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一种刮削滚光组合刀具的制作方法

作者: 发布时间:2022-02-21 点击:657

背景技术:

在工程机械、航天机械、石油机械和矿山机械等都涉及液压油缸,针对液压油缸缸筒内孔加工目前主要有两种方式:1)切削—精镗—珩磨;2)粗镗—精镗—滚压。第二种加工方式要比种加工效率高5~8倍,目前大部分缸筒内孔加工都采用第二种加工方式,目前采用第二种加工方式的刮削组合刀具结构比较复杂,加工内孔质量不稳定,产生缸筒内孔直线度偏斜问题,更换组合刀具的易损件非常麻烦。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足之处,本实用新型提供一种刮削滚光组合刀具。解决加工内孔质量不稳定的问题,保证加工质量,同时提高加工效率及更换易损件的方便性。

本实用新型是通过如下技术方案实现的:一种刮削滚光组合刀具,包括依次设置的粗镗组件、精镗组件、滚压组件和控制机构,控制机构包括内衬套,内衬套套装在顶杆上,内衬套的外侧套装有连接轴,连接轴的一侧外端部固定有精镗刀座,靠近精镗刀座的连接轴上还固定有锥轴套,锥轴套外锥面较高的一端靠近精镗刀座设置,锥轴套的外锥面上套装有能与之滑动配合的滚柱,滚柱卡接在保持套内,保持套与顶锥套卡接,连接轴上设有通向顶锥套的导向孔,每个导向孔内均放置有导杆,且导杆均安装在同一弹簧垫上,弹簧垫与内衬套之间的顶杆上套装有弹性部件;连接轴的另一侧外端部设有连接套,连接套内固定有活塞座,活塞座与顶杆之间套装有活塞,活塞座轴心处设有油口,油口内装有直通接头,直通接头的另一端连接有快换接头;精镗刀座的槽口内固定有精镗刀,粗镗组件固定在精镗刀座的槽口侧;精镗刀包括刀瓣Ⅰ和刀瓣Ⅱ,刀瓣Ⅰ和刀瓣Ⅱ之间设有采用楔形结构配合的键Ⅰ和键Ⅱ,键Ⅰ由顶杆驱动工作,键Ⅰ在远离顶杆一侧设有用于复位的弹性部件,键Ⅱ与刀瓣Ⅱ相固定,刀瓣Ⅰ和刀瓣Ⅱ沿着键Ⅱ的方向活动连接。

进一步地,所述的内衬套的内轴肩与顶杆的外轴肩之间设有套装在顶杆上的弹簧Ⅰ;内衬套的第二内轴肩与弹簧垫之间设有套装在顶杆上的弹簧Ⅱ。

进一步地,所述的内衬套的内轴肩与顶杆上卡接的挡圈之间设有套装在顶杆上的弹簧Ⅰ;内衬套的第二内轴肩处安装有挡环,挡环与弹簧垫之间设有套装在顶杆上的弹簧Ⅱ。

进一步地,所述的活塞在靠近弹簧垫一端的外侧套装有导杆垫。

进一步地,所述的键Ⅱ通过安装在刀瓣Ⅱ两侧的螺钉将其卡紧在刀瓣Ⅱ的键槽内。

进一步地,所述的粗镗组件的粗镗头中部设有用于刀瓣Ⅱ在非工作情况下进行定位的柱塞顶丝。

本实用新型的有益效果是:本申请结构简单,各个部件间的连接多采用螺栓连接等活动连接方式,更换易损件方便、高效;精镗刀靠机械结构调节尺寸,尺寸且稳定,一次性完成校刀尺寸,效率高;本申请刮削组合刀具可一次加工内孔余量0.5mm~10mm缸筒,覆盖范围广,加工后内孔尺寸精度高,圆度、内孔直线度、粗糙度都符合高度精度要求,加工效率高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为图1的剖视图;

图3为本实用新型粗镗组件装配示意图;

图4为本实用新型精镗组件装配示意图;

图5为图4的俯视图;

图6为本实用新型键Ⅰ结构示意图;

图7为本实用新型键Ⅱ结构示意图;

图8为本实用新型键Ⅰ和键Ⅱ装配示意图;

图9为本实用新型精镗刀座的立体结构图;

图10为本实用新型精镗刀座第二视角的立体结构图;

图11为本实用新型保持套结构示意图;

图12为本实用新型顶锥套结构示意图;

图中,1、粗镗组件,101、粗镗头,102、压方,103、粗镗刀片,2、精镗组件,201、精镗刀,202、精镗刀座,203、精镗刀片,204、键Ⅰ,205、键Ⅱ,206、刀瓣Ⅰ,207、刀瓣Ⅱ,208、引导垫,3、滚压组件,301、锥轴套,302、滚柱,4、控制机构,401、保持套,402、顶锥套,403、连接轴,404、连接套,405、弹簧垫,406、导杆垫,407、支持垫,408、快换接头,409、直通接头,410、活塞座,411、活塞,412、导杆,413、顶杆,414、弹簧Ⅱ,415、挡圈,416、挡环,417、弹簧Ⅰ,418、内衬套,4181、内轴肩,4182、第二内轴肩。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图12所示,一种刮削滚光组合刀具,包括依次设置的粗镗组件1、精镗组件2、滚压组件3和控制机构4,控制机构4包括内衬套418,内衬套418套装在顶杆413上,内衬套418的外侧套装有连接轴403,连接轴403的一侧外端部固定有精镗刀座202,靠近精镗刀座202的连接轴403上还固定有锥轴套301,锥轴套301外锥面较高的一端靠近精镗刀座202设置,锥轴套301的外锥面上套装有能与之滑动配合的滚柱302,靠近锥轴套301外锥面较低的一端设有用于推动滚柱302沿着锥轴套301的外锥面进行滑动的顶锥套402,顶锥套402上套装有保持套401,且保持套401与顶锥套402卡接,保持套401能绕着顶锥套402做转动,顶锥套402能限制保持套401相对顶锥套402的轴向运动,保持套401的环形面上均匀设有卡槽,每个卡槽内均卡接有滚柱302,在保持套401的作用下,滚柱302可以沿着锥轴套301圆周自由转动。连接轴403上设有与顶锥套402的导向槽相匹配的导向滑块,连接轴403的导向滑块引导顶锥套402的轴向运动。连接轴403在远离精镗刀座202一侧的轴端面设有若干通向顶锥套402的导向孔,在每个导向孔内均放置有一根导杆412,导杆412与顶锥套402采用螺纹连接等活动连接的方式进行固定,所有导杆412均安装在同一弹簧垫405上,便于保持每根导杆412的运动一致性。弹簧垫405与内衬套418之间的顶杆413上套装有弹性部件,弹性部件用于导杆412和顶杆413的复位;连接轴403的另一侧外端部设有连接套404,连接套404内固定有活塞座410,活塞座410与连接套404过盈配合,活塞座410与顶杆413之间套装有活塞411,活塞411能在顶杆413上滑动,活塞座410轴心处设有油口,油口内装有直通接头409,直通接头409的另一端连接有快换接头408;精镗刀座202为圆柱结构,在圆柱的一侧开有贯穿两侧弧面的U型通槽,在精镗刀座202的槽口内固定有精镗刀201,粗镗组件1的粗镗头101通过螺栓固定在精镗刀座202的槽口侧;精镗刀201包括刀瓣Ⅰ206和刀瓣Ⅱ207,刀瓣Ⅰ206和刀瓣Ⅱ207之间设有采用楔形结构配合的键Ⅰ204和键Ⅱ205,键Ⅰ204由顶杆413驱动工作,键Ⅰ204在远离顶杆413一侧设有用于复位的弹性部件,键Ⅱ205与刀瓣Ⅱ207相固定,刀瓣Ⅰ206和刀瓣Ⅱ207沿着键Ⅱ205的方向活动连接,即刀瓣Ⅰ206和刀瓣Ⅱ207上开设有相匹配的腰型孔,刀瓣Ⅰ206和刀瓣Ⅱ207通过穿过两片刀瓣的螺栓活动固定,当顶杆413推动键Ⅰ204朝粗镗组件1方向运动时,由于键Ⅰ204和键Ⅱ205采用楔形配合结构,键Ⅱ205在键Ⅰ204挤压下沿着精镗刀座202的U型通槽方向移动,而与键Ⅱ205固定连接的刀瓣Ⅱ207则随之运动,使得刀瓣Ⅰ206和刀瓣Ⅱ207错开以满足机械加工的尺寸。粗镗组件1包括安装在粗镗头101上的压方102,粗镗刀片103通过螺钉连接在压方102上,粗镗头101上均匀设有四个压方102。

进一步地,所述的内衬套418的内轴肩4181与顶杆413的外轴肩4131之间设有套装在顶杆413上的弹簧Ⅰ417;内衬套418的第二内轴肩4182与弹簧垫405之间设有套装在顶杆413上的弹簧Ⅱ414。

作为本实施例的改进,如图2所示,所述的内衬套418的内轴肩4181与顶杆413上卡接的挡圈415之间设有套装在顶杆413上的弹簧Ⅰ417;内衬套418的第二内轴肩4182处安装有挡环416,挡环416与弹簧垫405之间设有套装在顶杆413上的弹簧Ⅱ414。

进一步地,所述的活塞411在靠近弹簧垫405一端的外侧套装有导杆垫406。在活塞411的推动下,导杆垫406与所有导杆412充分接触,推动所有导杆412一同动作。

进一步地,所述的键Ⅱ205通过安装在刀瓣Ⅱ207两侧的螺钉将其卡紧在刀瓣Ⅱ207的键槽内。

进一步地,所述的粗镗组件1的粗镗头101中部设有用于刀瓣Ⅱ207在非工作情况下进行定位的柱塞顶丝104,刀瓣Ⅰ206和刀瓣Ⅱ207在中部设有与柱塞顶丝104的圆头相配合的圆槽,柱塞顶丝104用于被错开的刀瓣Ⅱ207在复位时的准确定位。

如图1所示,精镗刀座202的外侧还设有引导垫208,引导垫208通过螺钉固定在精镗刀座202外侧的导向槽内,引导垫208在使用刀具加工过程中引导和支撑刀体,防止刀具在加工过程中震动、偏斜等问题。

本实用新型的工作原理:将本申请的刀具连接在机床上,在工作时,压力油从快换接头和直通接头的油道以及活塞座的油口进入刀具内部,在压力油的作用下推动顶杆和活塞运动,活塞向前运动推动连接在弹簧垫上的导杆运动,导杆则带着固定在其端部的顶锥套运动,顶锥套推动滚柱沿着锥轴套的锥面向锥轴套锥面较大的一侧运动以使得滚压组件满足对缸筒内孔的滚压加工要求;顶杆则是推动键Ⅰ朝粗镗组件方向运动,键Ⅱ在键Ⅰ的挤压下沿着精镗刀座的U型通槽方向移动,而与键Ⅱ固定连接的刀瓣Ⅱ则随之运动,使得刀瓣Ⅰ和刀瓣Ⅱ错开以满足机械加工的尺寸。加工完成后,压力油进行泄压,在相应的弹性部件的作用下,键Ⅰ、顶杆以及导杆回缩复位,导杆带着顶锥套复位,滚柱回归初始位置。


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