CN106825684A - 用于轴端面钻孔的断屑装置 - Google Patents

Abstract

本专利属于专门适用于镗床或钻床的部件结构特征领域，具体公开了一种用于轴端面钻孔的断屑装置，包括转套、固定套、封套和滑道套，固定套位于转套内，转套下部设有第一固定机构，转套底部加工有若干通孔，转套内壁设有螺旋叶片；固定套上设有用于将固定套固定在轴上的第二固定装置，固定套外壁设有凸起，封套位于通孔上方；封套外壁铰接有若干摆动件，摆动件与封套的铰接处设有扭簧，封套上设有防止摆动件向上摆动的挡块；滑道套外壁与转套内壁连接，滑道套内壁设有与摆动件对应的螺旋滑道，转套底部设有支撑台，支撑台位于摆动件下部。解决了现有钻孔作业中需要操作人员长时间守在钻机旁进行断屑操作，自动化程度低的问题。

Description

用于轴端面钻孔的断屑装置

技术领域

本发明属于专门适用于镗床或钻床的部件结构特征领域。

背景技术

传动轴，主要用来传递扭矩，如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。但是在运行过程中，传动轴会承受冲击载荷，为防止传动轴断裂，需要传动轴具有一定的弹性变形能力。所以，通常都是对具有一定弹性变形能力的轴进行表面淬火，使其表面均有较高的强度，中心部位仍具有弹性变形能力。

在对具备弹性变形能力的材料进行钻孔作业中，为防止钻孔过程中钻头断裂，刚开始钻孔进刀量很小，当钻头与材料经长时间摩擦，温度升高到一定程度，使材料退火变软。此时，在逐渐增大进刀量，加快钻孔速度。在钻孔时，一般会产生较长的钻屑，为防止过长的钻屑对操作人员造成伤害，或是防止钻屑缠绕在钻头上对钻头造成损伤。由于较高温度的丝状铁屑，局部受冷才会断裂，所以不能对铁屑持续降温。再者因为温度较高的材料容易钻孔，也不能持续降温。因此，现有工艺通常会间断性在钻孔处滴撒水或冷却液，使钻屑局部温度降低，自动断裂。所以，现有钻孔作业都是人工断屑，在自动钻孔时，需要操作人员长时间守在钻机旁进行断屑操作，自动化程度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于轴端面钻孔的断屑装置，以解决现有钻孔作业中需要操作人员长时间守在钻机旁进行断屑操作，自动化程度低的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案提供一种用于轴端面钻孔的断屑装置，包括转套、固定套、封套和滑道套，固定套位于转套内，转套下部设有第一固定机构，转套底部加工有若干通孔，转套内壁设有螺旋叶片；固定套上设有用于将固定套固定在轴上的第二固定装置，固定套外壁设有凸起，封套内壁设有竖直滑道，凸起安装在竖直滑道内，封套位于通孔上方；封套外壁铰接有若干摆动件，摆动件与封套的铰接处设有扭簧，封套上设有防止摆动件向上摆动的挡块；封套周向与滑道套之间存在间隙，滑道套外壁与转套内壁连接，滑道套内壁设有与摆动件对应的螺旋滑道，转套底部设有支撑台，支撑台位于摆动件下部。

本基础方案的原理在于：将固定套套在钻头上，将钻头顶在待加工轴的端面，利用第一固定装置将转套固定在钻头上，利用第二固定装置将固定套固定在待加工的轴上，再将轴固定。启动钻机，钻头开时旋转，固定在钻头上的转套也随之旋转，转套旋转时，转套上的螺旋叶片将空气引入转套中，并形成一定压力。钻头在对轴的端面进行钻孔时，产生出连续的丝状铁屑，缠绕在钻头上。

在没启动钻机，通孔上方的封套的底部将通孔堵住，封套上的摆动件与支撑台接触，因为封套具有重量，封套的重量克服扭簧的弹力使摆动件抵靠在挡块上，并且摆动件的自由端伸进滑道套中的螺旋滑道内。钻机启动后，滑道套随着固定套转动，因为封套上的凸起安装在固定套上的竖直滑道中，封套不能转动，封套上的摆动件也不能转动，随着螺旋滑道的转动，螺旋滑道中的摆动件受到螺旋滑道作用力的水平分力被凸起和竖直滑道的作用力抵消，只剩竖直向上的分力，摆动件不能向上摆动，所以摆动件带着封套在螺旋滑道的作用力下向上移动。封套向上移动，通孔不再被封套堵住，从而使被引入转套的空气从通孔中喷出。喷出的空气作用于缠绕在钻头上的丝状铁屑，丝状铁屑局部温度降低，自动断裂，从而起到断屑的作用。

当摆动件上升到滑道套的顶端，脱离螺旋滑道后，在惯性的作用下会继续上升。此时，在扭簧的作用下，摆动件向下摆动。当封套惯性消失向下滑动时，摆动件从封套与滑道套之间的间隙通过，不与螺旋滑道接触。当封套落到支撑台处，封套底部再次将通孔堵住，转套内的空气不能从通孔喷出。此时，摆动件的自由端在支撑台的作用下，再次伸进螺旋滑道内，从而使封套再次上升。如此，使通孔间断性喷出空气作用于丝状铁屑。

本基础方案的有益效果在于：本方案通过将空气引入转套中形成一定压力，再通过通孔间歇性喷出，并作用于钻孔作业中产生的丝状铁屑，使丝状铁丝断裂。防止丝状铁屑缠绕钻头，和过长的铁屑对操作人员造成伤害。另外，本装置不需要人工操作就能起到断屑功能，解决了现有钻孔作业中需要操作人员长时间守在钻机旁进行断屑操作，自动化程度低的问题。

进一步，所述通孔向内倾斜。向内倾斜的通孔使喷出的空气朝向钻头，对钻头进行间歇性冷却。

进一步，所述凸起有两个，两个凸起对称分布在固定套外周，封套内壁设有两条与两凸起分别对应的竖直滑道。对称的两个凸起分别和两竖直滑道配合，是封套在上下移动中更稳定，更好地限制封套转动。

进一步，所述封套底部设有与通孔间隙配合的若干长杆。长杆在封套上升的一段时间内时，使空气不会从通孔中喷出，使丝状铁屑和轴端面停止冷却的时间延长，冷却的时间缩短。从而使轴端面保持较高的温度利于钻孔作业，使丝状铁屑保持较高温度利于断屑。

进一步，所述转套内设有冰袋。冰袋使喷出的温度低空气，断屑效果更好。

进一步，若干所述摆动件呈与螺旋通道相应的形状分布在封套外壁。摆动件呈与螺旋通道相应的形状排布，使每个摆动件在螺旋通道内都受到螺旋通道的作用力，从而使封套在上下移动地过程中更为平稳。

附图说明

图1为本发明实施例用于轴端面钻孔的断屑装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中封套下落时的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：固定件1、凸起2、滑道套3、封套4、挡块5、通孔6、长杆7、轴8、钻头9、支撑台10、摆动件11、螺旋滑道12、转动套13、螺旋叶片14、连杆15。

实施例：本方案中的用于轴端面钻孔的断屑装置，如图1所示，包括转套、固定套、封套4和滑道套3，固定套位于转套内，第一固定机构包括两固定板，两固定板关于装置的中心线对称布置，固定板上一体成型有螺纹孔，螺纹孔中安装有顶紧螺栓。转套底部加工有4个向内倾斜的通孔6，转套内壁一体成型有螺旋叶片14。第二固定装置为两抱箍，两抱箍固定在固定套上。固定套外壁一体成型有两个关于设备中线对称的条状的凸起2，封套4内壁一体成型有与凸起2位置对应的竖直滑道，凸起2安装在竖直滑道内，封套4位于通孔6上方，封套4底部设置有与通孔6间隙配合的长杆7。封套4上铰接有4个摆动件11，摆动件11呈与螺旋通道相应的形状分布在封套4外壁。摆动件11与封套4的铰接处安装有扭簧，扭簧使摆动件11呈倾斜状态。封套4上一体成型有防止摆动件11向上摆动的立方体状的挡块5，封套4周向与滑道套3之间存在间隙，间隙允许自由状态下的摆动件11通过，滑道套3外壁通过连杆15与转套内壁固定，滑道套3内壁一体成型有螺旋滑道12，摆动件11的尺寸能在螺旋滑道12中移动，转套底部一体成型有环形的支撑台10，支撑台10位于摆动件11下部。转套内固定有冰袋。

工作原理：将固定套套在钻头9上，将钻头9顶在待加工轴8的端面，利用第一固定装置将转套固定在钻头9上，利用第二固定装置将固定套固定在待加工的轴8上，再将轴8固定。启动钻机，钻头9开时旋转，固定在钻头9上的转套也随之旋转，转套旋转时，转套上的螺旋叶片14将空气引入转套中，并形成一定压力，同时经过冰袋冷却，降低了温度。钻头9在对轴8的端面进行钻孔时，产生出连续的丝状铁屑，缠绕在钻头9上。

在没启动钻机，通孔6上方的封套4底部的长杆7将通孔6堵住，封套4上的摆动件11与支撑台10接触，因为封套4具有重量，封套4的重量克服扭簧的弹力使摆动件11抵靠在挡块5上，并且摆动件11的自由端伸进滑道套3中的螺旋滑道12内。钻机启动后，滑道套3随着固定套转动，因为封套4上的凸起2安装在固定套上的竖直滑道中，封套4不能转动，封套4上的摆动件11也不能转动，随着螺旋滑道12的转动，螺旋滑道12中的摆动件11受到螺旋滑道12作用力的水平分力被凸起2和竖直滑道的作用力抵消，只剩竖直向上的分力，摆动件11不能向上摆动，所以摆动件11带着封套4在螺旋滑道12的作用力下向上移动。封套4向上移动一段时间后，通孔6不再被长杆7堵住，从而使被引入转套的空气从通孔6中喷出。喷出的空气作用于缠绕在钻头9上的丝状铁屑，丝状铁屑局部温度降低，自动断裂，从而起到断屑的作用。同时喷出的空气，对钻头9起到冷却作用。而通孔6被长杆7堵住的时间端，丝状铁屑与轴8的端面不被冷却，只有长杆7脱离通孔6的短时间内，温度较低的空气才会喷出，对丝状铁屑与钻头9进行冷却，短暂的冷却使轴8的端面温度降低很小，防止了轴8的端面温持续性降温，影响钻孔效果。同时朝倾斜的通孔，使喷出的空气对钻头进行间歇性冷却。

如图2所示，当摆动件11上升到滑道套3的顶端，脱离螺旋滑道12后，在惯性的作用下会继续上升。此时，在扭簧的作用下，摆动件11向下摆动。当封套4惯性消失向下滑动时，摆动件11从封套4与滑道套3之间的间隙通过，不与螺旋滑道12接触。当封套4落到支撑台10处，因为凸起2与竖直滑道配合，封套4能竖直上下移动，所以长杆7能再次将通孔6堵住，使转套内的空气不能从通孔6喷出。此时，摆动件11的自由端在支撑台10的作用下，再次伸进螺旋滑道12内，从而使封套4再次上升。如此，使通孔6间断性喷出空气作用于丝状铁屑。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.用于轴端面钻孔的断屑装置，其特征在于：包括转套、固定套、封套和滑道套，固定套位于转套内，转套下部设有第一固定机构，转套底部加工有若干通孔，转套内壁设有螺旋叶片；固定套上设有用于将固定套固定在轴上的第二固定装置，固定套外壁设有凸起，封套内壁设有竖直滑道，凸起安装在竖直滑道内，封套位于通孔上方；封套外壁铰接有若干摆动件，摆动件与封套的铰接处设有扭簧，封套上设有防止摆动件向上摆动的挡块；封套周向与滑道套之间存在间隙，滑道套外壁与转套内壁连接，滑道套内壁设有与摆动件对应的螺旋滑道，转套底部设有支撑台，支撑台位于摆动件下部。

2.根据权利要求1所述的用于轴端面钻孔的断屑装置，其特征在于：所述通孔向内倾斜。

3.根据权利要求1所述的用于轴端面钻孔的断屑装置，其特征在于：所述凸起有两个，两个凸起对称分布在固定套外周，封套内壁设有两条与两凸起分别对应的竖直滑道。

4.根据权利要求1所述的用于轴端面钻孔的断屑装置，其特征在于：所述封套底部设有与通孔间隙配合的若干长杆。

5.根据权利要求1所述的用于轴端面钻孔的断屑装置，其特征在于：所述转套内设有冰袋。

6.根据权利要求1所述的用于轴端面钻孔的断屑装置，其特征在于：若干所述摆动件呈与螺旋通道相应的形状分布在封套外壁。