CN201979176U

CN201979176U - 一种沉孔刮刀

Info

Publication number: CN201979176U
Application number: CN2010206845920U
Authority: CN
Inventors: 刘祥; 唐仕东; 王�锋; 李晓驰; 陈颖; 黄继凯; 肖成林
Original assignee: DEC Dongfang Turbine Co Ltd
Current assignee: DEC Dongfang Turbine Co Ltd
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2020-12-28

Abstract

本实用新型提供一种沉孔刮刀，包括刮刀杆和刮刀片，所述刮刀杆上具有刮刀片的安装孔，刮刀片通过螺钉固定在安装孔内，所述刮刀片是一个单头刃刀片，具有刃部和柄部，其柄部通过螺钉固定在安装孔内，刮刀片的长度小于沉孔直径，通过调整刮刀片在安装孔内的位置，可实现不同的回转直径，加工不同直径的沉孔。采用该装置进行刮削，可适用多种尺寸规格的沉孔加工、且刮刀片可转位使用，大大延长了该沉孔刮刀的使用寿命，制作、装配简单，加工效率高，刀具费用及加工成本低，同时降低了工人的劳动强度，具有很好的推广价值。

Description

一种沉孔刮刀

技术领域

本实用新型涉及一种切削刀具，具体是一种沉孔刮刀。

背景技术

目前, 燃气轮机的进气缸、压气机缸、燃兼压缸、透平缸及排气缸上具有多个联接通孔，由于装配和设计要求，该通孔需加工成如图1所示一端为沉孔的通孔。上述的气缸HB在180～250的范围之内，通孔需满足以下技术要求：内径为A、长度为C，内壁粗糙度Ra12.5，直径是自由公差；沉孔需满足以下技术要求：内径为B、长度为D，底面粗糙度Ra6.3，侧面Ra12.5，且沉孔直径是自由公差。上述气缸上的通孔和沉孔的数量、规格和种类较多，一般采用普通钻床加工。因为普通钻床加工成本较低、且操作简单，能够满足其技术要求。沉孔的加工通常采用在普通钻床上利用现有的沉孔刮刀进行加工，下面详细阐述：

如图3、图4所示是现有沉孔刮刀的结构示意图，刮刀杆1的前端安装有螺钉2，为了减轻在加工过程中的刀具颤动，要求刮刀杆1的直径ΦA与通孔的单边间隙控制在0.5mm左右，杆体1前端具有装配刮刀片3的安装孔4，该安装孔4呈长方形；如图5所示，是装配在安装孔4中的刮刀片3的结构示意图，刮刀片3的材料为高速钢，是一个截面形状为长方形的柱体，该柱体具有三部分，其中段配合安装孔4安装与刮刀杆连接的部分，两端是刃段，刃段的四条边都是刃口，可换位使用，刮刀片3的回转直径ΦB为待刮削沉孔的直径。

将刮刀杆1和刮刀片3装配为一体后，其结构形式如图2所示，首先把刮刀杆1装入钻床的主轴，刮刀杆1深入孔底，把粗刮刀片3装入刮刀杆1，用深度卡尺测量刮刀片3的直径，调整刮刀片3与刮刀杆1的中心，把紧刮刀杆1前端的螺钉2，在钻床上调整好切削参数进行刮削，完成一个沉孔的粗刮削加工后，松开刮刀杆1前端的螺钉2，取下粗刮刀片3，装入精刮刀片3，调整刮刀片3与刮刀杆1的中心，把紧刮刀杆1前端的螺钉2，在钻床上调整好切削参数进行刮削，完成一个沉孔的精刮削加工，钻床提升刮刀杆1进入下一个孔。

上述沉孔刮刀的缺点是：刮刀片3为双头刃结构，其回转直径是固定不变的，只能加工一种沉孔，没有通用性，尤其是当刃口磨损，刮刀片3尺寸变短时，刃口无法修磨，刮刀片3只能报废。由于专用刮刀杆1与待加工沉孔的配合间隙严格，而且长方形刮刀片3重量较为沉重，刮刀杆1装夹困难且直径不易调整；长时间工作后刮刀片3的刃部5易磨损，在加工过程中由于该刮刀片3是两面切削，如果两端的刃口磨损程度不一样，在刮削加工时易使得加工面受力不均、致使加工面粗糙度较差，使得加工效率和精度较低；由于气缸上的通孔和沉孔的数量、规格和种类较多，需要不同规格和大小的刮刀杆1和刮刀片3来配合使用，如此造成了刮刀杆1和刮刀片3的闲置，使得原材料大量浪费，且增加了操作者的劳动强度及刀具成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种可以适用于多种尺寸沉孔加工的沉孔刮刀。

本实用新型采用的技术方案是：

一种沉孔刮刀，包括刮刀杆和刮刀片，所述刮刀杆上具有刮刀片的安装孔，刮刀片通过螺钉固定在安装孔内，所述刮刀片是一个单头刃刀片，具有刃部和柄部，其柄部通过螺钉固定在安装孔内，刮刀片的长度小于沉孔直径，通过调整刮刀片在安装孔内的位置，可实现不同的回转直径，加工不同直径的沉孔。

所述安装孔呈正方形，刮刀片是截面为正方形的柱体，刃部的四条边都是刃口，可换位使用。

所述刮刀片的刃部和柄部之间具有限位台阶。

所述刮刀杆套有导向套，该导向套外径与沉孔内径对应，两者之间可轴向滑动配合，末端具有限位凸台，用于导向套轴向运动限位。

所述刮刀杆的末端是莫氏锥柄结构。

本实用新型产生的有益效果是

为了降低燃气轮机气缸沉孔的加工成本、减轻钻床操作者的劳动强度并提高生产效率，满足燃气轮机气缸沉孔加工的技术要求，对燃气轮机气缸沉孔现有的加工方案进行了详细的分析和研究，提出本实用新型的沉孔刮刀。本实用新型采用单头刃的刮刀片结构形式，其回转直径是可以在一定范围之内调节的，使之适用于不同直径大小的沉孔加工。即使在刃口磨损后，刮刀片尺寸变短时，刃口可以进行修磨，使之适用于其他直径范围的沉孔加工。同时，采用正方形截面的刮刀片刮削，具有四个可以换位使用的刃口，可以旋转到四个方位使用，使得该沉孔刮刀延长了四倍的使用寿命。另外，刮刀杆的外径上采用导向套的方式，确保加工的精度和技术要求。采用该装置进行刮削，制作、装配简单，加工效率高，刀具费用及加工成本低，同时降低了工人的劳动强度，具有很好的推广价值。

附图说明

图1是燃气轮机气缸沉孔的结构示意图；

图2是现有技术沉孔刮刀的结构示意图；

图3是现有技术刮刀杆的结构示意图；

图4是现有技术刮刀片的结构示意图；

图5是现有技术刮刀片的刮削范围的示意图；

图6是本实用新型沉孔刮刀的结构示意图；

图7是本实用新型刮刀杆的结构示意图；

图8是本实用新型刮刀片的结构示意图；

图9是本实用新型导向套的结构示意图。

图中标号表示：1-刮刀杆，2-螺钉，3-刮刀片，4-安装孔，5-刃部，6-导向套。

具体实施方式

如图2、图3所示，现有技术的沉孔刮刀主要包括刮刀杆1和刮刀片3。刮刀杆1的前端径向设置有一个安装孔4、轴向设置有螺纹孔和螺钉2，螺纹孔垂直贯通安装孔4的侧面。刮刀片3配合该安装孔4活动安装，螺钉2顶紧刮刀片3，从而将刮刀杆1和刮刀片3装配为一体。

本实用新型的气缸沉孔加工装置的创造性在于：通用刮刀杆1＋独创性的导向套6＋独创性的正方形截面、单头刮削的刮刀片3。具体结构形式如下：

如图6～图9所示，刮刀杆1的前端具有轴向的螺纹孔，螺纹孔内配合安装有螺钉2，螺纹孔垂直并贯穿径向的安装孔4，刮刀杆1的末端是莫氏锥柄形式，用于装夹和连接钻床主轴。安装孔4是正方形的通孔，用于装配安装刮刀片3。根据燃气轮机气缸沉孔的不同尺寸、规格配选不同的导向套6。该导向套6的外径与沉孔的内径对应配合，两者之间可轴向滑动配合，导向套6的末端具有限位凸台，用于导向套6轴向运动限位。针对大小不一的沉孔，适配不同的导向套6，从而调整刮刀片3的切削长度，扩大了同一型号沉孔加工装置的使用范围。

刮刀片3是一个截面呈正方形的柱体，与正方形的安装孔4对应装配，刮刀片3纵向夹持在安装孔4内，刮刀片3的长度小于沉孔直径，通过调整刮刀片3在安装孔4内的位置，可实现不同的回转直径，加工不同直径的沉孔。刮刀片3是一个单头刃刀片，对沉孔进行单头切削，具有刃部5和柄部，其柄部通过螺钉2固定在安装孔4内，刃部5的长度大于柄部的长度，刃部5的截面面积、尺寸大于柄部的截面面积、尺寸，刃部5与柄部之间具有限位凸台。刮刀片3的刃部5具有四条边，四条边都是刃口，可换位使用。在钻床上使用该类型的刮刀片3，材料一般选用高速钢。

刮刀杆1外径尺寸ΦM小于通孔内径尺寸ΦA，约等于通孔内径ΦA的1/2～2/3之间。正方形的安装孔4的截面边长和高度尺寸一致，长度为N，刮刀片3装入其中，其中：刮刀片3截面的轴向尺寸与N的公差控制在0～0.20mm以内，刮刀片3截面的径向尺寸与N的公差控制在＋0.5mm～＋1.0mm以内。刮刀片3的长度L满足以下条件：ΦM（刮刀杆1的最大直径）＜L＜ΦB（沉孔D的最大直径），

导向套6的尺寸ΦT根据通孔直径ΦB来照配，ΦT与ΦB的单边间隙控制在＋0.2mm～＋0.5mm之间；导向套6的内径ΦR与刮刀杆1直径ΦM的单边间隙控制在＋0.2mm～0.5mm之间；导向套6的凸台外径ΦS尺寸大于通孔直径ΦB尺寸30mm～50mm之间，导向套6的凸台厚度约20mm，导向套6的整体高度约50mm，导向套6的材料一般选用价格低廉的铸铁件。

本实用新型沉孔加工装置的使用方法如下：

（1）统计加工零件上所有通孔/沉孔的直径规格，从而选用刮刀杆1和刮刀片3的具体型号，同时，针对具体通孔/沉孔尺寸配套导向套6（导向套6与通孔直径、刮刀杆1直径的配合间隙单边控制在0.2mm～0.5mm之间）。

（2）将导向套6套接在通孔的端面上，刮刀杆1装入钻床的主轴，刮刀杆1穿过导向套6、深入通孔，再装入刮刀片3。

（3）调整刮刀片3的切削直径，即调整刮刀片3切削部分的长度（由于加工沉孔的直径是自由公差，用深度卡尺测量刮刀片3的伸长量即可），调整完毕，把紧螺钉2，使沉孔加工装置的装配如图6所示。

（4）调整好钻床上的切削参数，粗加工沉孔（在切削过程中添加冷却液）。

（5）更换精加工的刮刀片3，重新精加工沉孔即可。

（6）继续可按照以上方式进行加工其他的通孔/沉孔，使其满足相应的技术要求。

Claims

1.一种沉孔刮刀，包括刮刀杆和刮刀片，所述刮刀杆上具有刮刀片的安装孔，刮刀片通过螺钉固定在安装孔内，其特征在于：所述刮刀片是一个单头刃刀片，具有刃部和柄部，其柄部通过螺钉固定在安装孔内，刮刀片的长度小于沉孔直径，刮刀片在安装孔内的位置可调。

2.根据权利要求1所述的沉孔刮刀，其特征在于：所述安装孔呈正方形，刮刀片是截面为正方形的柱体，刃部的四条边都是刃口，可换位使用。

3.根据权利要求1所述的沉孔刮刀，其特征在于：所述刮刀片的刃部和柄部之间具有限位台阶。

4.根据权利要求1所述的沉孔刮刀，其特征在于：所述刮刀杆套有导向套，该导向套外径与沉孔内径对应，两者之间可轴向滑动配合，末端具有限位凸台，用于导向套轴向运动限位。

5.根据权利要求1所述的沉孔刮刀，其特征在于：所述刮刀杆的末端是莫氏锥柄结构。