CN103028748A - 一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，集刮头、滚头和镗头一体的，前进前进时刮削和滚光加工。本发明整体结构简单，便于制作，成本较低，能实现高精度尺寸，形状控制，较佳导向，使刮削更平滑，能消除内孔前道工序加工面上的波痕和误差，使完成后的表面变的更平滑和形成更好的表面轮廓，并且多种加工工序连续完成，节约加工时间。

Description

一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具

技术领域

本发明涉及生活用品中的复合刀具的技术领域，尤其是一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具。

背景技术

随着社会技术发展，进一步提高生产能力已是大家所考虑的重点，特别是金属切削领域，金属加工效率即又高，而且所加工的表面质量也同时需要高，所以一般的刀具并不具有上述两方效果，如镗刀、滚压刀之类，其结构较为单一，工作效率较为低下。

现有的镗刀、刮刀在对金属内壁进行刮磨时，金属内壁常常有些影响光洁度的毛糙，因此，需要滚刀进行再加工，将这些毛糙去除。这需要两个步骤才能完成，费时费力。此外，滚刀进出金属管时有时会擦触到原本大小合适的壁面，导致壁面出现磨痕，造成废品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供集刮头、滚头和镗头一体的，前进前进时刮削和滚光加工的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，包括主轴，安装在主轴上的刮头、滚头及能装配在主轴上的镗头，其中，镗头上安装有镗刀片，刮头上安装有刮刀块，刮刀块上安装有刮刀片，滚头上设有滚柱，主轴中设有有第一空腔，第一空腔内设有顶杆，顶杆穿过主轴的中孔，顶杆上套有反向弹簧，反向弹簧与主轴压缩配合，顶杆前端连接有球套，球套前端连接有球头，顶杆后端安装有堵头，球头前端安装有伸缩杆，伸缩杆外围套有的内伸缩支撑套，内伸缩支撑套外套有的外伸缩支撑套，外伸缩支撑套外侧与刮刀块配合，伸缩杆前端弹性配合有装置弹簧；滚柱设于滚头前端。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的镗头为精镗头或二合一镗头或浮动镗头或二合一浮动型镗头。

上述的内伸缩支撑套为斜锥圆形，外伸缩支撑套外侧为斜锥方形，堵头和球套上均套有密封圈，且堵头和球套与主轴通过密封圈密封配合。

上述的滚柱与主轴之间安装有滚道，的滚道与主轴之间安装有销子；滚头后端内部设有有导向支撑机构，导向支撑机构后端连接有支撑套，支撑套后端连接有调节座，调节座与支撑套之间安装有弹簧，调节座后端安装有调节卡盘，调节卡盘内安装有指定销，指定销固定在主轴上，调节卡盘后端安装有锁紧环，滚头内设有与第一空腔密封连通的第二空腔，滚头内设有伸缩机构，伸缩机构设于第二空腔内，伸缩机构分别与滚头和主轴密封配合。

上述的主轴上安装有导向块，刮头前端安装有尺寸调节装置，尺寸调节装置上能装配镗头。

上述的刮头和镗头上均设有导向块，且刮头在刮刀块旁设有排屑槽，镗头在安装的镗刀片旁都设有排屑槽。

上述的二合一镗头和二合一浮动型镗头上均安装有镗刀块。

上述的浮动镗头和二合一浮动型镗头上均安装有浮动头，浮动头设有浮动机构套，浮动机构套内部从外到内依次连接有导向球、柔性导向套、支撑固定垫、弹簧垫片和锁紧调节螺套。

上述的装置弹簧安装在尺寸调节装置内部。

上述的主轴上设有能与机械连接的连接凸出。

与现有技术相比，本发明的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，包括主轴，安装在主轴上的刮头、滚头及能装配在主轴上的镗头，其中，镗头上安装有镗刀片，刮头上安装有刮刀块，刮刀块上安装有刮刀片，滚头上设有滚柱，主轴中设有有第一空腔，第一空腔内设有顶杆，顶杆穿过主轴的中孔，顶杆上套有反向弹簧，反向弹簧与主轴压缩配合，顶杆前端连接有球套，球套前端连接有球头，顶杆后端安装有堵头，球头前端安装有伸缩杆，伸缩杆外围套有的内伸缩支撑套，内伸缩支撑套外套有的外伸缩支撑套，外伸缩支撑套外侧与刮刀块配合，伸缩杆前端弹性配合有装置弹簧；滚柱设于滚头前端。本发明配备有四种不同的镗头，可以根据使用的需求进行选择。精镗头装有镗刀片和导向块，保证镗削中的弯曲振动，从而使深孔的圆柱度与直线度达到精度要求。二合一镗头相当于精镗头的基础上增加了粗镗头，二合一镗头装有固定式镗刀片和导向块，主要去除60%左右切料直径的余量。由于有上一道工序使切料减少到只有33%。浮动镗头相当于精镗头的基础上增加了浮动头，浮动镗头装有浮动头可根据工件毛坯料调整直径根据材料的圆度直线度进行跟踪导向，从而使下一道工序在工作中更加稳定效率更高。二合一浮动型镗头相当于浮动镗头的基础上增加了粗镗头，适合于大切削量，并且精度要求高的工件。紧跟着镗头的是安装有刮刀块和刮刀片的刮头，根据上一道工序工艺自动跟踪加工，直线度或圆度不变，刮头主要减小或消除内孔前到加工面上的波痕和误差以达到滚压前的要求。最后是滚头，滚头装有滚柱，滚头挤压缸体内壁使刮削完成后的表面变得更平滑和形成更好的表面轮廓。当使用本发明时，主轴转动时，会带动滚头，刮头和安装的镗头转动，对缸体内壁进行加工。通过堵头处进行液压或气动的控制，可以对密封处理的球套进行推动，球套带动伸缩杆进而带动内伸缩支撑套和外伸缩支撑套，外伸缩支撑套的斜面可以控制刮刀块的伸缩，而当液压或气动压强减小时，反向弹簧将反向推动顶杆并带动球套后退，即通过堵头处进行液压或气动的控制配合反向弹簧可以控制刮刀块以及安装在刮刀块上的刮刀片的伸缩。通过堵头处进行液压或气动的控制，可以对与空腔密封配合的伸缩机构进行伸缩控制，进而控制与伸缩机构配合的滚头的伸缩，从而调节滚柱的伸缩。前进时进行刮削和滚光加工，之后为了防止刀具划伤工件，通过液压或气动控制使刮刀片和滚柱缩回。一个产品加工完毕后，再加工下一个工件。

本发明整体结构简单，便于制作，成本较低，能实现高精度尺寸，形状控制，较佳导向，使刮削更平滑，能消除内孔前道工序加工面上的波痕和误差，使完成后的表面变的更平滑和形成更好的表面轮廓，并且多种加工工序连续完成，节约加工时间。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的Q-Q剖面图；

图3是精镗头的结构示意图；

图4是图3的A-A剖面图；

图5是二合一镗头的结构示意图；

图6是图5的B-B剖面图；

图7是图浮动镗头的结构示意图；

图8是图7的C-C剖面图；

图9是二合一浮动型镗头的结构示意图；

图10是图9的D-D剖面图；

图11是图2中的外伸缩支撑套的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图11所示为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：主轴1、第一空腔11、顶杆12、反向弹簧13、球套14、球头15、堵头16、密封圈17、伸缩杆18、内伸缩支撑套19、外伸缩支撑套1a、尺寸调节装置1b、弹簧1c、连接凸出1d、滚头2、滚柱21、伸缩机构22、滚道23、销子24、导向支撑机构25、支撑套26、调节座27、调节卡盘28、指定销28a、锁紧环29、第二空腔2a、刮头3、刮刀块31、刮刀片32、精镗头4、镗刀片41、二合一镗头5、镗刀块51、浮动镗头6、浮动头61、浮动机构套61a、导向球61b、柔性导向套61c、支撑固定垫61d、弹簧垫片61e、锁紧调节螺套61f、二合一浮动型镗头7、导向块8。

如图1至图11所示，本发明的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，包括主轴1，安装在主轴1上的刮头3、滚头2及能装配在主轴1上的镗头，其中，镗头上安装有镗刀片41，刮头3上安装有刮刀块31，刮刀块31上安装有刮刀片32，滚头2上设有滚柱21，主轴1中设有有第一空腔11，第一空腔11内设有顶杆12，顶杆12穿过主轴1的中孔，顶杆12上套有反向弹簧13，反向弹簧13与主轴1压缩配合，顶杆12前端连接有球套14，球套14前端连接有球头15，顶杆12后端安装有堵头16，球头15前端安装有伸缩杆18，伸缩杆18外围套有的内伸缩支撑套19，内伸缩支撑套19外套有的外伸缩支撑套1a，外伸缩支撑套1a外侧与刮刀块31配合，伸缩杆18前端弹性配合有装置弹簧1c；滚柱21设于滚头2前端。

镗头为精镗头4或二合一镗头5或浮动镗头6或二合一浮动型镗头7。

内伸缩支撑套19为斜锥圆形，外伸缩支撑套1a外侧为斜锥方形，堵头16和球套14上均套有密封圈17，且堵头16和球套14与主轴1通过密封圈17密封配合。

滚柱21与主轴1之间安装有滚道23，的滚道23与主轴之间安装有销子24；滚头2后端内部设有有导向支撑机构25，导向支撑机构25后端连接有支撑套26，支撑套26后端连接有调节座27，调节座27与支撑套26之间安装有弹簧，调节座27后端安装有调节卡盘28，调节卡盘28内安装有指定销28a，指定销28a固定在主轴1上，调节卡盘28后端安装有锁紧环29，滚头2内设有与第一空腔11密封连通的第二空腔2a，滚头2内设有伸缩机构22，伸缩机构22设于第二空腔2a内，伸缩机构22分别与滚头2和主轴1密封配合。

主轴1上安装有导向块8，刮头3前端安装有尺寸调节装置1b，尺寸调节装置1b上能装配镗头。

刮头3和镗头上均设有导向块8，且刮头3在刮刀块31旁设有排屑槽，镗头在安装的镗刀片41旁都设有排屑槽。

二合一镗头5和二合一浮动型镗头7上均安装有镗刀块51。

浮动镗头6和二合一浮动型镗头7上均安装有浮动头61，浮动头61设有浮动机构套61a，浮动机构套61a内部从外到内依次连接有导向球61b、柔性导向套61c、支撑固定垫61d、弹簧垫片61e和锁紧调节螺套61f。

装置弹簧1c安装在尺寸调节装置1b内部。

主轴1上设有能与机械连接的连接凸出1d。

本发明的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，配备有四种不同的镗头，可以根据使用的需求进行选择。

精镗头4装有镗刀片41和导向块，保证镗削中的弯曲振动，从而使深孔的圆柱度与直线度达到精度要求。

二合一镗头5相当于精镗头4的基础上增加了粗镗头，二合一镗头5装有固定式镗刀片和导向块，主要去除60%左右切料直径的余量。由于有上一道工序使切料减少到只有33%。

浮动镗头6相当于精镗头的基础上增加了浮动头，浮动镗头6装有浮动头61可根据工件毛坯料调整直径根据材料的圆度直线度进行跟踪导向，从而使下一道工序在工作中更加稳定效率更高。

二合一浮动型镗头相当于浮动镗头6的基础上增加了粗镗头，适合于大切削量，并且精度要求高的工件。

紧跟着镗头的是安装有刮刀块31和刮刀片32的刮头3，根据上一道工序工艺自动跟踪加工，直线度或圆度不变，刮头3主要减小或消除内孔前到加工面上的波痕和误差以达到滚压前的要求。

最后是滚头2，滚头2装有滚柱21，滚头2挤压缸体内壁使刮削完成后的表面变得更平滑和形成更好的表面轮廓。

当使用本发明时，主轴1转动时，会带动滚头2，刮头3和安装的镗头转动，对缸体内壁进行加工。

通过堵头16处进行液压或气动的控制，可以对密封处理的球套14进行推动，球套14带动伸缩杆17进而带动内伸缩支撑套19和外伸缩支撑套1a，外伸缩支撑套1a的斜面可以控制刮刀块31的伸缩，而当液压或气动压强减小时，反向弹簧13将反向推动顶杆12并带动球套14后退，即通过堵头16处进行液压或气动的控制配合反向弹簧13可以控制刮刀块31以及安装在刮刀块31上的刮刀片32的伸缩。

通过堵头16处进行液压或气动的控制，可以对与空腔密封配合的伸缩机构22进行伸缩控制，进而控制与伸缩机构22配合的滚头2的伸缩，从而调节滚柱21的伸缩。

前进时进行刮削和滚光加工，之后为了防止刀具划伤工件，通过液压或气动控制使刮刀片32和滚柱21缩回。一个产品加工完毕后，再加工下一个工件。

综上所述，本发明整体结构简单，便于制作，成本较低，能实现高精度尺寸，形状控制，较佳导向，使刮削更平滑，能消除内孔前道工序加工面上的波痕和误差，使完成后的表面变的更平滑和形成更好的表面轮廓，并且多种加工工序连续完成，节约加工时间。

Claims (10)

1.一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，包括主轴(1)，安装在主轴(1)上的刮头(3)、滚头(2)及能装配在主轴(1)上的镗头，其特征是：所述的镗头上安装有镗刀片(41)，所述的刮头(3)上安装有刮刀块(31)，所述的刮刀块(31)上安装有刮刀片(32)，所述的滚头(2)上设有滚柱(21)，所述的主轴(1)中设有有第一空腔(11)，第一空腔(11)内设有顶杆(12)，所述的顶杆(12)穿过主轴(1)的中孔，所述的顶杆(12)上套有反向弹簧(13)，所述的反向弹簧(13)与主轴(1)压缩配合，所述的顶杆(12)前端连接有球套(14)，所述的球套(14)前端连接有球头(15)，所述的顶杆(12)后端安装有堵头(16)，所述的球头(15)前端安装有伸缩杆(18)，所述的伸缩杆(18)外围套有的内伸缩支撑套(19)，所述的内伸缩支撑套(19)外套有的外伸缩支撑套(1a)，外伸缩支撑套(1a)外侧与刮刀块(31)配合，所述的伸缩杆(18)前端弹性配合有装置弹簧(1c)；所述的滚柱(21)设于滚头(2)前端。

2.根据权利要求1所述的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，其特征是：所述的镗头为精镗头(4)或二合一镗头(5)或浮动镗头(6)或二合一浮动型镗头(7)。

3.根据权利要求2所述的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，其特征是：所述的内伸缩支撑套(19)为斜锥圆形，所述的外伸缩支撑套(1a)外侧为斜锥方形，所述的堵头(16)和所述的球套(14)上均套有密封圈(17)，且堵头(16)和球套(14)与主轴(1)通过密封圈(17)密封配合。

4.根据权利要求3所述的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，其特征是：所述的滚柱(21)与主轴(1)之间安装有滚道(23)，所述的的滚道(23)与主轴之间安装有销子(24)；所述的滚头(2)后端内部设有有导向支撑机构(25)，导向支撑机构(25)后端连接有支撑套(26)，支撑套(26)后端连接有调节座(27)，调节座(27)与支撑套(26)之间安装有弹簧，调节座(27)后端安装有调节卡盘(28)，调节卡盘(28)内安装有指定销(28a)，指定销(28a)固定在主轴(1)上，所述的调节卡盘(28)后端安装有锁紧环(29)，所述的滚头(2)内设有与所述的第一空腔(11)密封连通的第二空腔(2a)，所述的滚头(2)内设有伸缩机构(22)，所述的伸缩机构(22)设于第二空腔(2a)内，所述的伸缩机构(22)分别与滚头(2)和主轴(1)密封配合。

5.根据权利要求4所述的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，其特征是：所述的主轴(1)上安装有导向块(8)，所述的刮头(3)前端安装有尺寸调节装置(1b)，所述的尺寸调节装置(1b)上能装配镗头。

6.根据权利要求5所述的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，其特征是：所述的刮头(3)和镗头上均设有导向块(8)，且所述的刮头(3)在所述的刮刀块(31)旁设有排屑槽，所述的镗头在安装的镗刀片(41)旁都设有排屑槽。

7.根据权利要求6所述的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，其特征是：所述的二合一镗头(5)和二合一浮动型镗头(7)上均安装有镗刀块(51)。

8.根据权利要求6所述的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，其特征是：所述的浮动镗头(6)和二合一浮动型镗头(7)上均安装有浮动头(61)，所述的浮动头(61)设有浮动机构套(61a)，浮动机构套(61a)内部从外到内依次连接有导向球(61b)、柔性导向套(61c)、支撑固定垫(61d)、弹簧垫片(61e)和锁紧调节螺套(61f)。

9.根据权利要求7或8所述的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，其特征是：所述的装置弹簧(1c)安装在尺寸调节装置(1b)内部。

10.根据权利要求9所述的一种柔性镗刮滚一体化进刮滚型的复合刀具，其特征是：所述的主轴(1)上设有能与机械连接的连接凸出(1d)。

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