CN116921376A - 一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元 - Google Patents

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朱祥龙
康仁科
宋树乙
董志刚
谭小舰
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Abstract

本发明公开了一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元，所述锁紧单元包括连板、锁紧气缸、拉杆、调节螺管、调节螺母、闸线、闸豆、压弹簧、摆动臂、制动环、连接弹簧、托块和压力传感器。本发明采用锁紧气缸驱动制动环撑开与收回，实现装置沿深孔轴线的单向锁定，使本发明能够自动沿深孔轴线进行单向运动，降低了控制的复杂程度；本发明的两个制动环通过两侧的两根连接弹簧相连接，与装置采用柔性连接方式，方便在制动环磨损后进行快速、方便的拆卸与更换。

Description

一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元
技术领域
本发明涉及一种深孔清理装置，特别涉及一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元。
背景技术
对于深孔清理装置而言，能够确保装置在深孔中沿深孔轴线有效锁紧的锁紧单元尤为重要。现有深孔清理装置的锁紧单元，大多可以保证装置沿深孔轴线的锁紧，且部分装置的锁紧单元的动作还可以根据深孔内径的不同而调整，使装置适合不同口径的炮管。
但通常锁紧单元需要与深孔内壁频繁接触甚至摩擦，长此以往，与深孔内壁直接接触的相关部件将产生严重的磨损问题。现有清理装置的锁紧单元结构组成复杂，且相关零部件不具备快速拆卸、更换功能。因此后续通常需要将整个锁紧单元，甚至整个装置进行拆卸，方可对相关部件进行维护或更换等操作，相关操作流程复杂，所需时间较长。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种能够实现对装置沿深孔轴线方向锁紧与解锁，且相关部件磨损后能够及时拆卸、更换的气动式深孔自动清理装置的锁紧单元。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元，所述气动式深孔自动清理装置包括清理行进单元、连接盘、锁紧单元和阀控模块，所述清理行进单元连接在前端盖上；所述连接盘与清理行进单元的末端连接；所述锁紧单元与连接盘连接。
所述锁紧单元包括连板、锁紧气缸、拉杆、调节螺管、调节螺母、闸线、闸豆、压弹簧、摆动臂、制动环、连接弹簧、托块和压力传感器；
所述托块有两个，两个托块左右对称固定在前端盖的前侧，两个托块的相背侧对称开槽，用于放置制动环；
所述摆动臂有两个，分别通过销钉与两个托块的相对侧连接；所述摆动臂的圆弧侧开槽，用于放置制动环；
所述连板固定在连接盘的后侧，所述连板的后侧固定锁紧气缸；所述拉杆与锁紧气缸活塞杆通过螺纹连接；所述调节螺管为全外螺纹结构，并与拉杆螺纹连接；所述调节螺母连接在调节螺管的外螺纹上；
所述闸豆有两个、分别与两个闸线连接，闸豆安装在闸线T型卡头的对侧末端，位于调节螺管处，所述闸豆上有孔，且带有螺母和垫片，在旋紧螺母的同时，带动垫片将闸线夹紧，达到闸豆固定在闸线上某一位置的目的；
所述闸线一端带有T型卡头，闸线不带T型卡头的一端依次穿过摆动臂、前端盖、连接盘上相应的孔以及调节螺管后，通过闸豆夹紧；
所述压弹簧有两个，分别位于前端盖和两个摆动臂之间，且分别与两个闸线连接；
所述制动环有两个，上下对称安装在摆动臂和托块形成的槽中，上下两个制动环在两侧分别通过一根连接弹簧连接，在锁紧单元不动作的状态下，所述制动环与深孔类零件的内壁之间留空隙；所述压力传感器有两个，分别安装在两个摆动臂与两个闸线的T型卡头接触的区域。
进一步地，所述两个托块结构相同、位置左右对称，托块上开有销钉孔，并通过螺钉连接在前端盖上。
进一步地，所述两个摆动臂结构相同、位置左右反对称，摆动臂上均开有销钉盲孔，两个销钉盲孔在一条轴线上，均通过销钉与托块连接。
进一步地，所述制动环与深孔类零件的内壁之间留0.9-1.1mm的空隙。
进一步地，所述锁紧气缸的动作由一个阀控模块的单电控弹簧复位式两位五通换向阀控制，所述单电控弹簧复位式两位五通换向阀安装于前端盖内，并与外接压缩空气罐连接，当单电控弹簧复位式两位五通换向阀通电时，锁紧气缸活塞杆伸出，整个装置沿深孔轴线方向锁定；当单电控弹簧复位式两位五通换向阀断电时，锁紧气缸活塞杆缩回，解除整个装置的锁定。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用锁紧气缸驱动制动环撑开与收回，实现装置沿深孔轴线的单向锁定，使本发明能够自动沿深孔轴线进行单向运动，降低了控制的复杂程度；
2、两个制动环通过两侧的两根连接弹簧相连接，与装置采用柔性连接方式，方便在制动环磨损后进行快速、方便的拆卸与更换。
附图说明
图1为本发明的制动环收回时的结构示意图；
图2为图1的左视图；
图3为本发明的制动环撑开时的结构示意图；
图4为图1的左视图。
图中：1-前端盖；2-清理行进单元；3-连接盘；4-锁紧单元；401-连板；402-锁紧气缸；403-拉杆；404-调节螺管；405-调节螺母；406-闸线；407-闸豆；408-摆动臂；409-制动环；410-连接弹簧；411-托块；412-压弹簧；413-压力传感器；5-阀控模块；6-深孔类零件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步地描述。如图1-4所示，一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元，所述气动式深孔自动清理装置包括清理行进单元2、连接盘3、锁紧单元4和阀控模块5，所述清理行进单元2连接在前端盖1上；所述连接盘3与清理行进单元2的末端连接；所述锁紧单元4与连接盘3连接。
所述锁紧单元4包括连板401、锁紧气缸402、拉杆403、调节螺管404、调节螺母405、闸线406、闸豆407、压弹簧412、摆动臂408、制动环409、连接弹簧410、托块411和压力传感器413；
所述托块411有两个，两个托块411左右对称固定在前端盖1的前侧，两个托块411的相背侧对称开槽，用于放置制动环409；
所述摆动臂408有两个，分别通过销钉与两个托块411的相对侧连接；所述摆动臂408的圆弧侧开槽，用于放置制动环409；
所述连板401固定在连接盘3的后侧，所述连板401的后侧固定锁紧气缸402；所述拉杆403与锁紧气缸402活塞杆通过螺纹连接；所述调节螺管404为全外螺纹结构，并与拉杆403螺纹连接；所述调节螺母405连接在调节螺管404的外螺纹上；
所述闸豆407有两个、分别与两个闸线406连接，闸豆407安装在闸线406T型卡头的对侧末端，位于调节螺管404处，所述闸豆407上有孔，且带有螺母和垫片，在旋紧螺母的同时，带动垫片将闸线406夹紧，达到闸豆407固定在闸线406上某一位置的目的；
所述闸线406一端带有T型卡头，闸线406不带T型卡头的一端依次穿过摆动臂408、前端盖1、连接盘3上相应的孔以及调节螺管404后，通过闸豆407夹紧；
所述压弹簧412有两个，分别位于前端盖1和两个摆动臂408之间，且分别与两个闸线406连接；
所述制动环409有两个，上下对称安装在摆动臂408和托块411形成的槽中，上下两个制动环409在两侧分别通过一根连接弹簧410连接，在锁紧单元4不动作的状态下，所述制动环409与深孔类零件6的内壁之间留空隙；所述压力传感器413有两个，分别安装在两个摆动臂408与两个闸线406的T型卡头接触的区域。
进一步地，所述两个托块411结构相同、位置左右对称，托块411上开有销钉孔，并通过螺钉连接在前端盖1上。
进一步地，所述两个摆动臂408结构相同、位置左右反对称，摆动臂408上均开有销钉盲孔，两个销钉盲孔在一条轴线上，均通过销钉与托块411连接。
进一步地，所述制动环409与深孔类零件6的内壁之间留0.9-1.1mm的空隙。
进一步地，所述锁紧气缸402的动作由一个阀控模块5的单电控弹簧复位式两位五通换向阀控制，所述单电控弹簧复位式两位五通换向阀安装于前端盖1内，并与外接压缩空气罐连接，当单电控弹簧复位式两位五通换向阀通电时，锁紧气缸402活塞杆伸出，整个装置沿深孔轴线方向锁定；当单电控弹簧复位式两位五通换向阀断电时，锁紧气缸402活塞杆缩回，解除整个装置的锁定。
本发明的工作方法如下：
当阀控模块5控制锁紧单元4的锁紧气缸402的活塞杆伸出时，活塞杆带动拉杆403沿图3所示的x方向伸出，两条闸线406处于绷紧状态，两闸线406前端的T型卡头分别拉动两个摆动臂408，将驱动两摆动臂408分别绕其与托块411连接的销钉转动，从而使两制动环409沿图4所示y轴方向分别向上、下撑开，并顶在深孔类零件6的内壁上，实现装置沿深孔类零件6轴线方向的锁定；
当阀控模块5控制锁紧单元4的锁紧气缸402的活塞杆缩回时，活塞杆带动拉杆403沿图3所示的x方向缩回，两条闸线406处于放松状态，前端盖1和两个摆动臂408之间，在两个闸线406上的压弹簧412恢复原状，将驱动两摆动臂408分别绕其与托块411连接的销钉反向转动，从而使两制动环409在连接弹簧410的弹力作用下沿图4所示y轴方向分别向上、下收回，解除装置沿深孔类零件6轴线方向的锁定；
两个压力传感器413用以检测T型头对摆动臂408的压力，确保锁紧单元4动作时，两制动环409对深孔类零件6的锁紧压力大小相同且恒定。
若锁紧单元4长期使用，直接与深孔类零件6内壁接触的制动环409可能出现相应的磨损，此时，只需解下两根连接弹簧410，更换新的制动环409后再将连接弹簧410重新安装到装置上即可。
本发明不局限于本实施例，任何在本发明披露的技术范围内的等同构思或者改变，均列为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元，其特征在于：所述气动式深孔自动清理装置包括清理行进单元(2)、连接盘(3)、锁紧单元(4)和阀控模块(5)，所述清理行进单元(2)连接在前端盖(1)上；所述连接盘(3)与清理行进单元(2)的末端连接；所述锁紧单元(4)与连接盘(3)连接；
所述锁紧单元(4)包括连板(401)、锁紧气缸(402)、拉杆(403)、调节螺管(404)、调节螺母(405)、闸线(406)、闸豆(407)、压弹簧(412)、摆动臂(408)、制动环(409)、连接弹簧(410)、托块(411)和压力传感器(413)；
所述托块(411)有两个，两个托块(411)左右对称固定在前端盖(1)的前侧，两个托块(411)的相背侧对称开槽，用于放置制动环(409)；
所述摆动臂(408)有两个，分别通过销钉与两个托块(411)的相对侧连接；所述摆动臂(408)的圆弧侧开槽，用于放置制动环(409)；
所述连板(401)固定在连接盘(3)的后侧，所述连板(401)的后侧固定锁紧气缸(402)；所述拉杆(403)与锁紧气缸(402)活塞杆通过螺纹连接；所述调节螺管(404)为全外螺纹结构，并与拉杆(403)螺纹连接；所述调节螺母(405)连接在调节螺管(404)的外螺纹上；
所述闸豆(407)有两个、分别与两个闸线(406)连接，闸豆(407)安装在闸线(406)T型卡头的对侧末端，位于调节螺管(404)处，所述闸豆(407)上有孔，且带有螺母和垫片，在旋紧螺母的同时，带动垫片将闸线(406)夹紧，达到闸豆(407)固定在闸线(406)上某一位置的目的；
所述闸线(406)一端带有T型卡头，闸线(406)不带T型卡头的一端依次穿过摆动臂(408)、前端盖(1)、连接盘(3)上相应的孔以及调节螺管(404)后，通过闸豆(407)夹紧；
所述压弹簧(412)有两个，分别位于前端盖(1)和两个摆动臂(408)之间，且分别与两个闸线(406)连接；
所述制动环(409)有两个，上下对称安装在摆动臂(408)和托块(411)形成的槽中，上下两个制动环(409)在两侧分别通过一根连接弹簧(410)连接，在锁紧单元(4)不动作的状态下，所述制动环(409)与深孔类零件(6)的内壁之间留空隙；所述压力传感器(413)有两个，分别安装在两个摆动臂(408)与两个闸线(406)的T型卡头接触的区域。
2.根据权利要求1所述一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元，其特征在于：所述两个托块(411)结构相同、位置左右对称，托块(411)上开有销钉孔，并通过螺钉连接在前端盖(1)上。
3.根据权利要求1所述一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元，其特征在于：所述两个摆动臂(408)结构相同、位置左右反对称，摆动臂(408)上均开有销钉盲孔，两个销钉盲孔在一条轴线上，均通过销钉与托块(411)连接。
4.根据权利要求1所述一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元，其特征在于：所述制动环(409)与深孔类零件(6)的内壁之间留0.9-1.1mm的空隙。
5.根据权利要求1所述一种气动式深孔自动清理装置的锁紧单元，其特征在于：所述锁紧气缸(402)的动作由一个阀控模块(5)的单电控弹簧复位式两位五通换向阀控制，所述单电控弹簧复位式两位五通换向阀安装于前端盖(1)内，并与外接压缩空气罐连接，当单电控弹簧复位式两位五通换向阀通电时，锁紧气缸(402)活塞杆伸出，整个装置沿深孔轴线方向锁定；当单电控弹簧复位式两位五通换向阀断电时，锁紧气缸(402)活塞杆缩回，解除整个装置的锁定。
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