CN106475832A - 一种液压动力头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压动力头，包括壳体和转动连接在壳体内的主动轴套和从动轴；所述主动轴套一端与从动轴一端轴向滑动套设，径向联动转动；所述主动轴套的另一端延伸出壳体外并通过第一轴承转动连接有一稳定套；所述稳定套与壳体固定连接；所述稳定套与壳体之间的主动轴套上固定套设有同步带轮；所述同步带轮与外部电机转轴通过同步带联动；所述从动轴另一端设置有可拆卸连接钻头的钻夹头；从动轴中部外套设有一从动轴套；从动轴套与从动轴通过多个内圈固定套设在从动轴外，外圈固定在从动轴套内壁上的第二轴承径向转动连接，轴向联动滑动；所述从动轴套与壳体内壁围合形成密封的环形油缸；一固定套设在从动轴套外的活塞在油缸内密封滑动。

Description

一种液压动力头
技术领域
本发明涉及一种液压动力头，属于加工机械领域。
背景技术
动力头能实现主运动和进给运动，并且有自动工件循环的动力部件。比较简单的一个变速传动机构，形式多种多样，基本原理就是电机带动一个齿轮变速机构，可以实现镗削、铣削、钻削等功能，有的带有导轨，可以小范围的直线运动；动力头根据进给动力可以分为机械动力头和液压动力头，与机械动力头相比液压动力头具有进给平稳、精确等优点，现有的液压动力头一般采用外部电机通过带轮驱动转轴旋转，转轴受径向的载荷，会使转轴在工作过程中有一定的偏心，不仅造成较大的加工误差，而且转轴磨损快速；此外，在实际加工过程中，经常需要将动力头横置对放，由于普通的动力头只有一个液压行程调速阀，所以两个横置对放的动力头其液压行程调速阀分别在不同的侧面，其中一个液压行程调速阀需要绕到机器背面才能调节。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种液压动力头，该液压动力头可以有效解决液压动力头转轴受到径向载荷产生的加工误差和磨损问题，并且方便多台液压动力头在组合使用时调节各自的液压行程调速阀。
本发明的技术方案如下：
一种液压动力头，包括壳体和转动连接在壳体内的主动轴套和从动轴；所述主动轴套一端与从动轴一端轴向滑动套设，径向联动转动；所述主动轴套的另一端延伸出壳体外并通过第一轴承转动连接有一稳定套；所述稳定套与壳体固定连接；所述稳定套与壳体之间的主动轴套上固定套设有同步带轮；所述同步带轮与外部电机转轴通过同步带联动；所述从动轴另一端设置有可拆卸连接钻头的钻夹头；从动轴中部外套设有一从动轴套；从动轴套与从动轴通过多个内圈固定套设在从动轴外，外圈固定在从动轴套内壁上的第二轴承径向转动连接，轴向联动滑动；所述从动轴套与壳体内壁围合形成密封的环形油缸；一固定套设在从动轴套外的活塞在油缸内密封滑动；所述壳体外壁上以从动轴为对称中心对称设置有两个调节油缸进油速度的液压行程调速阀。
其中，从动轴与主动轴套套设的部分从动轴外周面沿轴向固定设置有多个第一滑键；主动轴套内壁设置有与第一滑键配合的滑槽。
其中，所述壳体内壁固定设置有环形的滑动密封块；所述滑动密封块与从动轴套外壁密封滑动套设；所述滑动密封块设置在油缸两端。
其中，所述主动轴套与从动轴套设的一端主动轴套外周还与从动轴套滑动套设；所述主动轴套外壁设置有与从动轴套端部配合的第一台阶；所述从动轴套内壁设置有主动轴套端部配合的第二台阶。
其中，所述活塞将油缸分隔成第一油腔和第二油腔；所述第一油腔通过内嵌的第一油道分别连通两个液压行程调速阀；所述第二油腔通过内嵌的第二油道连通外部液压油道。
其中，所述从动轴套与主动轴套套设的部分沿从动轴套外圆周面螺旋形间断固定设置有第二滑键；所述壳体内壁设置有与第二滑键配合的螺旋形滑道。
其中，所述第二滑键与从动轴套轴线夹角为5°~40°。
其中，所述第二滑键与从动轴套轴线夹角为30°。
其中，所述第二滑键的螺旋顺逆时针方向与从动轴的转动顺逆时针方向相同；所述从动轴套在钻夹头一侧的端部设置有指示转动角度的刻度盘。
其中，所述活塞两端面分别设置有弹性层。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明一种液压动力头可以有效解决液压动力头转轴受到径向载荷产生的加工误差和磨损问题，并且方便多台液压动力头在组合使用时调节各自的液压行程调速阀。
2、本发明一种液压动力头设置有稳定套，可以起到支撑主动轴套的作用，防止主动轴套因径向载荷形成偏心转动。
3、本发明一种液压动力头设置有双液压行程调速阀，在多台液压动力头组合使用，如横置对放时，方便调节液压行程调速阀。
4、本发明一种液压动力头在从动轴套上设置有第二滑键并与壳体配合，在液压动力头工作时，可以通过滑键与滑道的抵靠力抵消一定的钻夹头反冲力；并且可以通过刻度盘指示其转动角度确定进给距离，液压进油量，钻夹头反冲距离，甚至以此推算液压油压力等数据。
5、本发明一种液压动力头设置有弹性层；可以起到一定的缓冲作用，防止反作用力过大过快损害油缸和活塞。
6、本发明一种液压动力头设置的第二滑键螺旋形间断设置，既保证了第二滑键的功能，又可减小摩擦力，减小螺旋形结构对从动轴套径向滑动的限制。
附图说明
图1是本发明一种液压动力头的剖视示意图；
图2是本发明一种液压动力头第二滑键的示意图。
图中附图标记表示为：
1-壳体、11-滑动密封块、12-滑道、2-主动轴套、21-第一轴承、22-同步带轮、23-第一台阶、3-从动轴、31-钻夹头、32-第二轴承、33-第一滑键、4-稳定套、5-从动轴套、51-油缸、511-第一油腔、512-第二油腔、52-活塞、53-第二台阶、54-第一油道、55-第二油道、56-第二滑键、6-液压行程调速阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
如图1、2所示，一种液压动力头，包括壳体1和转动连接在壳体1内的主动轴套2和从动轴3；所述主动轴套2一端与从动轴3一端轴向滑动套设，径向联动转动，其实现结构为：从动轴3与主动轴套2套设的部分从动轴3外周面沿轴向固定设置有多个第一滑键33；主动轴套2内壁设置有与第一滑键33配合的滑槽；在轴向上，第一滑键33与滑槽滑动连接，而在径向上，第一滑键33嵌设在滑槽内，主动轴套2的转动将通过滑槽与第一滑键33的配合带动从动轴3转动。
所述主动轴套2的另一端延伸出壳体1外并通过第一轴承21转动连接有一稳定套4；所述稳定套4与壳体1固定连接；所述稳定套4与壳体1之间的主动轴套2上固定套设有同步带轮22；所述同步带轮22与外部电机转轴通过同步带联动；可以有效解决液压动力头转轴受到径向载荷产生的加工误差和磨损问题。
所述从动轴3另一端设置有可拆卸连接钻头的钻夹头31；钻夹头31为标准件，可以连接不同尺寸的钻头，还可以连接其它种类的加工头，如铣头，磨头等；
从动轴3中部外套设有一从动轴套5；从动轴套5与从动轴3通过多个内圈固定套设在从动轴3外，外圈固定在从动轴套5内壁上的第二轴承32径向转动连接，轴向联动滑动；所述从动轴套5与壳体1内壁围合形成密封的环形油缸51；一固定套设在从动轴套5外的活塞52在油缸51内密封滑动；液压油进入油缸51并推动活塞52在油缸51内滑动，活塞52带动从动轴套5沿其径向移动，从动轴套5带动从动轴3沿其径向移动，从而实现钻夹头31的进给调节；所述壳体1外壁上以从动轴3为对称中心对称设置有两个调节油缸51进油速度的液压行程调速阀6；所述液压行程调速阀6的进油孔分别连通油缸51。
进一步的，所述壳体1内壁固定设置有环形的滑动密封块11；所述滑动密封块11与从动轴套5外壁密封滑动套设；所述滑动密封块11设置在油缸51两端。
进一步的，所述主动轴套2与从动轴3套设的一端主动轴套2外周还与从动轴套5滑动套设；所述主动轴套2外壁设置有与从动轴套5端部配合的第一台阶23；所述从动轴套5内壁设置有主动轴套2端部配合的第二台阶53；第一台阶23与第二台阶53的设置使主动轴套2与从动轴套5可相互远离滑动，相互接近抵靠，防止因过度回油使从动轴套5和从动轴3回复过度。
进一步的，所述活塞52将油缸51分隔成第一油腔511和第二油腔512；所述第一油腔511通过内嵌的第一油道54分别连通两个液压行程调速阀6；所述第二油腔512通过内嵌的第二油道55连通外部液压油道；外部液压油道的液压油通过液压形成调速阀6进入第一油腔511，带动从动轴套5和从动轴3向钻夹头31一侧方向进给；需要回复进给时，排出第一油腔511中的液压油，外部液压油道的液压油通过第二油道55进入第二油腔512，推动活塞52回复位置。
进一步的，所述从动轴套5与主动轴套2套设的部分沿从动轴套5外圆周面螺旋形间断固定设置有第二滑键56；所述壳体1内壁设置有与第二滑键56配合的螺旋形滑道12；所述第二滑键56的螺旋顺逆时针方向与从动轴3的转动顺逆时针方向相同；所述从动轴套5在钻夹头31一侧的端部设置有指示转动角度的刻度盘；当活塞52带动从动轴套5滑动时，由于从动轴套5与壳体1之间的螺旋形滑道12和第二滑键56的配合，从动轴套5将在滑动过程中同时做旋转运动，刻度盘即可指示转动量，从而可以换算成进给量；更重要的，当钻夹头31对工件钻孔时，会产生反作用力，该反作用力在现有的液压动力头中将由油缸51和活塞52受力承担，对油缸51的密封性和活塞52的结构强度要求高，容易使油缸51和活塞52疲劳失效，采用第二滑键56配合滑道12的结构可以将很大一部分该反作用力由第二滑键56与滑道12的配合来承担，减小了反作用力对液压动力头的损害；并且由于在这一过程中，从动轴套5会产生一定的旋转，可以通过刻度盘清楚的指示转动量，并换算成反作用力产生的回复距离，以此设定加工参数，此外，还可以此作为参照判断油缸51中液压油的压力，判断油缸51和活塞52的状态。
进一步的，所述第二滑键56与从动轴套5轴线夹角为5°~40°，该角度可以保障从动轴套5的轴向移动通过第二滑键56与滑道12的配合结构在径向上具有分量。
进一步的，所述第二滑键56与从动轴套5轴线夹角为30°，在该角度下，从动轴套5的轴向运动以及径向转动具有良好的转化，并且承担反作用力与轴向运动之间能实现较好的平衡。
进一步的，所述活塞52两端面分别设置有弹性层；可以起到一定的缓冲作用，防止反作用力过大过快损害油缸51和活塞52。
本发明的工作原理：
调节液压行程调速阀6，使外部液压油道的液压油进入第一油腔511中，并推动活塞52在油缸51中滑动，从而带动从动轴套5和从动轴3向钻夹头31一侧方向进给；进给到设定距离后，启动外部电机，通过同步带带动同步带轮22转动，同步带轮22带动主动轴套2转动，主动轴套2带动从动轴3转动，从动轴3带动钻夹头31上安装的钻头工作；需要回复位置时，排出第一油腔511中的液压油，外部液压油道的液压油通过第二油道55进入第二油腔512，推动活塞52回复位置。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种液压动力头，其特征在于：包括壳体(1)和转动连接在壳体(1)内的主动轴套(2)和从动轴(3)；所述主动轴套(2)一端与从动轴(3)一端轴向滑动套设，径向联动转动；所述主动轴套(2)的另一端延伸出壳体(1)外并通过第一轴承(21)转动连接有一稳定套(4)；所述稳定套(4)与壳体(1)固定连接；所述稳定套(4)与壳体(1)之间的主动轴套(2)上固定套设有同步带轮(22)；所述同步带轮(22)与外部电机转轴通过同步带联动；所述从动轴(3)另一端设置有可拆卸连接钻头的钻夹头(31)；从动轴(3)中部外套设有一从动轴套(5)；从动轴套(5)与从动轴(3)通过多个内圈固定套设在从动轴(3)外，外圈固定在从动轴套(5)内壁上的第二轴承(32)径向转动连接，轴向联动滑动；所述从动轴套(5)与壳体(1)内壁围合形成密封的环形油缸(51)；一固定套设在从动轴套(5)外的活塞(52)在油缸(51)内密封滑动；所述壳体(1)外壁上以从动轴(3)为对称中心对称设置有两个调节油缸(51)进油速度的液压行程调速阀(6)。
2.如权利要求1所述的一种液压动力头，其特征在于：从动轴(3)与主动轴套(2)套设的部分从动轴(3)外周面沿轴向固定设置有多个第一滑键(33)；主动轴套(2)内壁设置有与第一滑键(33)配合的滑槽。
3.如权利要求2所述的一种液压动力头，其特征在于：所述壳体(1)内壁固定设置有环形的滑动密封块(11)；所述滑动密封块(11)与从动轴套(5)外壁密封滑动套设；所述滑动密封块(11)设置在油缸(51)两端。
4.如权利要求3所述的一种液压动力头，其特征在于：所述主动轴套(2)与从动轴(3)套设的一端主动轴套(2)外周还与从动轴套(5)滑动套设；所述主动轴套(2)外壁设置有与从动轴套(5)端部配合的第一台阶(23)；所述从动轴套(5)内壁设置有主动轴套(2)端部配合的第二台阶(53)。
5.如权利要求4所述的一种液压动力头，其特征在于：所述活塞(52)将油缸(51)分隔成第一油腔(511)和第二油腔(512)；所述第一油腔(511)通过内嵌的第一油道(54)分别连通两个液压行程调速阀(6)；所述第二油腔(512)通过内嵌的第二油道(55)连通外部液压油道。
6.如权利要求1至5任一权利要求所述的一种液压动力头，其特征在于：所述从动轴套(5)与主动轴套(2)套设的部分沿从动轴套(5)外圆周面螺旋形间断固定设置有第二滑键(56)；所述壳体(1)内壁设置有与第二滑键(56)配合的螺旋形滑道(12)。
7.如权利要求6所述的一种液压动力头，其特征在于：所述第二滑键(56)与从动轴套(5)轴线夹角为5°~40°。
8.如权利要求7所述的一种液压动力头，其特征在于：所述第二滑键(56)与从动轴套(5)轴线夹角为30°。
9.如权利要求8所述的一种液压动力头，其特征在于：所述第二滑键(56)的螺旋顺逆时针方向与从动轴(3)的转动顺逆时针方向相同；所述从动轴套(5)在钻夹头(31)一侧的端部设置有指示转动角度的刻度盘。
10.如权利要求7至9任一权利要求所述的一种液压动力头，其特征在于：所述活塞(52)两端面分别设置有弹性层。
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