CN114083402A - 交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，包括主轴、砂带夹持固定结构、柔性砂带、砂带夹持可活动结构、复位弹簧、第一弹性支撑结构和第二弹性支撑结构，复位弹簧安装于主轴的内腔，复位弹簧与砂带夹持可活动结构抵接，柔性砂带的活动端通过砂带夹持可活动结构可滑动地安装于主轴，柔性砂带的固定端通过砂带夹持固定结构安装于主轴，所述第一弹性支撑结构的固定端安装于主轴，第一弹性支撑结构的活动端与柔性砂带的内壁抵接，第二弹性支撑结构的固定端安装于砂带夹持可活动结构，第二弹性支撑结构的活动端与柔性砂带的内壁抵接。本发明去除交叉孔的内外孔毛刺彻底不残留和效率高，可以适应不同直径的交叉孔或通孔。

Description

交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置

技术领域

本发明涉及机械加工的技术领域，尤其涉及交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置。

背景技术

传统的机械制造或零件加工中，存在着诸多交叉孔加工的情况，如在圆形管件上面钻孔，或者对普通金属平板钻削通孔；在采用钻削或铣削加工完交叉的两个孔之后，孔口(特别是刀具加工的出口端)常常会产生毛刺，而毛刺带来的负面影响极大，根据美国的调查表明：所有的零件或部件失效中，因毛刺而造成的失效占比16％；毛刺还可能对操作者带来受伤的安全隐患；因而去毛刺就显得比较重要。现有的去毛刺技术和手段包括；①毛刺刀手工刮出；②圆形锉刀铲除；③柔性砂带(纸)打磨；④铰刀刮出；⑤电火花蚀除；⑥电解溶除；⑦喷油烧蚀；以上方法或措施都存在这样那样的问题或缺点，具体包括：①②③④都是基于手持工具沿着孔口轨迹移动来完成，费工费时，劳动强度大，效率低下；内部的孔口多数情况是工具难于到达毛刺去除部位，不可实施；即使像普通平板的通孔，也得翻面分两次进行，同样费工费时。⑤⑥属于特种加工的方法，⑤电火花去除效率低下，而且容易伤及其他部位；⑥电解去除效率较高，但是实施麻烦，电解液容易腐蚀其他部位，需要对工件做及时的后续清洗工作；电解去除毛刺对于环境造成不利影响，即污染严重。⑦喷油烧蚀不仅不安全，也容易伤及无辜工件表面，或改变其他表面机械性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，包括主轴、砂带夹持固定结构、柔性砂带、砂带夹持可活动结构、复位弹簧、第一弹性支撑结构和第二弹性支撑结构，所述复位弹簧安装于主轴的内腔，所述复位弹簧与砂带夹持可活动结构抵接，所述柔性砂带的活动端通过砂带夹持可活动结构可滑动地安装于主轴，所述柔性砂带的固定端通过砂带夹持固定结构安装于主轴，所述第一弹性支撑结构的固定端安装于主轴，所述第一弹性支撑结构的活动端与柔性砂带的内壁抵接，所述第二弹性支撑结构的固定端安装于砂带夹持可活动结构，所述第二弹性支撑结构的活动端与柔性砂带的内壁抵接。

更优的选择，所述砂带夹持固定结构包括第一固定螺母、弹性锥套和内锥套，所述内锥套套接于弹性锥套的椎体部，所述弹性锥套的圆筒部穿过第一固定螺母与主轴连接，所述主轴与椎体部形成第一间隙，所述柔性砂带的固定端夹持于第一间隙。

更优的选择，所述砂带夹持可活动结构包括第二固定螺母、十字导向架、弹簧底座和活动底座，所述复位弹簧与弹簧底座的一面抵接，所述弹簧底座远离复位弹簧的一面与十字导向架连接，所述十字导向架穿过主轴与活动底座连接，所述第二固定螺母与活动底座形成第二间隙，所述柔性砂带的活动端夹持于第二间隙。

更优的选择，所述第一弹性支撑结构包括固定卡圈、两根第一弹性支撑杆和两个第一张紧环，所述固定卡圈安装于主轴，两个所述第一张紧环分别通过两根第一弹性支撑杆安装于固定卡圈，两个所述第一张紧环与柔性砂带的内壁抵接。

更优的选择，所述第一弹性支撑杆的材质包括不锈钢或者中碳钢或者合金钢。

更优的选择，所述第二弹性支撑结构包括两根第二支撑杆和两个第二张紧环，两个所述第二张紧环分别通过两根第二支撑杆安装于砂带夹持可活动结构。

更优的选择，所述第二弹性支撑杆的材质包括不锈钢或者中碳钢或者合金钢。

更优的选择，所述主轴一端设有凸台部和卡槽，所述卡槽位于凸台部的侧方，所述凸台部通过螺钉与砂带夹持固定结构连接，所述第一弹性支撑结构安装于卡槽，所述主轴的另一端设有十字安装槽，所述复位弹簧、砂带夹持可活动结构依次安装于十字安装槽。

本发明相对现有技术具有以下优点及有益效果：

1、本发明通过主轴、砂带夹持固定结构、柔性砂带、砂带夹持可活动结构、复位弹簧、第一弹性支撑结构和第二弹性支撑结构，不仅能够去除交叉内孔的内部孔口毛刺，还能够将交叉内孔的内外孔口边缘的毛刺同时去除，干净无污染，噪音小，工作效率高，去除毛刺装置的结构简单，重量轻，降低劳动强度；同一去除毛刺装置能够自动适应一定直径范围内的交叉内孔，无需频繁更换装置，高速高效去除孔口边缘毛刺；可以根据需求更换不同粒度的柔性砂带，实现快速切换功能；双重弧形离心张紧环设计，避免对孔壁误伤。

2、本发明通过第一固定螺母、弹性锥套、内锥套、第二固定螺母、十字导向架、弹簧底座和活动底座，实现快速更换不同粒度号的柔性砂带，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置(F为离心力)的示意图；

图2是图1的C处放大图；

图3是图1的B处放大图；

图4是图1的A处的砂带夹持可活动结构示意图；

图5是本发明交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置(n为转动方向)的使用示意图；

附图中各部件的标记：1-旋转夹头；2-主轴；3-柔性砂带；4-外表面交叉口；5-工件外表面；6-内表面交叉口；7-第二张紧环；8-第二弹性支撑杆；9-弹簧底座；10-十字导向架；11-活动底座；12-第二固定螺母；13-复位弹簧；14-第一张紧环；15-第一弹性支撑杆；16-固定卡圈；17-内锥套；18-弹性锥套；19-第一固定螺母；20-螺钉；21-凸台部；22-工件；23-交叉孔；24-交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的发明目的作进一步详细地描述,实施例不能在此一一赘述,但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。

如图1和4所示，交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24，包括主轴2、砂带夹持固定结构、柔性砂带3、砂带夹持可活动结构、复位弹簧13、第一弹性支撑结构和第二弹性支撑结构，主轴2的一端设有凸台部21，凸台部21的下方设有卡槽，主轴2的另一端设有十字凹槽。复位弹簧13安装在十字凹槽内，复位弹簧13的一端与十字凹槽的底部连接，复位弹簧13的另一端与砂带夹持可活动结构连接，柔性砂带3的活动端通过砂带夹持可活动结构可滑动地安装在主轴2的十字凹槽上，柔性砂带3的固定端通过砂带夹持固定结构安装在主轴2(位于凸台部21的下侧)。第一弹性支撑结构的第一固定卡圈16安装在主轴2的卡槽(即是砂带夹持固定结构的弹性锥套18的下方)，第一弹性支撑结构的活动端与柔性砂带3的内壁抵接，第二弹性支撑结构的固定端安装在砂带夹持可活动结构上，第二弹性支撑结构的活动端与柔性砂带3内壁抵接。

主轴2作为整个装置的支撑架，主轴2用于安装各个零部件，并且通过旋转夹头1带动主轴2转动；凸台部21用于固定砂带夹持固定结构；卡槽用于第一弹性支撑结构；固定十字凹槽起到上下导向作用，并带动砂带夹持可活动结构同步转动；砂带夹持固定结构用于将柔性砂带3的固定端可拆卸地安装在主轴2上；柔性砂带3采用快速拆卸的安装方式，可以根据使用需求通过快速更换不同粒度号的砂带，从而实现对交叉孔23的内外孔口进行磨抛去除毛刺或者精细抛光；砂带夹持可活动结构可以可拆卸地夹持柔性砂带3，并可以在主轴2的十字安装槽上上下滑动，在离心力作用下可以改变柔性砂带3的直径和长度；复位弹簧13可以通过现有市场购买所得，可以根据需求更换或调节，从而控制和调节柔性砂带3的磨抛压力；第一弹性支撑结构和第二弹性支撑结构均采用主轴2转动产生离心力产生形变，通过离心力支撑起柔性砂带3，从而实现改变柔性砂带3的直径实现对交叉孔打磨。

如图2所示，砂带夹持固定结构包括第一固定螺母19、弹性锥套18、内锥套17和螺钉20，弹性锥套18包括椎体部和圆筒部，圆筒部通过螺钉20与主轴2的凸台部21连接，第一固定螺母19通过螺纹安装在圆筒部的外壁，内锥套17套接在椎体部外壁，柔性砂带3的固定端夹持于主轴2与弹性锥套18之间的第一空隙。

第一固定螺母19通过旋转实现自身位移，推动内锥套17压紧弹性锥套18；弹性锥套18通过内锥套17位移让弹性锥套18产生形变从而夹持柔性砂带3；内锥套17在第一固定螺母19向下推动力下，内锥套17的内锥面压紧弹性锥套18；螺钉20为内六角螺钉20，用于锁定弹性锥套18。

如图1、3和4所示，砂带夹持可活动结构包括第二固定螺母12、十字导向架10、弹簧底座9和活动底座11，复位弹簧13、弹簧底座9和十字导向架10依次安装在主轴2的十字安装槽内，弹簧底座9和十字导向架10可以在十字安装槽上上下滑动。十字导向架10的四个端点穿过主轴2的十字安装槽与活动底座11连接，活动底座11通过螺纹与第二固定螺母12连接，活动底座11与第二固定螺母12形成第二间隙，柔性砂带3的活动端可拆卸地夹持在第二间隙中。

第二固定螺母12和活动底座11之间存在第二间隙，柔性砂带3的活动端夹持在第二间隙上，第二固定螺母12向上转动时改变第二间隙的大小，从而实现柔性砂带3的锁定；十字导向架10通过自身在十字安装槽上上下滑动改变柔性砂带3在自转离心状态下的直径大小；弹簧底座9用于抵住复位弹簧13，在转动离心力的作用下靠近砂带夹持固定结构，当停止转动下，在复位弹簧13的压力下靠近状砂带夹持固定结构；活动底座11用于夹持柔性砂带3和安装第二弹性支撑结构。

如图1所示，第一弹性支撑结构包括固定卡圈16、2根第一弹性支撑杆15和2个第一张紧环14，固定卡圈16安装在砂带夹持固定结构的弹性锥套18的下侧方(即是固定卡圈16安装在主轴2的卡槽内)，2根第一弹性支撑杆15的固定端对称地焊接在固定卡圈16上，2根第一弹性支撑杆15的活动端分别与2个第一张紧环14焊接，2个第一张紧环14抵接在柔性砂带3的内壁上。

固定卡圈16可以通过现有市场购买所得，用于将第一弹性支撑杆15安装在主轴2上；第一弹性支撑杆15可以采用不锈钢或者中碳钢或者合金钢制成，在转动离心力的状态下，自身会产生形变，其长度和形变决定柔性砂带3在自转状态的直径大小；第一张紧环14具有一定重量，通过自身的公转让第一弹性支撑杆15产生形变，并抵住柔性砂带3的内壁，调整第一张紧环14的重量可以调整磨抛时对工件22的压力。

如图1所示，第二弹性支撑结构包括2根第二弹性支撑杆8和2个第二张紧环7，2根第二弹性支撑杆8的固定端对称地焊接在活动底座11上，2个第二张紧环7分别与2根第二弹性支撑杆8的活动端焊接，2个第二张紧环7均抵接在柔性砂带3的内壁上。

第二弹性支撑杆8采用不锈钢或者中碳钢或者合金钢制作而成，在转动离心作用下产生形变，起到支撑和连接的作用，在不转动的情况下会回复原来的形状，其长度和形变大小决定柔性砂带3的直径大小；第二张紧环7具有一定重量，通过公转离心力的状态下，让第二弹性支撑杆8产生形变，并同时抵住柔性砂带3，通过改变自身的重量从而改变柔性砂带3磨抛时对工件的压力。

如图5所示，使用过程说明：根据工件22的交叉孔23的孔径选择不同大小的交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24，将交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24放入到交叉孔23内，旋转夹头1带动主轴2转动，在第一弹性支撑杆15和第二弹性支撑杆8的限制下，第一张紧环14和第二张紧环7的公转直径从小到大。第一张紧环14和第二张紧环7同时抵住柔性砂带3，柔性砂带3在第一张紧环14和第二张紧环7之间的位置，不存在支撑力，柔性砂带3为内缩状态，第一张紧环14和第二张紧环7处的柔性砂带3的直径达到最大值时，柔性砂带3的外表面与交叉孔23的外表面交叉口4和内表面交叉口6进行磨抛。同时因为第一张紧环14和第二张紧环7处的柔性砂带3的直径变大，柔性砂带3的长度缩短，柔性砂带3带动砂带夹持可活动结构在主轴2上向上移动。复位弹簧13被砂带夹持可活动结构压缩差生形变。当交叉孔23的外表面交叉口4和内表面交叉口6的毛刺打磨完毕后，关闭设备，主轴2的转速减少，当第一张紧环14和第二张紧环7的离心力小于复位弹簧13的弹力时，复位弹簧13推动砂带夹持可活动结构在主轴2上向下移动。柔性砂带3在没有第一张紧环14和第二张紧环7的支撑的情况下，柔性砂带3的直径从大到小改变，复位弹簧13恢复到原来的状态，同时第一弹性支撑杆15和第二弹性支撑杆8恢复原来形状，第一张紧环14和第二张紧环7停止公转，交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24的直径小于交叉孔23的直径，将交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24从交叉孔内取出，从而实现进出交叉孔的内孔时不会伤及孔的内壁。

本实施例中的交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24不仅能够去除内部孔口毛刺，还能够将交叉孔23的外表面交叉口4和内表面交叉口6的孔口边缘的同时去除，去除毛刺后的棱边不会是直边，而是起到倒圆效果，不伤及孔侧壁。该交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24的毛刺去除效率高，毛刺去除干净彻底，不残留，无污染；适应性广阔：可以有效地对不同材料(比如对铜、铝等有色金属以及塑料、胶木非金属材料实施有效的去毛刺工作)、不同形状(比如椭圆形等异形孔的通孔、盲孔倒圆、去毛刺)、不同孔径的孔口边缘去除毛刺；操作轻便，安全可靠，节省劳动量并降低劳动强度；交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24直径全自动的胀大和加工后的自动缩小复位，可以适应不同口径的工件22，比如：在交叉孔23的直径为10-20mm的情况下，可以使用同一个交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24；在交叉孔23的直径为20-30mm情况下，可以使用同一交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24；在交叉孔23的直径为30-40mm情况下，可以使用同一交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24。交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24的实施方式灵活多变，既可以手持交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24操作，也可以采用夹具定位工件22，将交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置24安装在设备上自动进给。高效低耗，没有环境污染，噪音小。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，其特征在于，包括主轴、砂带夹持固定结构、柔性砂带、砂带夹持可活动结构、复位弹簧、第一弹性支撑结构和第二弹性支撑结构，所述复位弹簧安装于主轴的内腔，所述复位弹簧与砂带夹持可活动结构抵接，所述柔性砂带的活动端通过砂带夹持可活动结构可滑动地安装于主轴，所述柔性砂带的固定端通过砂带夹持固定结构安装于主轴，所述第一弹性支撑结构的固定端安装于主轴，所述第一弹性支撑结构的活动端与柔性砂带的内壁抵接，所述第二弹性支撑结构的固定端安装于砂带夹持可活动结构，所述第二弹性支撑结构的活动端与柔性砂带的内壁抵接。

2.根据权利要求1所述交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，其特征在于，所述砂带夹持固定结构包括第一固定螺母、弹性锥套和内锥套，所述内锥套套接于弹性锥套的椎体部，所述弹性锥套的圆筒部穿过第一固定螺母与主轴连接，所述主轴与椎体部形成第一间隙，所述柔性砂带的固定端夹持于第一间隙。

3.根据权利要求1所述交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，其特征在于，所述砂带夹持可活动结构包括第二固定螺母、十字导向架、弹簧底座和活动底座，所述复位弹簧与弹簧底座的一面抵接，所述弹簧底座远离复位弹簧的一面与十字导向架连接，所述十字导向架穿过主轴与活动底座连接，所述第二固定螺母与活动底座形成第二间隙，所述柔性砂带的活动端夹持于第二间隙。

4.根据权利要求1所述交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，其特征在于，所述第一弹性支撑结构包括固定卡圈、两根第一弹性支撑杆和两个第一张紧环，所述固定卡圈安装于主轴，两个所述第一张紧环分别通过两根第一弹性支撑杆安装于固定卡圈，两个所述第一张紧环与柔性砂带的内壁抵接。

5.根据权利要求4述交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，其特征在于，所述第一弹性支撑杆的材质包括不锈钢或者中碳钢或者合金钢。

6.根据权利要求1所述交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，其特征在于，所述第二弹性支撑结构包括两根第二支撑杆和两个第二张紧环，两个所述第二张紧环分别通过两根第二支撑杆安装于砂带夹持可活动结构。

7.根据权利要求6述交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，其特征在于，所述第二弹性支撑杆的材质包括不锈钢或者中碳钢或者合金钢。

8.根据权利要求1所述交叉孔的内外孔口毛刺同时去除装置，其特征在于，所述主轴一端设有凸台部和卡槽，所述卡槽位于凸台部的侧方，所述凸台部通过螺钉与砂带夹持固定结构连接，所述第一弹性支撑结构安装于卡槽，所述主轴的另一端设有十字安装槽，所述复位弹簧、砂带夹持可活动结构依次安装于十字安装槽。

Images