CN105081374A - 用于液压油缸内孔加工的复合刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于液压油缸内孔加工的复合刀具，包括镗杆，镗杆上沿轴向依次间隔安装有粗镗刀头、第一半精镗刀头、第二半精镗刀头、精镗刀头和精加工刀头。该复合刀具的结构简单、经济适用、能够大大提高液压油缸内孔加工的质量和加工效率、具有较好的应用前景和推广价值。

Description

用于液压油缸内孔加工的复合刀具

技术领域

本发明涉及机械制造加工技术领域，具体涉及一种用于液压油缸内孔加工的复合刀具。

背景技术

液压油缸是液压系统的关键部件，其加工精度要求高，特别是其内孔的加工，除较高的尺寸精度外，还要求有较高的圆度、圆柱度和较低的表面粗糙度。上述技术指标的超差，会使活塞或柱塞对两边高低压油缸腔的密封性能下降，造成液压泄漏，从而影响油缸的动力输出特性和效率，并影响液压缸的有效寿命。

现有液压油缸的加工工艺方案根据其毛坯的不同分为两种：

1、备料（无缝钢管）→检验（材质证明书等）→调质（外包：部分零件）→车（车外圆、架子口、镗止口、法兰止口等）→调质硬度检测→焊（焊接管接头座、法兰等附件）→镗孔或珩磨（粗镗、精镗、滚压）→车（孔卡槽或内外螺纹）→钳工（钻油口）→检验→防锈入库。

2、备料（锻件）→检验（材质证明书、探伤等）→焊（毛坯对接焊）→焊接探伤→车（粗车）→调质（外包：部分零件）→车（车外圆、架子口、镗止口、法兰止口等）→调质硬度检测→焊（焊接管接头座、法兰等附件）→镗孔或珩磨（粗镗、精镗、滚压）→车（孔卡槽或内外螺纹）→钳工（钻油口）→检验→防锈入库。

由于液压缸内孔多为细长孔，不便于磨削和铰孔，因而终加工采用滚压或珩磨以提高表面质量，滚压和珩磨都可降低表面粗糙度，滚压还有提高表面硬度、强化表面的作用。精加工采用镗孔工艺以保证较高的圆柱度和孔的直线度要求。由于毛坯采用无缝钢管，毛坏精度高，加工余量小，内孔加工时，可直接进行粗镗或半精镗。

现有内孔机械加工中粗镗、精镗、滚压或珩磨三道工序为分步进行，即三道工序的工件、刀具、夹具都是分别安装和调试，安装和调试的目标都是工件与刀具的轴线重合。由于安装和调试误差的存在，各工序分步进行的结果就是前后工序工件与刀具的轴线不同轴，从而使后一工序在圆周上的吃刀量的不均匀，由于让刀和误差复映的原因，会造成加工圆度和圆柱度的误差、圆周上滚压或珩磨质量的差异，直接影响液压缸的加工质量。同时，现行工艺中滚压或珩磨工艺均为固定式或单边式，未见采用浮动式的，因此圆周上滚压或珩磨质量存在差异。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、经济适用、能够大大提高液压油缸内孔加工的质量和加工效率、具有较好的应用前景和推广价值的用于液压油缸内孔加工的复合刀具。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于液压油缸内孔加工的复合刀具，包括镗杆，所述镗杆上沿轴向依次间隔安装有粗镗刀头、第一半精镗刀头、第二半精镗刀头、精镗刀头和精加工刀头。

上述的复合刀具，优选的，所述镗杆上沿轴向依次间隔安装有第一刀杆、第二刀杆和第三刀杆，所述第一刀杆、第二刀杆和第三刀杆分别对应贯穿安装于镗杆上的三个安装通孔中并通过紧固件固定，所述粗镗刀头和第一半精镗刀头分设于第一刀杆的两端，所述第二半精镗刀头和精镗刀头分设于第二刀杆的两端，所述精加工刀头设于第三刀杆上。

上述的复合刀具，优选的，所述第三刀杆的两端分别设有一个精加工刀头。

上述的复合刀具，优选的，所述第一刀杆和第二刀杆相对于镗杆的轴线倾斜设置，且第一刀杆和第二刀杆的倾斜方向相反；所述粗镗刀头设于第一刀杆远离第二刀杆的一端，所述第一半精镗刀头设于第一刀杆靠近第二刀杆的一端，所述第二半精镗刀头设于第二刀杆靠近第一刀杆的一端，所述精镗刀头设于第二刀杆远离第一刀杆的一端。

上述的复合刀具，优选的，所述镗杆对应各安装通孔均设有一个与该安装通孔连通的螺纹孔，所述紧固件为配合安装于螺纹孔中压紧固定刀杆的压紧螺钉。

上述的复合刀具，优选的，各压紧螺钉的轴线与对应安装通孔的轴线垂直。

上述的复合刀具，优选的，所述第三刀杆相对于镗杆的轴线倾斜设置，第三刀杆与第二刀杆的倾斜角度和倾斜方向一致。

上述的复合刀具，优选的，各刀杆包括两段杆段，两段杆段通过一长度调节机构相连。

上述的复合刀具，优选的，所述长度调节机构包括连接螺杆，两段杆段的端部分别设有螺纹连接孔，所述连接螺杆的两端分别螺纹配合连接于两段杆段的螺纹连接孔中。

上述的复合刀具，优选的，所述精加工刀头为滚压刀头或珩磨刀头。

与现有技术相比，本发明的优点在于：采用本发明用于液压油缸内孔加工的复合刀具，将粗镗刀头、第一半精镗刀头、第二半精镗刀头、精镗刀头和精加工刀头沿轴向依次间隔安装在镗杆上，能够一次完成液压油缸内孔的粗镗、精镗和精加工（滚压或珩磨）三道工序，使加工效率大大提高；三道工序的加工只需将粗镗刀头、第一半精镗刀头、第二半精镗刀头、精镗刀头和精加工刀头一次性安装调试好即可，避免了传统三道工序的工件、刀具、夹具分别安装和调试带来的误差，能够保证液压油缸内孔加工过程中圆周上的吃刀量均匀，消除了让刀和误差复映造成的圆度和圆柱度的误差，从而大大提高液压油缸内孔加工的质量；该复合刀具的结构简单、经济适用、具有较好的应用前景和推广价值。

附图说明

图1为本发明用于液压油缸内孔加工的复合刀具的结构示意图。

图2为本发明用于液压油缸内孔加工的复合刀具中第三刀杆的局部剖视结构示意图。

图例说明：

1、镗杆；11、安装通孔；12、螺纹孔；2、粗镗刀头；3、第一半精镗刀头；4、第二半精镗刀头；5、精镗刀头；6、精加工刀头；7、第一刀杆；8、第二刀杆；9、第三刀杆；10、压紧螺钉；100、连接螺杆；200、杆段。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明用于液压油缸内孔加工的复合刀具，包括镗杆1，镗杆1上沿轴向依次间隔安装有粗镗刀头2、第一半精镗刀头3、第二半精镗刀头4、精镗刀头5和精加工刀头6，其中，精加工刀头6为滚压刀头或珩磨刀头。该复合刀具将粗镗刀头2、第一半精镗刀头3、第二半精镗刀头4、精镗刀头5和精加工刀头6沿轴向依次间隔安装在镗杆1上，能够一次完成液压油缸内孔的粗镗、精镗和精加工（滚压或珩磨）三道工序，使加工效率大大提高；三道工序的加工只需将粗镗刀头2、第一半精镗刀头3、第二半精镗刀头4、精镗刀头5和精加工刀头6一次性安装调试好即可，避免了传统三道工序的工件、刀具、夹具分别安装和调试带来的误差，能够保证液压油缸内孔加工过程中圆周上的吃刀量均匀，消除了让刀和误差复映造成的圆度和圆柱度的误差，从而大大提高液压油缸内孔加工的质量；该复合刀具的结构简单、经济适用、具有较好的应用前景和推广价值。

本实施例中，镗杆1上沿轴向依次间隔安装有第一刀杆7、第二刀杆8和第三刀杆9，第一刀杆7、第二刀杆8和第三刀杆9分别对应贯穿安装于镗杆1上的三个安装通孔11中并通过紧固件固定，各安装通孔11的轴线与镗杆1轴线相交，粗镗刀头2和第一半精镗刀头3分设于第一刀杆7的两端，第二半精镗刀头4和精镗刀头5分设于第二刀杆8的两端，第三刀杆9的两端分别设有一个精加工刀头6。该种安装方式使复合刀具的结构更加简单、制作更加方便、强度更高，且便于拆装、更换和维护。复合刀具中，由于第三刀杆9安装有两个精加工刀头6，消除了传统固定式或单边式滚压或珩磨时质量差异的存在，能够提高液压油缸精度的保持性。

进一步的，第一刀杆7和第二刀杆8相对于镗杆1的轴线倾斜设置，且第一刀杆7和第二刀杆8的倾斜方向相反；粗镗刀头2设于第一刀杆7远离第二刀杆8的一端，第一半精镗刀头3设于第一刀杆7靠近第二刀杆8的一端，第二半精镗刀头4设于第二刀杆8靠近第一刀杆7的一端，精镗刀头5设于第二刀杆8远离第一刀杆7的一端，这样即使粗镗刀头2、第一半精镗刀头3、第二半精镗刀头4和精镗刀头5沿镗杆1的轴线依次间隔布置。由于第一刀杆7和第二刀杆8反向倾斜安装，能够基本抵消粗镗刀头2、第一半精镗刀头3、第二半精镗刀头4和精镗刀头5的轴向切削力，从而能够提高刀具的刚性和使用寿命，提高加工精度。

本实施例中，镗杆1上对应各安装通孔11均设有一个与该安装通孔11连通的螺纹孔12，紧固件为配合安装于螺纹孔12中压紧固定刀杆的压紧螺钉10。在安装时，将刀杆穿设安装于相应的安装通孔11中，再在螺纹孔12中装入压紧螺钉10将刀杆压紧固定。各压紧螺钉10的轴线与对应安装通孔11的轴线垂直，保证对刀杆压紧固定的稳固可靠性。

本实施例中，第三刀杆9相对于镗杆1的轴线倾斜设置，第三刀杆9与第二刀杆8的倾斜角度和倾斜方向一致。

本实施例中，各刀杆包括两段杆段200，两段杆段200通过一长度调节机构相连，长度调节机构能够调节导杆整体的长度。长度调节机构具体包括一根连接螺杆100，两段杆段200的端部分别设有螺纹连接孔，连接螺杆100的两端分别螺纹配合连接于两段杆段200的螺纹连接孔中。以第三刀杆9为例，如图2所示，第三刀杆9包括连接螺杆100和两段杆段200，两段杆段200的相对端端面上分别设有螺纹安装孔，两端杆段200的另一端分别设有一个精加工刀头6，连接螺杆100的两端分别配合连接于两段杆段200的螺纹安装孔中，通过转动两段杆段200，可以调节刀杆的长度，进而可根据实际需要调节两个精加工刀头6伸出镗杆1的长度，以补偿工作磨损和安装误差。同理，第一刀杆7和第二刀杆8也采用相同结构，其长度也可以调节，进而粗镗刀头2、第一半精镗刀头3、第二半精镗刀头4、精镗刀头5伸出镗杆1的长度也可调节，以补偿工作磨损和安装误差。第一刀杆7、第二刀杆8和第三刀杆9的长度可调节，还便于调整适应不同孔径的内孔加工，使复合刀具的使用范围更广。

本发明用于液压油缸内孔加工的复合刀具的工作原理及过程如下：

在复合刀具安装调试完成后，镗杆1靠近粗镗刀头2的一端向内孔中进给（图1中从右向左的方向），进给过程中，粗镗刀头2先开始切削完成粗镗工序，然后第一半精镗刀头3和第二半精镗刀头4依次开始切削完成半精镗工序，再由精镗刀头5切削完成精镗工序，最后，精加工刀头6进行滚压或珩磨完成超精加工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于液压油缸内孔加工的复合刀具，其特征在于：包括镗杆（1），所述镗杆（1）上沿轴向依次间隔安装有粗镗刀头（2）、第一半精镗刀头（3）、第二半精镗刀头（4）、精镗刀头（5）和精加工刀头（6）。

2.根据权利要求1所述的复合刀具，其特征在于：所述镗杆（1）上沿轴向依次间隔安装有第一刀杆（7）、第二刀杆（8）和第三刀杆（9），所述第一刀杆（7）、第二刀杆（8）和第三刀杆（9）分别对应贯穿安装于镗杆（1）上的三个安装通孔（11）中并通过紧固件固定，所述粗镗刀头（2）和第一半精镗刀头（3）分设于第一刀杆（7）的两端，所述第二半精镗刀头（4）和精镗刀头（5）分设于第二刀杆（8）的两端，所述精加工刀头（6）设于第三刀杆（9）上。

3.根据权利要求2所述的复合刀具，其特征在于：所述第三刀杆（9）的两端分别设有一个精加工刀头（6）。

4.根据权利要求2所述的复合刀具，其特征在于：所述第一刀杆（7）和第二刀杆（8）相对于镗杆（1）的轴线倾斜设置，且第一刀杆（7）和第二刀杆（8）的倾斜方向相反；所述粗镗刀头（2）设于第一刀杆（7）远离第二刀杆（8）的一端，所述第一半精镗刀头（3）设于第一刀杆（7）靠近第二刀杆（8）的一端，所述第二半精镗刀头（4）设于第二刀杆（8）靠近第一刀杆（7）的一端，所述精镗刀头（5）设于第二刀杆（8）远离第一刀杆（7）的一端。

5.根据权利要求2所述的复合刀具，其特征在于：所述镗杆（1）对应各安装通孔（11）均设有一个与该安装通孔（11）连通的螺纹孔（12），所述紧固件为配合安装于螺纹孔（12）中压紧固定刀杆的压紧螺钉（10）。

6.根据权利要求5所述的复合刀具，其特征在于：各压紧螺钉（10）的轴线与对应安装通孔（11）的轴线垂直。

7.根据权利要求2所述的复合刀具，其特征在于：所述第三刀杆（9）相对于镗杆（1）的轴线倾斜设置，第三刀杆（9）与第二刀杆（8）的倾斜角度和倾斜方向一致。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的复合刀具，其特征在于：各刀杆包括两段杆段（200），两段杆段（200）通过一长度调节机构相连。

9.根据权利要求8所述的复合刀具，其特征在于：所述长度调节机构包括连接螺杆（100），两段杆段（200）的端部分别设有螺纹连接孔，所述连接螺杆（100）的两端分别螺纹配合连接于两段杆段（200）的螺纹连接孔中。

10.根据权利要求1所述的复合刀具，其特征在于：所述精加工刀头（6）为滚压刀头或珩磨刀头。