CN115255449A - 一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，包括悬架，所述悬架的侧壁开设有升降槽，所述升降槽内滑动设置有升降板，所述升降槽内安装有使升降板升降的升降机构，所述悬架上转动连接有钻杆，所述钻杆的侧壁开设有机构槽，所述机构槽内壁上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆一端转动连接有扩孔刀，所述螺纹杆的另一端连接有转动机构，所述转动机构用于驱动螺纹杆转动。本发明通过转动机构使螺纹杆转动一定圈数，如此可使钻杆一侧的扩孔刀伸出相应距离，如此将液压缸盖上的预留孔孔径增大相应尺寸，如此既不受扩孔钻头规格限制，同时也无需多次更换钻头。

Description

一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置

技术领域

本发明涉及液压缸盖加工技术领域，尤其涉及一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置。

背景技术

液压缸盖是液压缸的重要部件之一，其对液压缸提供密封及防护效果，在生产工艺流程中，经模具铸造或冲压成型后，还需要进行钻孔加工。

而由于液压缸盖对孔精度要求较高，一般通过钻孔机钻出预留孔后，再通过扩孔设备将孔径扩大至指定尺寸。而目前的扩孔设备如专利申请号为“202122341207.3 ”所公开的一种摇臂钻用扩孔装置，其直接通过更换不同的扩孔钻头来将孔径扩大至指定尺寸。这种加工方式主要存在以下缺陷：1、在一次性扩孔尺寸较大时，往往不能直接采用大径钻头，这样容易引起较小的预留孔破裂，因此在加工过程中需要多次更换扩孔钻头，在液压缸盖批量加工过程中，效率十分低下；2、扩孔的尺寸受扩孔钻头的规格限制，在加工一些定制的液压缸盖产品时，难以进行扩孔操作。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中需要多次更换扩孔钻头，在液压缸盖批量加工过程中，效率十分低下、扩孔的尺寸受扩孔钻头的规格限制的缺点，而提出的一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，包括悬架，所述悬架的侧壁开设有升降槽，所述升降槽内滑动设置有升降板，所述升降槽内安装有使升降板升降的升降机构，所述悬架上转动连接有钻杆，所述钻杆的侧壁开设有机构槽，所述机构槽内壁上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆一端转动连接有扩孔刀，所述螺纹杆的另一端连接有转动机构，所述转动机构用于驱动螺纹杆转动。

优选地，所述转动机构包括传动齿轮、齿条、单向轴承、方形轴套、方形轴，其中传动齿轮转动设置在机构槽内壁上，且所述单向轴承连接传动齿轮与方形轴套，所述方形轴一端滑动设置在方形轴套内，所述方形轴另一端与螺纹杆固定连接，所述齿条滑动设置在机构槽内并与传动齿轮连接，所述齿条通过传动机构与升降板连接。

优选地，所述升降机构包括第一弹簧、铁质限位板、第二弹簧、电磁铁、所述升降板的侧壁开设有第一限位槽，所述升降槽内壁上开设有第二限位槽，所述铁质限位板两端分别位于第一限位槽、第二限位槽内，所述电磁铁固定设置于第二限位槽中，且所述第一弹簧一端与升降板固定连接，所述第一弹簧另一端固定设置于升降槽内顶部，所述第二弹簧一端与铁质限位板固定连接，所述第二弹簧另一端固定连接在第二限位槽内壁上。

优选地，所述传动机构包括环形板、支撑板、支架、滚轮及第三弹簧，所述环形板固定连接在升降板下端，所述环形板的下端开设有环形升降槽，所述支撑板固定连接在齿条上端，所述支架固定连接在支撑板上端，所述滚轮转动连接在支架上，且所述滚轮沿环形升降槽内滚动，所述第三弹簧一端与支撑板固定连接，所述第三弹簧另一端固定连接在钻杆上端。

优选地，所述机构槽内底部固定设有压电板，且所述压电板通过控制电路与电磁铁电性连接。

优选地，所述升降槽内固定连接有两个滑杆，且所述滑杆贯穿升降板设置。

优选地，所述支架上转动连接有主动齿轮，所述钻杆上固定连接有从动齿轮，且所述主动齿轮与从动齿轮啮合。

优选地，所述扩孔刀的侧壁固定连接有限位杆，且所述限位杆贯穿钻杆侧壁并延伸至机构槽内。

本发明具有以下有益效果：

1、通过设置转动机构，可在钻杆旋转过程中，通过转动机构使螺纹杆转动一定圈数，如此可使钻杆一侧的扩孔刀伸出相应距离，如此将液压缸盖上的预留孔孔径增大相应尺寸，如此既不受扩孔钻头规格限制，同时也无需多次更换钻头；

2、通过设置螺纹杆，并通过转动机构间歇性使螺纹杆转动，从而间歇性的使扩孔刀向外扩展，一方面，能够将扩孔工作分为多步进行，即一次只扩大一小段距离，如此可在一次性扩孔尺寸较大时，有效降低扩孔刀单次受到的阻力，避免扩孔刀因阻力过大而断裂、崩刃；另一方面，由于扩孔刀间歇性向外扩展，则扩孔刀在同一直径下将旋转多次，如此可将孔内壁刮的更加均匀、圆滑，提高扩孔加工效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置的结构示意图；

图2为图1中的A处结构放大示意图；

图3为图1中的B处结构放大示意图；

图4为图1中的C处结构放大示意图；

图5本发明中方形轴套与方形轴的侧面结构示意图；

图6为本发明中的环形板及其上环形升降槽的结构示意图。

图中：1悬架、2升降槽、3升降板、4第一弹簧、5第一限位槽、6铁质限位板、7主动齿轮、8钻杆、9机构槽、10螺纹孔、11螺纹杆、12扩孔刀、13限位杆、14齿条、15齿轮、16方形轴套、17单向轴承、18方形轴、19第二限位槽、20第二弹簧、21电磁铁、22支撑板、23支架、24滚轮、25环形板、26环形升降槽、27压电板、28第三弹簧、29从动齿轮、30滑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-图6，一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，包括悬架1，悬架1的侧壁开设有升降槽2，升降槽2内滑动设置有升降板3，升降槽2内固定连接有两个滑杆30，且滑杆30贯穿升降板3设置。具体的，通过设置两个滑杆30，可对升降板3进行限位使其只能沿竖直方向滑动。

参照图1，升降槽2内安装有使升降板3升降的升降机构，悬架1上转动连接有钻杆8，悬架1上转动连接有主动齿轮7，钻杆8上固定连接有从动齿轮29，且主动齿轮7与从动齿轮29啮合。通过设置主动齿轮7及从动齿轮29，在安装时，可将电机等驱动设备与主动齿轮7相连，进而可通过从动齿轮29带动钻杆8转动。

钻杆8的侧壁开设有机构槽9，机构槽9内壁上开设有螺纹孔10，螺纹孔10内螺纹连接有螺纹杆11，螺纹杆11一端转动连接有扩孔刀12，螺纹杆11的另一端连接有转动机构，转动机构用于驱动螺纹杆11转动。扩孔刀12的侧壁固定连接有限位杆13，且限位杆13贯穿钻杆8侧壁并延伸至机构槽9内。具体的，通过设置限位杆13，能够对扩孔刀12进行水平支撑，使其能够稳定的进行水平方向移动。

参照图3及图5，转动机构包括传动齿轮15、齿条14、单向轴承17、方形轴套16、方形轴18，其中传动齿轮15转动设置在机构槽9内壁上，且单向轴承17连接传动齿轮15与方形轴套16，方形轴18一端滑动设置在方形轴套16内，具体的，方形轴套16内壁与方形轴18侧壁紧密贴合，如此方形轴套16在转动时可带动方形轴18同步转动。

方形轴18另一端与螺纹杆11固定连接，齿条14滑动设置在机构槽9内并与传动齿轮15连接，齿条14通过传动机构与升降板3连接。具体的，方形轴18转动时将带动螺纹杆11转动，而螺纹杆11旋转时可在螺纹孔10左右下发生水平移动，而此时螺纹杆11也能够将方形轴18从而方形轴套16内沿水平反向拖动。

参照图4，升降机构包括第一弹簧4、铁质限位板6、第二弹簧20、电磁铁21、升降板3的侧壁开设有第一限位槽5，升降槽2内壁上开设有第二限位槽19，铁质限位板6两端分别位于第一限位槽5、第二限位槽19内，电磁铁21固定设置于第二限位槽19中，且第一弹簧4一端与升降板3固定连接，第一弹簧4另一端固定设置于升降槽2内顶部，第二弹簧20一端与铁质限位板6固定连接，第二弹簧20另一端固定连接在第二限位槽19内壁上。机构槽9内底部固定设有压电板27，且压电板27通过控制电路与电磁铁21电性连接。

需要说明的是，控制电路具体可为计数器、电磁继电器组成的电流信号控制电路，它们与电磁铁21的具体连接及安装方式为现有电学领域惯用技术，故不作细述。

而压电板27采用压电陶瓷材料制成，如此可在受到上方齿条14不断撞击时而产生压电电流信号，计数器在收集一定次数的计数器后，通过电磁继电器使电磁铁21通电，电磁铁21通电后将克服第二弹簧20的弹力而将铁质限位板6吸入第二限位槽19内，铁质限位板6离开第一限位槽5内后，可解除对升降板3的限位，此时第一弹簧4立即将升降板3拉动上升。

参照图2，传动机构包括环形板25、支撑板22、支架23、滚轮24及第三弹簧28，环形板25固定连接在升降板3下端，环形板25的下端开设有环形升降槽26，支撑板22固定连接在齿条14上端，支架23固定连接在支撑板22上端，滚轮24转动连接在支架23上，且滚轮24沿环形升降槽26内滚动，第三弹簧28一端与支撑板22固定连接，第三弹簧28另一端固定连接在钻杆8上端。需要说明的是，如图6所示，环形升降槽26的槽底面为高低不平的斜面结构，则当滚轮24沿环形升降槽26槽面一圈圈行走时，将不断发生起伏运动，如此可通过支架23、支撑板22、第三弹簧28带动齿条14上下往复的升降运动。

本发明中，将钻杆8伸入液压缸盖的预留孔内后，，相关驱动设备将通过带动主动齿轮7转动的方式，来带动从动齿轮29转动继而带动钻杆8转动。

在此过程中，由于齿条14及其上方各部件在钻杆8上偏心设置，因此当钻杆8转动时，将带动齿条14及其上方各部件绕钻杆8的竖直轴线循环转动。则此时滚轮24将沿环形升降槽26的槽面行走，而由于环形升降槽26的槽面为高低不平的斜面结构，因此环形升降槽26槽面不断反作用于滚轮24，并在第三弹簧28的弹性作用下，使得滚轮24、环形板25、齿条14均不断发生上下往复的升降动作。

而齿条14上下往复移动时，将带动与其啮合的传动齿轮15来回转动。而传动齿轮15正转时，可带通过单向轴承17带动方形轴套16转动，传动齿轮15反转时，则无法通过单向轴承17带动方形轴套16转动。因此方形轴套16将在此过程中发生间歇性的转动，而每当方形轴套16转动时，都会带动其内部的方形轴18同步转动，进而带动与方形轴18固定相连的螺纹杆11正向转动，则螺纹杆11将从螺纹孔10内旋出一段距离，而由于螺纹杆11与扩孔刀12转动相连，因此不会带动扩孔刀12转动，因此螺纹杆11在旋出时只会将扩孔刀12顶出一段距离。

而更为突出的是，由上述可知，齿条14不断上下往复移动。此过程中，齿条14下端将不断撞击下方的压电板27，并不断使压电板27产生机械形变而产生压电电流信号，该压电电流信号将输送至控制电路的计数器中，计数器在收集一定次数的压电信号后可通过电磁继电器使电磁铁21通电，而电磁铁21通电后则产生磁力，如此可克服第二弹簧20的弹力，并最终将铁质限位板6完全吸入第二限位槽19中，此时铁质限位板6将不再对升降板3进行限位，故处于压缩状态的第一弹簧4立即复位并将升降板3向上拉动，如此可使环形板25及环形升降槽26与滚轮24脱离，则此时滚轮24也不再受环形升降槽26的槽面作用，齿条14也随即停止上下往复移动，故传动齿轮15、方形轴套16、方形轴18、螺纹杆11停止转动，故螺纹杆11也不再向外推动扩孔刀12。故在本发明中，由于齿条14上下移动距离始终如一（受固定不变的环形升降槽26槽面高低差控制），则单次螺纹杆11外移距离固定不变，而螺纹杆11、扩孔刀12外移次数受计数器收集的压电信号次数控制，如此可通过设置不同计数器接受到压电信号次数，来控制扩孔刀12外移总距离。

进一步的，可在扩孔刀12外移过程中，当扩孔刀12与预留孔内壁初始接触时，即产生碎屑，则此时计数器开始启动计数，并在计数器收集到设置好的压电信号次数后，通过使电磁铁21通电的方式来最终使螺纹杆11、扩孔刀12停止移动，如此可控制扩孔刀12从预留孔初始内壁出发，并向外移动指定距离，从而将预留孔不断刮大至指定尺寸。

综上所述，在传动齿轮15来回转动过程中，则螺纹杆11将间歇性的正向转动，并间歇性的将扩孔刀12向外推动。而间歇性向外移动的扩孔刀12可逐步将预留孔内径刮大，并最终将预留孔扩增至指定尺寸大小，在加工一次性扩孔尺寸较大的预留孔时，无需频繁的更换扩孔钻头，同时扩孔尺寸也不受扩孔钻头的规格限制。

进一步的，由于使扩孔刀12间歇性的向外扩展，一方面，能够将扩孔工作分为多步进行，即一次只扩大一小段距离，如此可在一次性扩孔尺寸较大时，有效降低扩孔刀单次受到的阻力，避免扩孔刀因阻力过大而断裂、崩刃；另一方面，由于扩孔刀间歇性向外扩展，则扩孔刀在同一直径下将旋转多次，如此可将孔内壁刮的更加均匀、圆滑，提高扩孔加工效果。

在加工完成后，可关闭驱动设备及控制电路，并使钻杆8停止转动后，可用手反向拧动螺纹杆11，从而将螺纹杆11旋回复位，螺纹杆11也将带动扩孔刀12回移复位。需要说明的是，螺纹杆11在反向转动时，能够带动方形轴18、方形轴套16转动，而不会通过单向轴承17带动传动齿轮15转动，因此也不会带动齿条14等其它相关部件运转。随后再手动下压升降板3，同时也将铁质限位板6送入第一限位槽5中，而由于此时电磁铁21已经断电，第二弹簧20能够使铁质限位板6保持在第一限位槽5内，从而使升降板3的位置再次固定，则滚轮24再次位于环形升降槽26中，以方便下次加工使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，包括悬架（1），其特征在于，所述悬架（1）的侧壁开设有升降槽（2），所述升降槽（2）内滑动设置有升降板（3），所述升降槽（2）内安装有使升降板（3）升降的升降机构，所述悬架（1）上转动连接有钻杆（8），所述钻杆（8）的侧壁开设有机构槽（9），所述机构槽（9）内壁上开设有螺纹孔（10），所述螺纹孔（10）内螺纹连接有螺纹杆（11），所述螺纹杆（11）一端转动连接有扩孔刀（12），所述螺纹杆（11）的另一端连接有转动机构，所述转动机构用于驱动螺纹杆（11）转动。

2.根据权利要求1所述的一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，其特征在于，所述转动机构包括传动齿轮（15）、齿条（14）、单向轴承（17）、方形轴套（16）、方形轴（18），其中传动齿轮（15）转动设置在机构槽（9）内壁上，且所述单向轴承（17）连接传动齿轮（15）与方形轴套（16），所述方形轴（18）一端滑动设置在方形轴套（16）内，所述方形轴（18）另一端与螺纹杆（11）固定连接，所述齿条（14）滑动设置在机构槽（9）内并与传动齿轮（15）连接，所述齿条（14）通过传动机构与升降板（3）连接。

3.根据权利要求1所述的一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，其特征在于，所述升降机构包括第一弹簧（4）、铁质限位板（6）、第二弹簧（20）、电磁铁（21）、所述升降板（3）的侧壁开设有第一限位槽（5），所述升降槽（2）内壁上开设有第二限位槽（19），所述铁质限位板（6）两端分别位于第一限位槽（5）、第二限位槽（19）内，所述电磁铁（21）固定设置于第二限位槽（19）中，且所述第一弹簧（4）一端与升降板（3）固定连接，所述第一弹簧（4）另一端固定设置于升降槽（2）内顶部，所述第二弹簧（20）一端与铁质限位板（6）固定连接，所述第二弹簧（20）另一端固定连接在第二限位槽（19）内壁上。

4.根据权利要求2所述的一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，其特征在于，所述传动机构包括环形板（25）、支撑板（22）、支架（23）、滚轮（24）及第三弹簧（28），所述环形板（25）固定连接在升降板（3）下端，所述环形板（25）的下端开设有环形升降槽（26），所述支撑板（22）固定连接在齿条（14）上端，所述支架（23）固定连接在支撑板（22）上端，所述滚轮（24）转动连接在支架（23）上，且所述滚轮（24）沿环形升降槽（26）内滚动，所述第三弹簧（28）一端与支撑板（22）固定连接，所述第三弹簧（28）另一端固定连接在钻杆（8）上端。

5.根据权利要求3所述的一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，其特征在于，所述机构槽（9）内底部固定设有压电板（27），且所述压电板（27）通过控制电路与电磁铁（21）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，其特征在于，所述升降槽（2）内固定连接有两个滑杆（30），且所述滑杆（30）贯穿升降板（3）设置。

7.根据权利要求1所述的一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，其特征在于，所述悬架（1）上转动连接有主动齿轮（7），所述钻杆（8）上固定连接有从动齿轮（29），且所述主动齿轮（7）与从动齿轮（29）啮合。

8.根据权利要求1所述的一种液压缸盖钻孔加工用扩孔装置，其特征在于，所述扩孔刀（12）的侧壁固定连接有限位杆（13），且所述限位杆（13）贯穿钻杆（8）侧壁并延伸至机构槽（9）内。

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