XU Nianfu，WU Jing
(Nanjing Institute of Industry Technology，Nanjing Jiangsu 210023，China）

The designed multi-function portable tool car，using design principles of the double jack，permanentmagnet sucker and landing gear structure，is a new tool car combining knife block，locking knife block，step drawer.The tool car is amovable car when folded，but it is a tool cabinetwhen fixed.It is easy to use for engineering and technical personnel.

Multi-function portable tool car；Double jack；Permanentmagnet sucker

G80-05

B

1001－3881(2014）10－072－2

10.3969/j.issn.1001-3881.2014.10.021

2013－04－16

2012江蘇省“青藍(lán)工程”資助項(xiàng)目 (RSC13-03）；2013江蘇省精密制造工程技術(shù)開放基金資助項(xiàng)目 (ZK13-01-02）；2012江蘇省高?？蒲谐晒a(chǎn)業(yè)化推進(jìn)工程指導(dǎo)性項(xiàng)目 (JHZD2012-13）；2011南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院重大科研基金項(xiàng)目 (YK11-01-02）

宋海潮 (1978—），男，在讀博士，講師，主要從事先進(jìn)制造技術(shù)研究。E－mail:songhc@niit.edu.cn。