多功能便携式刀具车结构设计

宋海潮，徐年富，吴静

(南京工业职业技术学院，江苏南京 210023）

多功能便携式刀具车结构设计

宋海潮，徐年富，吴静

(南京工业职业技术学院，江苏南京 210023）

融合双千斤顶、永磁吸盘、起落架结构等设计原理将刀座、锁刀座、阶梯抽屉相结合设计而成的新型多功能便携式刀具车，固定不动时就是一般使用的刀具柜，折叠后便成为便携可动的刀具车，方便了工程技术人员的使用。

多功能便携性刀具车；双千斤顶；永磁吸盘

数控加工中心在机械加工行业中的应用越来越广泛，因此，政府、高校对数控技能竞赛越来越重视，各类数控比赛不断开展。为方便选手比赛，对加工中使用的刀柄、刀具等便携式工具的运输、保管也提出了更高要求。现有刀具柜有箱体式和抽屉式两种，此类工具柜能够存放各种大型刀具、小型精密刀具或刀片，这些刀具柜虽然安装方便，使用也比较安全，但由于体积较大，不能随意搬运，给比赛、生产带来诸多不便。将永磁吸盘［1］、锁刀座、千斤顶、起落架、拉杆等融合在一起，设计出多功能便携式刀具车，解决了上述问题，方便了工程人员的使用，实用性高、成本低，满足了市场需求。

图1 刀具车结构图

1 刀具车结构设计

新型刀具车结构如图1所示，使用了永磁吸盘、双千斤顶［2］使得刀具柜能够拉伸到需要的工作高度，利用起落架及拉杆使得刀具柜可拖拉方便携带，利用四杆机构的死点让阶梯抽屉可运动并在死点处停止。

1.1 刀具车结构设计

该刀具车包括锁刀座1、外壳2、锁刀板3、双千斤顶4、起落架结构5、永磁吸盘6、阶梯抽屉7、刀具架8、拉杆9、底轮10和拉伸上板11。双千斤顶4的下端设置在外壳2上，上端与锁刀板3连接；锁刀座1设置在锁刀板3上；能放下和收起的起落架结构5设置在外壳2底部；刀具架8设置在可上下移动的拉伸上板11上；在外壳2上设有用来固定刀具架8位置的永磁吸盘 6；用来放置刀具的阶梯抽屉7设置在外壳2上；底轮10设置在外壳2的底部；在外壳2的下部设有拉杆9。

1.2 刀具车工作原理

旋转双千斤顶4的手肘使得锁刀板3和锁刀座1上升至工人所需要的高度，可以将刀具放在刀具架上，用来储存的刀具架可以放4个，拉伸上板11有两块分别在外壳右边的两侧，当使用时可以拉伸上板到永磁吸盘6上，再将永磁吸盘开关打到ON状态就可以起到锁紧上下板的作用，使得右侧可以挂上3个刀具架；而在左侧抽屉12里还有1个放刀具架的地方，里面同样也可以存放刀具、扳手、垫片等小零件。阶梯抽屉7也可以放小部件，并可以往上、外面运动直到四杆运动到死点停止。永磁吸盘能够使得上下板粘合并能承受刀具夹的重力。当机械人员需要将它携带外出时，只需将一切还原，放下起落架5，拉伸拉杆9就可以拉动它并外出工作。

2 主要部件设计

2.1 起落架设计

2.1.1 起落架结构设计

起落架结构5如图2所示，包括旋转杆5.1、移动块5.2、滑杆上旋转杆5.3、起落架杆5.4和拖轮5.5，移动块设置在旋转杆上，滑杆上旋转杆与移动块连接；起落架杆设置在滑杆上旋转杆上，拖轮设置在起落架杆上。

图2 起落架结构图

2.1.2 起落架工作原理

当旋转旋转杆5.1时，移动块5.2会沿着旋转杆斜向上移动，从而带动滑杆上的旋转杆5.3，进而带动杆5.4，使得下面杆和拖轮5.5与刀具柜底面平行，不妨碍工作。不携带时，刀具柜通过底轮10着地支撑。

2.2 双千斤顶设计

2.2.1 双千斤顶结构设计

为了锁刀板能够平稳，运用两个千斤顶组合而成双千斤顶。双千斤顶4如图3所示，包括上下板4.1、升降杆4.2、连接杆4.3、旋转杆4.4和滑块4.5，上下板中的下板固定在外壳上，锁刀板固定在上下板中的上板上，上下板均固定在升降杆上，旋转杆与滑块连接，两侧的滑块通过连接杆连接，并带动升降杆作伸缩运动。

图3 双千斤顶结构图

2.2.2 双千斤顶工作原理

旋转杆4.4两端由两个相反螺纹组成，当工作人员旋转旋转杆时，滑块4.5向里运动，并通过连接杆4.3带动另一边滑块4.5向里运动，使得升降杆4.2运动，从而带动上下板4.1向上向下运动。图4为单千斤顶伸展后位置图。

图4 单千斤顶伸展图

3 总结

多功能便携式刀具车采用挂片结构，可配合ISO系列、HSK系列标准刀座适用，人字孔结构，可通过挂片调整刀座为0°、15°、30°倾角，抽屉采用先进的互锁装置，防止抽屉全部打开造成柜体倾斜。刀具车采用全螺纹结构，安装方便，适用于加工车间、维修车间、竞技比赛等场合，可分类放置刀具、刀柄、工件、工具等，并可灵活移动，方便取用，携带方便，方便了机械工程人员的使用；而且实用性高、成本比较低，满足了市场需求。多功能便携式刀具车以其独特、实用的结构设计获得国家授权发明专利，专利号:ZL201010515416. 9；获得国家授权实用新型专利，专利号:ZL201020571526.2。

［1］周开勤.机械零件手册［M］.北京:高等教育出版社，1994.

［2］赵汝嘉.机械加工工艺手册［M］.北京:机械工业出版社，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江苏省“青蓝工程”资助项目 (RSC13-03）；2013江苏省精密制造工程技术开放基金资助项目 (ZK13-01-02）；2012江苏省高校科研成果产业化推进工程指导性项目 (JHZD2012-13）；2011南京工业职业技术学院重大科研基金项目 (YK11-01-02）

宋海潮 (1978—），男，在读博士，讲师，主要从事先进制造技术研究。E－mail:songhc@niit.edu.cn。