CN115971528A - 一种大型回转件打孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镗孔加工设备技术领域，且公开了一种大型回转件打孔装置，包括镗轴和镗刀支架，所述镗轴固定安装有电流放大器和电阻应变片，所述镗刀支架开设有两个第一安装槽，所述第一安装槽内安装有消能块、永磁铁、第一弹簧和电磁铁，所述第一安装槽的对应位置开设有两个第二安装槽，所述第二安装槽内安装有消能块和第二弹簧，所述第一安装槽与第二安装槽底端开设有通孔且连通，所述消能块底端充满传动液体。该大型回转件打孔装置，通过镗刀震动带动消能块震动，从而达到消能并且减弱镗刀震动振幅的目的，并且通过电阻应变片和电流放大器改变电磁铁中的电流大小，以此改变镗刀装置的重心位置，从而减小了镗刀装置的离心力产生的挠度。

Description

一种大型回转件打孔装置

技术领域

本发明涉及镗孔加工设备技术领域，具体为一种大型回转件打孔装置。

背景技术

镗孔机是专门加工油缸、汽缸、液压缸等深孔工件的设备，也可以加工机床的主轴孔、盲孔及阶梯孔。现有中小型设备的镗孔作业大多采用机床式镗孔机，然而，对于大型回转件的镗孔，由于回转件体积较大，难以固定，现阶段大多采用便携式镗孔机对其进行加工。

便携式镗孔机，进行镗孔作业时，把镗刀装置固定安装在镗轴上，通过镗轴的转动带动镗刀对大型回转件进行镗孔作业，然而，大型回转件的体积较大，并且镗轴长度较长，在镗轴带动镗刀旋转时，镗刀在加工过程中容易产生振动，从而带动整个镗刀装置震动，导致镗孔机的镗孔效果较差，影响镗孔的质量；并且，在镗轴带动镗刀高速旋转时，由于镗刀装置的重心不在镗轴中心位置，在离心力的作用，镗刀装置使镗轴产生挠度，由于大型回转件的跨度大，所产生的挠度变形明显，镗孔的直径会被扩大，严重影响镗孔的精度。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对背景技术中提出的现有便携式打孔机在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种大型回转件打孔装置，具备消减镗刀震动幅度、矫正镗轴挠度的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

（二）技术方案

本发明提供如下技术方案：一种大型回转件打孔装置，包括镗轴、镗刀支架和镗刀座，所述镗轴中间位置的轴面上开设有固定槽，所述固定槽底端固定安装有电流放大器，所述固定槽顶端固定贴有电阻应变片，所述镗刀支架安装镗刀座的同一轴线上左右对称开设有两个第一安装槽，所述第一安装槽内滑动安装有消能块，所述消能块轴的底端位置固定套设有永磁铁，所述第一安装槽的顶端固定安装有电磁铁，所述电磁铁活动套设于消能块的轴上，所述电磁铁与永磁铁之间设有第一弹簧，所述第一弹簧套设于消能块的轴上，所述第一弹簧两端分别固定连接于电磁铁和永磁铁的端部，所述镗刀支架上第一安装槽的对应位置开设有两个第二安装槽，所述第二安装槽内滑动安装有消能块，所述消能块上套设有第二弹簧，所述第一安装槽与第二安装槽底端开设有通孔，所述通孔连通第一安装槽与第二安装槽，所述消能块底端充满传动液体。

优选的，所述电阻应变片的连接方式为惠斯通电桥全桥连接，且电路中设有温度补偿片。

优选的，所述消能块设为密度大的金属块。

优选的，所述电磁铁的电路中串联有电流监测装置。

优选的，所述传动液体为压缩比小的液体。

优选的，所述第一弹簧始终处于拉伸状态。

优选的，所述镗轴上的电路经由镗轴的轴心引入外界电线，所述外界电线的端部采用电刷电连接。

（三）有益效果

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在镗刀支架上开设有第一安装槽和第二安装槽，在第一安装槽和第二安装槽内安装有消能块，在消能块的轴上套设有第一弹簧和第二弹簧的方式，在镗孔作业时，由于镗刀产生震动，带动镗刀座和镗刀支架产生震动，镗刀支架中的消能块由于震动的作用在第一安装槽和第二安装槽内轴向滑动，从而达到消能并且减弱镗刀震动振幅的目的。

2、本发明通过在镗轴上固定贴有电阻应变片，且安装有电流放大器，第一安装槽中第一弹簧两端分别固定连接有电磁铁和永磁铁，电磁铁和永磁铁套设于消能块的轴上，对称设置的第一安装槽和第二安装槽底端开设有通孔相互连通，对称设置的两消能块底端装有传动液体的方式，通电后，电磁铁与永磁铁产生相斥的斥力，第一弹簧产生拉力，在镗轴带动镗刀高速旋转时，镗轴由于镗刀装置离心力的作用下产生挠度，在产生挠度时，电阻应变片产生形变，电阻变小电流变大，在电流放大器的作用下，电磁铁中的电流变化值变大较明显，电磁铁的磁性增大，在电磁铁与永磁铁之间的斥力变大，消能块被斥力推动，滑向镗轴轴心处方向，安装槽底部的传动液体通过通孔进入对称设置的安装槽中，安装槽中的消能块被推向远离镗轴轴心处移动，两侧消能块的移动，使镗刀支架重心靠近镗轴的轴心位置，旋转时，镗刀装置的离心力减小，从而减弱了镗轴的挠度，保证了镗轴的挠度在误差范围内。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A-A处剖视图；

图3为本发明图1中B处结构局部放大示意图；

图4为本发明图3中C处结构局部放大示意图。

图中：1、固定支架；2、轴承座；3、镗轴；4、电阻应变片；5、电流放大器；6、电机；7、传动装置；8、镗刀支架；801、第一安装槽；802、消能块；803、电磁铁；804、永磁铁；805、第一弹簧；806、传动液体；807、第二弹簧；808、通孔；809、第二安装槽；9、镗刀座；10、镗刀。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3和图4，一种大型回转件打孔装置，包括固定支架1、镗轴3、传动装置7和镗刀支架8，固定支架1对称设置为两组，在固定支架1的侧端面固定安装有轴承座2，镗轴3套设于两轴承座2的轴心处，镗轴3的一端设有传动装置7，传动装置7上固定安装有电机6，镗轴3中间位置的轴面上开设有固定槽，固定槽底端固定安装有电流放大器5，固定槽顶端固定贴有电阻应变片4，镗轴3外固定套设有镗刀支架8，镗刀支架8外端面上固定安装有镗刀座9，镗刀座9顶端中心处固定安装有镗刀10。

镗刀支架8安装镗刀座9的同一轴线上左右对称开设有两个第一安装槽801，第一安装槽801内滑动安装有消能块802，消能块802设为“T”型结构，消能块802轴的底端位置固定套设有永磁铁804，第一安装槽801的顶端固定安装有电磁铁803，且电磁铁803活动套设于消能块802的轴上，电磁铁803与永磁铁804之间设有第一弹簧805，第一弹簧805套设于消能块802的轴上，第一弹簧805两端分别固定连接电磁铁803和永磁铁804，第一弹簧805始终处于拉伸状态。

镗刀支架8上第一安装槽801的对应位置开设有两个第二安装槽809，第二安装槽809内滑动安装有消能块802，消能块802上套设有第二弹簧807，第二弹簧807的两端分别固定连接于消能块802与第二安装槽809的顶端，第一安装槽801与第二安装槽809底端开设有通孔808，且通孔808连通第一安装槽801与第二安装槽809，第一安装槽801与第二安装槽809中的消能块802底端充满传动液体806。

电阻应变片4的连接方式为惠斯通电桥全桥连接，且电路中设有温度补偿片。镗孔时会导致温度升高，采用温度补偿片均衡电路中温度影响的电阻变化。

电阻应变片4的阻值变化较小，电路中电流变化较小，电流经电流放大器5放大后接入电磁铁803电路中。

消能块802设为密度较大的金属块，例如铅块、钼块、锡块等。在消能块802滑动时，能够更容易改变镗刀支架8重心的位置。

镗轴3上的电路经由镗轴3的轴心引入外界电线，外界电线的端部采用电刷电连接。

电磁铁803的电路中串联有电流监测装置，如电流表。在电流监测装置监测的电流变化值超过一定的额度后，启动警报装置，通过人工处理后再次启动加工。

传动液体806为压缩比小的液体，比如液压油、水、甘油等。

本发明的使用方法（工作原理）如下：

参阅图1、图2、图3和图4，在镗孔机作业时，电机6带动镗轴3旋转，镗轴3带动镗刀支架8、镗刀座9和镗刀10旋转。

在镗刀10与待镗孔工件接触发生震动时或遇工件局部硬度过大发生震动时，镗刀10带动镗刀座9和镗刀支架8震动，由于镗刀支架8震动，镗刀支架8上的消能块802在第一安装槽801和第二安装槽809中滑动，在第一弹簧805和第二弹簧807的作用下产生缓冲，消能块802的往复滑动消耗了大量震动产生的能量，从而减弱了镗刀支架8、镗刀座9和镗刀10的震动幅度，到达减震的目的。

镗孔机通电后，电磁铁803与永磁铁804产生相斥的斥力，第一弹簧805产生拉力，第一弹簧805的拉力与电磁铁803和永磁铁804的斥力处于平衡状态，在镗轴3带动镗刀支架8、镗刀座9和镗刀10高速旋转时，由于镗刀支架8、镗刀座9和镗刀10的重心位置不在镗轴3的中心处，镗刀座9和镗刀10产生较大的离心力，从而导致镗轴3产生较大的挠度，由于镗轴3产生挠度，镗轴3上的电阻应变片4产生形变，从而电阻应变片4中的电阻减小，电流增大，在电流放大器5的作用下，电流的变化值增大，从而导致接入电磁铁803中的电流增大较明显，电磁铁803产生的磁力增大，增大电磁铁803对永磁铁804的排斥效果，使永磁铁804带动消能块802向镗轴3中心处滑动，第一安装槽801中的传动液体806通过通孔808进入第二安装槽809中，传动液体806推动第二安装槽809中的消能块802向远离镗轴3中心位置滑动，从而把镗刀支架8、镗刀座9和镗刀10的重心位置移向镗轴3的中心位置，减弱力镗刀支架8、镗刀座9和镗刀10旋转时的离心力，从而减弱了镗轴3产生的挠度，保证了镗轴3的挠度在误差范围内。

当镗刀支架8、镗刀座9和镗刀10旋转时的离心力较大，电阻应变片4中的电阻减小值较大，电流变大值较大，经电流放大器5放大的电流变化值超过电流监测装置的限定值时，说明镗轴3产生的挠度对镗孔加工产生影响，从而启动警报装置，从而来预警人工干预处理。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种大型回转件打孔装置，包括镗轴（3）、镗刀支架（8）和镗刀座（9），其特征在于：所述镗刀支架（8）安装镗刀座（9）的同一轴线上左右对称开设有两个第一安装槽（801），所述第一安装槽（801）内滑动安装有消能块（802），所述消能块（802）的轴上设有第一弹簧（805），所述镗刀支架（8）上第一安装槽（801）的对应位置开设有两个第二安装槽（809），所述第二安装槽（809）内滑动安装有消能块（802），所述消能块（802）上套设有第二弹簧（807）。

2.根据权利要求1所述的一种大型回转件打孔装置，其特征在于：所述镗轴（3）中间位置的轴面上开设有固定槽，所述固定槽的底端固定安装有电流放大器（5），所述固定槽的顶端固定贴有电阻应变片（4），所述第一安装槽（801）中的消能块（802）轴的底端位置固定套设有永磁铁（804），所述第一安装槽（801）的顶端固定安装有电磁铁（803，所述电磁铁（803）活动套设于消能块（802）的轴上，所述第一弹簧（805）设于电磁铁（803）与永磁铁（804）之间，所述第一弹簧（805）两端分别固定连接于电磁铁（803）和永磁铁（804）的端部，所述第一安装槽（801）与第二安装槽（809）的底端开设有通孔（808），所述通孔（808）连通第一安装槽（801）与第二安装槽（809），所述消能块（802）底端充满传动液体（806）。

3.根据权利要求2所述的一种大型回转件打孔装置，其特征在于：所述电阻应变片（4）的连接方式为惠斯通电桥全桥连接，且电桥电路中设有温度补偿片。

4.根据权利要求2所述的一种大型回转件打孔装置，其特征在于：所述消能块（802）的主材密度大于镗刀座（9）的密度。

5.根据权利要求2所述的一种大型回转件打孔装置，其特征在于：所述电磁铁（803）的电路中串联有电流监测装置，所述电流监测装置用于检测电路电流并将检测值反馈处理。

6.根据权利要求2所述的一种大型回转件打孔装置，其特征在于：所述第一弹簧（805）始终处于拉伸状态。

7.根据权利要求2所述的一种大型回转件打孔装置，其特征在于：所述镗轴（3）上的电路经由镗轴（3）的轴心引入外界电线，所述外界电线的端部采用电刷电连接。

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