CN105436798A - 一种深孔钻焊接刀片用固定装置 - Google Patents

一种深孔钻焊接刀片用固定装置 Download PDF

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Abstract

一种深孔钻焊接刀片用固定装置，涉及一种深孔钻焊接刀片用固定装置。本发明为解决目前深孔钻的刀片、导向块与钻头需进行多次焊接才能完成，在多次焊接过程中，已焊接的刀片可能出现脱落或者滑移的情况，引起焊接质量低，产生的废品率较高的问题。卡盘体设置在液压升降台上表面的中部，卡盘体的上端面沿其圆周方向均布设置有多个卡爪，深孔钻通过多个卡爪固定，每个抓手的固定部均固定设置在液压升降台的外侧壁上，三个抓手的套筒内分别安装有第一固定装置、第二固定装置和第三固定装置，第一固定装置、第二固定装置和第三固定装置均为由3D打印的陶瓷材质。本发明用于深孔钻焊接刀片加工领域。

Description

一种深孔钻焊接刀片用固定装置
技术领域
本发明涉及深孔钻焊接刀片加工领域，具体涉及一种深孔钻焊接刀片用固定装置。
背景技术
深孔加工在机械制造行业具有非常重要的地位，深孔加工是在封闭的条件下进行的，切削条件恶劣，断屑及排屑困难，不易散热冷却，而且系统刚性较差，很难保证加工质量，深孔加工技术的难度与重要性在金属切削加工中的起着重要的作用。因此，良好的深孔钻可以提高现在的机械制造业水平，带来经济效益。
深孔钻的直径最小为16mm左右，为一种小直径的深孔钻，可以钻削孔深与孔径之比大于10的深孔。深孔钻由两个导向块和三个刀片组成，目前刀片、导向块与钻头多是采用高频感应钎焊焊接技术，在焊接过程中尤以人力手工焊接为主，因为焊接的部件较多，需要多次焊接才能焊接完成。在多次焊接过程中，已焊接的刀片可能出现脱落或者滑移的情况，引起焊接质量低，产生的废品率较高，不能满足生产的需要。
发明内容
本发明为解决目前深孔钻的刀片、导向块与钻头需进行多次焊接才能完成，在多次焊接过程中，已焊接的刀片可能出现脱落或者滑移的情况，引起焊接质量低，产生的废品率较高的问题，进而提出一种深孔钻焊接刀片用固定装置。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：一种深孔钻焊接刀片用固定装置包括底座、液压升降台、卡盘体、第一固定装置、第二固定装置、第三固定装置、三个抓手和多个卡爪，液压升降台设置在底座上表面的中部，卡盘体设置在液压升降台上表面的中部，卡盘体的上端面沿其圆周方向均布设置有多个卡爪，深孔钻通过多个卡爪固定，深孔钻的上端面上设置有中心刀片、外刀片、第一导向块、内刀片和第二导向块，每个抓手包括固定部、液压装置和套筒，固定部通过液压装置与套筒连接，每个抓手的固定部均固定设置在液压升降台的外侧壁上，三个抓手的套筒内分别安装有第一固定装置、第二固定装置和第三固定装置，第一固定装置、第二固定装置和第三固定装置均为由3D打印的陶瓷材质，
第一固定装置包括第一安装部、第一连接部和第一夹持手，第一安装部与第一夹持手之间通过第一连接部连接，第一安装部安装在相应的套筒内，第一夹持手的上表面上设置有第一凸台和第二凸台，第一凸台与第二凸台垂直固接，第一凸台的上表面顶靠在外刀片的下表面上，第二凸台的内端面与中心刀片的外端面贴靠设置，
第二固定装置包括第二安装部、第二连接部和第二夹持手，第二安装部与第二夹持手之间通过第二连接部连接，第二安装部安装在相应的套筒内，第二夹持手的上表面上设置有L形的第三凸台，第三凸台的上表面顶靠在第一导向块的下表面上，第三凸台的内侧表面顶靠在第一导向块的右侧外表面上，
第三固定装置包括第三安装部、第三连接部和第三夹持手，第三安装部与第三夹持手之间通过第三连接部连接，第三安装部安装在相应的套筒内，第三夹持手的上表面上设置有第四凸台和第五凸台，第四凸台为L形，第四凸台的一端与第五凸台的一端固接，第四凸台的上表面顶靠在第二导向块的下表面上，第五凸台的内端面与内刀片的外端面贴靠设置。
本发明的有益效果是：本发明具有简易、高效的特点，能够保证深孔钻有效的焊接精度，可以实现对深孔钻以及导向块和刀片的固定及焊接。
因为小直径内排屑深孔钻的焊接采用高频感应钎焊焊接，要调整焊接部位的高度使其适应感应线圈的焊接高度，本发明的卡盘体的高度可以由液压升降台进行调节，从而方便调节感应焊焊接的高度，焊接效果好，焊接精度高；
本发明采用抓手来固定三个固定装置，抓手依靠液压系统驱动，在固定和焊接刀片和导向块的过程中，能够找到准确的位置，不会产生误差，避免了由于多次焊接而造成的刀片和导向块产生滑移或者脱落而引起的焊接效率低下，产生废品率高的现象，使得焊接更加方便，操作简单，提高了焊接精度，使得焊接精度提高了80％；
本发明的抓手采用3D打印的陶瓷材质，在焊接夹持的过程中，各个抓手并不会因为感应而发热，所以可以很好的完成对深孔钻的焊接过程，深孔钻固定装置的通用性好。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明中第一固定装置的结构示意图；
图4是本发明中第一固定装置的主视图；
图5是图4的左视图；
图6是图4的俯视图；
图7是本发明中第二固定装置的结构示意图；
图8是本发明中第二固定装置的主视图；
图9是图8的左视图；
图10是图8的俯视图；
图11是本发明中第三固定装置的结构示意图；
图12是本发明中第三固定装置的主视图；
图13是图12的左视图；
图14是图12的俯视图；
图15是一种深孔钻的主视图；
图16是图15的左视图；
图17是图15的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图17说明本实施方式，本实施方式所述一种深孔钻焊接刀片用固定装置包括底座1、液压升降台2、卡盘体3、第一固定装置9、第二固定装置10、第三固定装置11、三个抓手4和多个卡爪5，液压升降台2设置在底座1上表面的中部，卡盘体3设置在液压升降台2上表面的中部，卡盘体3的上端面沿其圆周方向均布设置有多个卡爪5，深孔钻12通过多个卡爪5固定，深孔钻12的上端面上设置有中心刀片13、外刀片14、第一导向块15、内刀片16和第二导向块17，每个抓手4包括固定部6、液压装置7和套筒8，固定部6通过液压装置7与套筒8连接，每个抓手4的固定部6均固定设置在液压升降台2的外侧壁上，三个抓手4的套筒8内分别安装有第一固定装置9、第二固定装置10和第三固定装置11，第一固定装置9、第二固定装置10和第三固定装置11均为由3D打印的陶瓷材质，
第一固定装置9包括第一安装部9-1、第一连接部9-2和第一夹持手9-3，第一安装部9-1与第一夹持手9-3之间通过第一连接部9-2连接，第一安装部9-1安装在相应的套筒8内，第一夹持手9-3的上表面上设置有第一凸台9-3-1和第二凸台9-3-2，第一凸台9-3-1与第二凸台9-3-2垂直固接，第一凸台9-3-1的上表面顶靠在外刀片14的下表面上，第二凸台9-3-2的内端面与中心刀片13的外端面贴靠设置，
第二固定装置10包括第二安装部10-1、第二连接部10-2和第二夹持手10-3，第二安装部10-1与第二夹持手10-3之间通过第二连接部10-2连接，第二安装部10-1安装在相应的套筒8内，第二夹持手10-3的上表面上设置有L形的第三凸台10-3-1，第三凸台10-3-1的上表面顶靠在第一导向块15的下表面上，第三凸台10-3-1的内侧表面顶靠在第一导向块15的右侧外表面上，
第三固定装置11包括第三安装部11-1、第三连接部11-2和第三夹持手11-3，第三安装部11-1与第三夹持手11-3之间通过第三连接部11-2连接，第三安装部11-1安装在相应的套筒8内，第三夹持手11-3的上表面上设置有第四凸台11-3-1和第五凸台11-3-2，第四凸台11-3-1为L形，第四凸台11-3-1的一端与第五凸台11-3-2的一端固接，第四凸台11-3-1的上表面顶靠在第二导向块17的下表面上，第五凸台11-3-2的内端面与内刀片16的外端面贴靠设置。
本发明中，在夹紧深孔钻12的过程中，卡盘体3上的多个卡爪5的上表面要与深孔钻12的圆环的上边缘相平齐，以此可以保证对深孔钻12的焊接时候的方便。第一夹持手9-3用来固定中心刀片13和外刀片14，第二夹持手10-3用来固定第一导向块15，第三夹持手11-3用来固定内刀片16与第二导向块17。
具体实施方式二：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述每个液压装置7包括中间轴7-1和液压轴7-2，中间轴7-1的一端与固定部6铰接，中间轴7-1的另一端与液压轴7-2的一端铰接，液压轴7-2的另一端上设置有套筒8。如此设置，在各个夹持手与刀片和导向块固定的时候，各个凸台都是呈现竖直方向的，如图5、图9与图13的状态，在此状态下，液压轴7-2可以进行伸缩，使各个夹持手与相应的中心刀片13、外刀14、第一导向块15、内刀片16和第二导向块17进行夹紧固定。其他组成与连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述每个套筒8的外侧壁上沿套筒8的径向设置有通孔8-1，每个套筒8内设置有一个弹簧。如此设置，弹簧用来调节第一安装部9-1、第二安装部10-1和第三安装部11-1在各自的套筒8内深度，从而可以确保在对导向块和刀片进行夹紧固定的时候产生的夹紧力大小是均匀的，避免产生夹紧力大小不均匀的现象。其他组成与连接关系与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图3和图4说明本实施方式，本实施方式所述第一夹持手9-3的下端面倾斜固接在第一连接部9-2的上端面上。如此设置，第一夹持手9-3的下端面倾斜固接在第一连接部9-2的上端面的目的是为了使夹持手9-3可以保持竖直方向，方便对外刀片14的夹紧以及液压轴7-2可以对外刀片14进行施加伸缩力，便于夹紧固定。其他组成与连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图3说明本实施方式，本实施方式所述第一安装部9-1的下端的外侧壁上沿其径向设置有第一腰形孔9-1-1，第一腰形孔9-1-1的长度方向与第一安装部9-1的长度方向平行设置。如此设置，第一腰形孔9-1-1与相应的套筒8外侧壁上设置的通孔8-1配合，并通过螺栓连接，第一腰形孔9-1-1可沿着套筒8的轴向来回移动，从而调节第一固定装置9夹紧中心刀片13和外刀片14的夹紧力的大小，使得其夹紧力大小始终保持均匀。其他组成与连接关系与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：结合图7和图9说明本实施方式，本实施方式所述第二夹持手10-3的下端面倾斜固接在第二连接部10-2的上端面上。如此设置，第二夹持手10-3的下端面倾斜固接在第一连接部10-2的上端面的目的是为了使夹持手10-3可以保持竖直方向，方便对第一导向块15的夹紧以及液压轴7-2可以对第一导向块15进行施加伸缩力，便于夹紧固定第一导向块15。其他组成与连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：结合图7说明本实施方式，本实施方式所述第二安装部10-1的下端的外侧壁上沿其径向设置有第二腰形孔10-1-1，第二腰形孔10-1-1的长度方向与第二安装部10-1的长度方向平行设置。如此设置，第二腰形孔10-1-1与相应的套筒8外侧壁上设置的通孔8-1配合，并通过螺栓连接，第二腰形孔10-1-1可沿着套筒8的轴向来回移动，从而调节第二固定装置10夹紧第一导向块15的夹紧力的大小，使得其夹紧力大小始终保持均匀。其他组成与连接关系与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：结合图11和图13说明本实施方式，本实施方式所述第三夹持手11-3的下端面倾斜固接在第三连接部11-2的上端面上。如此设置，第三夹持手11-3的下端面倾斜固接在第三连接部11-2的上端面的目的是为了使夹持手11-3可以保持竖直方向，方便对内刀片16和第二导向块17的夹紧，以及液压轴7-2可以对内刀片16和第二导向块17进行施加伸缩力，便于夹紧固定。其他组成与连接关系与具体实施方式五、六或七相同。
具体实施方式九：结合图11说明本实施方式，本实施方式所述第三安装部11-1的下端的外侧壁上沿其径向设置有第三腰形孔11-1-1，第三腰形孔11-1-1的长度方向与第三安装部11-1的长度方向平行设置。如此设置，第三腰形孔11-1-1与相应的套筒8外侧壁上设置的通孔8-1配合，并通过螺栓连接，第三腰形孔11-1-1可沿着套筒8的轴向来回移动，从而调节第三固定装置11夹紧内刀片16和第二导向块17的夹紧力的大小，使得其夹紧力大小始终保持均匀。其他组成与连接关系与具体实施方式八相同。
具体实施方式十：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述多个卡爪5的数量为三个。如此设置，根据三角形最稳固的原理，可知三点夹持的最牢固。其他组成与连接关系与具体实施方式一、二、三、五、六、七或九相同。
具体实施方式十一：结合图4、图5和图6说明本实施方式，本实施方式所述第一固定装置9用于钻头直径为16.11的深孔钻上中心刀片13和外刀片14的固定，第二凸台9-3-2的宽度A为8mm，长度B为9mm，厚度D为1.9mm，第一夹持手9-3的厚度E为3mm，宽度C为5mm。其他组成与连接关系与具体实施方式一、二、三、五、六、七或九相同。
具体实施方式十二：结合图8、图9和图10说明本实施方式，本实施方式所述第二固定装置10用于钻头直径为16.11的深孔钻上第一导向块15的固定，第二夹持手10-3的厚度H为3mm，宽度J为6mm，第二夹持手10-3上端面上由L形的第三凸台10-3-1围合形成的半敞开凹槽的宽度F为5mm，长度G为9mm。其他组成与连接关系与具体实施方式一、二、三、五、六、七或九相同。
具体实施方式十三：结合图12、图13和图14说明本实施方式，本实施方式所述第三固定装置11用于钻头直径为16.11的深孔钻上内刀片16与第二导向块17的固定，第五凸台11-3-2的厚度K为2mm，宽度M为5.9mm，第四凸台11-3-1与第三夹持手11-3的总厚度N为4mm，第五凸台11-3-2的内侧面与第三夹持手11-3沿长度方向的内侧面之间的距离L为5mm。其他组成与连接关系与具体实施方式一、二、三、五、六、七或九相同。
工作原理
结合说明书附图的图1至图17说明本发明的工作原理：
本发明在工作时，深孔钻12通过多个卡爪5固定，每个抓手4包括固定部6、液压装置7和套筒8，固定部6通过液压装置7与套筒8连接，每个抓手4的固定部6均固定设置在液压升降台2的外侧壁上，三个抓手4的套筒8内分别安装有第一固定装置9、第二固定装置10和第三固定装置11，第一固定装置9、第二固定装置10和第三固定装置11均为由3D打印的陶瓷材质，在焊接的过程中，不会因为感应焊焊接而发热损坏。并且卡盘体3的高度可依靠液压升降台2进行高度调节，从而满足深孔钻焊接的高度要求，焊接效果好，焊接精度高。
第一固定装置9上，第一夹持手9-3的第一凸台9-3-1的上表面顶靠在外刀片14的下表面上，第二凸台9-3-2的内端面与中心刀片13的外端面贴靠设置，从而将外刀片14固定住，并限制中心刀片13的水平方向的移动，方便焊接。
第二固定装置10上，第二夹持手10-3的第三凸台10-3-1上表面顶靠在第一导向块15的下表面上，第三凸台10-3-1的内侧表面顶靠在第一导向块15的右侧外表面上，从而将第一导向块15固定住，方便焊接。
第三固定装置上，第三夹持手11-3的第四凸台11-3-1上表面顶靠在第二导向块17的下表面上，第五凸台11-3-2的内端面与内刀片16的外端面贴靠设置，从而将第二导向块17固定住，并限制内刀片16水平方向的移动，方便焊接。
深孔钻12上的外刀片14、中心刀片13、第一导向块15、内刀片16和第二导向块17均被固定住以后，能够找到准确的位置，不会产生误差，避免了由于多次焊接而造成的刀片和导向块产生滑移或者脱落而引起的焊接效率低下，产生废品率高的现象，使得焊接更加方便，操作简单，提高了焊接精度，使得焊接精度提高了80％。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，采用其它形式的传动、驱动装置以及连接方式不经创造性的设计与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：一种深孔钻焊接刀片用固定装置包括底座(1)、液压升降台(2)、卡盘体(3)、第一固定装置(9)、第二固定装置(10)、第三固定装置(11)、三个抓手(4)和多个卡爪(5)，液压升降台(2)设置在底座(1)上表面的中部，卡盘体(3)设置在液压升降台(2)上表面的中部，卡盘体(3)的上端面沿其圆周方向均布设置有多个卡爪(5)，深孔钻(12)通过多个卡爪(5)固定，深孔钻(12)的上端面上设置有中心刀片(13)、外刀片(14)、第一导向块(15)、内刀片(16)和第二导向块(17)，每个抓手(4)包括固定部(6)、液压装置(7)和套筒(8)，固定部(6)通过液压装置(7)与套筒(8)连接，每个抓手(4)的固定部(6)均固定设置在液压升降台(2)的外侧壁上，三个抓手(4)的套筒(8)内分别安装有第一固定装置(9)、第二固定装置(10)和第三固定装置(11)，第一固定装置(9)、第二固定装置(10)和第三固定装置(11)均为由3D打印的陶瓷材质，
第一固定装置(9)包括第一安装部(9-1)、第一连接部(9-2)和第一夹持手(9-3)，第一安装部(9-1)与第一夹持手(9-3)之间通过第一连接部(9-2)连接，第一安装部(9-1)安装在相应的套筒(8)内，第一夹持手(9-3)的上表面上设置有第一凸台(9-3-1)和第二凸台(9-3-2)，第一凸台(9-3-1)与第二凸台(9-3-2)垂直固接，第一凸台(9-3-1)的上表面顶靠在外刀片(14)的下表面上，第二凸台(9-3-2)的内端面与中心刀片(13)的外端面贴靠设置，
第二固定装置(10)包括第二安装部(10-1)、第二连接部(10-2)和第二夹持手(10-3)，第二安装部(10-1)与第二夹持手(10-3)之间通过第二连接部(10-2)连接，第二安装部(10-1)安装在相应的套筒(8)内，第二夹持手(10-3)的上表面上设置有L形的第三凸台(10-3-1)，第三凸台(10-3-1)的上表面顶靠在第一导向块(15)的下表面上，第三凸台(10-3-1)的内侧表面顶靠在第一导向块(15)的右侧外表面上，
第三固定装置(11)包括第三安装部(11-1)、第三连接部(11-2)和第三夹持手(11-3)，第三安装部(11-1)与第三夹持手(11-3)之间通过第三连接部(11-2)连接，第三安装部(11-1)安装在相应的套筒(8)内，第三夹持手(11-3)的上表面上设置有第四凸台(11-3-1)和第五凸台(11-3-2)，第四凸台(11-3-1)为L形，第四凸台(11-3-1)的一端与第五凸台(11-3-2)的一端固接，第四凸台(11-3-1)的上表面顶靠在第二导向块(17)的下表面上，第五凸台(11-3-2)的内端面与内刀片(16)的外端面贴靠设置。
2.根据权利要求1所述的一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：每个液压装置(7)包括中间轴(7-1)和液压轴(7-2)，中间轴(7-1)的一端与固定部(6)铰接，中间轴(7-1)的另一端与液压轴(7-2)的一端铰接，液压轴(7-2)的另一端上设置有套筒(8)。
3.根据权利要求2所述的一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：每个套筒(8)的外侧壁上沿套筒(8)的径向设置有通孔(8-1)，每个套筒(8)内设置有一个弹簧。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：第一夹持手(9-3)的下端面倾斜固接在第一连接部(9-2)的上端面上。
5.根据权利要求4所述的一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：第一安装部(9-1)的下端的外侧壁上沿其径向设置有第一腰形孔(9-1-1)，第一腰形孔(9-1-1)的长度方向与第一安装部(9-1)的长度方向平行设置。
6.根据权利要求5所述的一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：第二夹持手(10-3)的下端面倾斜固接在第二连接部(10-2)的上端面上。
7.根据权利要求6所述的一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：第二安装部(10-1)的下端的外侧壁上沿其径向设置有第二腰形孔(10-1-1)，第二腰形孔(10-1-1)的长度方向与第二安装部(10-1)的长度方向平行设置。
8.根据权利要求5、6或7所述的一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：第三夹持手(11-3)的下端面倾斜固接在第三连接部(11-2)的上端面上。
9.根据权利要求8所述的一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：第三安装部(11-1)的下端的外侧壁上沿其径向设置有第三腰形孔(11-1-1)，第三腰形孔(11-1-1)的长度方向与第三安装部(11-1)的长度方向平行设置。
10.根据权利要求1、2、3、5、6、7或9所述的一种深孔钻焊接刀片用固定装置，其特征在于：多个卡爪(5)的数量为三个。
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