CN203509701U - 深孔加工工件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深孔加工工件，包括驱动轴（1）和辊压部（100），该辊压部包括锥套、辊柱（3）、辊柱笼（5）、护套（6）和锁紧套（12），锥套和锁紧套分别安装在驱动轴上以跟随转动，辊柱安装于辊柱笼中，护套可转动地安装在驱动轴上且一端与辊柱笼固定连接，另一端弹性连接到锁紧套上，驱动轴内设有液压油路（7）以用于推动护套，锥套包括芯轴（23）和安装在该芯轴上的外锥体（22），芯轴套设在驱动轴上，辊柱径向支撑外锥体的外锥面上且能够沿轴向移动。通过将常规较厚的一体式锥套改进为分体式结构，由芯轴和外锥体组合构成锥套组件，外锥体更薄，更易于进行淬火加工，并且在更换时只需更换外锥体即可，使得更换成本更低。

Description

深孔加工工件

技术领域

本实用新型属于机加工工具技术领域，具体地，涉及一种用于深孔加工的工件。

背景技术

对于深孔加工，尤其是精加工而言，由于孔的深较大而加工刀具具有一定弯曲挠度，在加工和退刀过程中难免刮伤深孔内壁面，因而需要通过对深孔内壁面进行辊压精加工，以实现较高的深孔加工质量和精度。如图1所示，在专利CN102601617A中公开了一种刮削辊压组合刀具，将深孔加工的辊压部100和刮削部200结合安装在驱动轴1上，从而构成一种深孔加工组合工件。其中，刮削部200形成在第一端盖4的刮削本体31上，包括安装在刀架组件34上的粗刮削刀345和精刮削刀346。辊压部100包括辊柱21、锥套22、辊柱笼23、支撑盘24、锁紧套25、护套26和辊柱复位弹簧27。其中，辊柱21的外锥面与锥套22的外锥面接触，锥套22通过驱动键510安装在驱动轴1上以跟随其转动，锁紧套25定位安装在驱动轴1上并可轴向移动，护套26通过平面轴承261可转动地安装在驱动轴1上，其一端固定连接支撑盘24和辊柱笼23，另一端通过外弹簧垫262和辊柱复位弹簧27偏压在锁紧套25上。并且，驱动轴1内设有液压通路5，该液压通路5连通至中间环263上，在通入高压液压油时能够推动该中间环263移动，进而能够轴向推动平面轴承261和护套26朝向锁紧套25移动，从而使得辊柱21在锥套22的外锥面上沿上坡面轴向运动（即图1中的从右向左的方向），辊柱21的辊压直径增大，可加工更大孔径的深孔。当在某一孔径辊压完毕后，液压油回油，则辊柱复位弹簧27在自身弹性力作用下推动外弹簧垫262、平面轴承261、护套26、支撑盘24向右运动，支撑盘24带动辊柱21和辊柱笼23沿锥套22的外锥面的下坡方向移动，辊柱21的辊压直径减小。由于辊柱21的直径小于已加工深孔的孔径，因而不会对内壁面造成划伤，可顺利退刀。

然而在辊压深孔内壁时，辊柱21和锥套22需要承受极大的径向辊压力和轴向力，因而锥套22要求有极高的硬度，例如要求在65HRC以上。如图1所示，由于锥套22的径向壁厚较厚，普通淬火设备对其淬火不易淬透，硬度达不到要求且容易开裂。此外，由于在工作过程中需要承受很大的辊压力和轴向力，因而锥套22为易损件，使用寿命不长，一旦锥套22的外锥面上出现任何一点小缺陷，便会造成整个锥套22报废，使得消耗成本很高。

因此，有必要针对该深孔加工工件，尤其是辊压部进行结构改进以克服上述的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种深孔加工工件，该深孔加工工件的辊压部上的锥套部分容易加工、组装和更换，且更换成本低。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种深孔加工工件，该深孔加工工件包括驱动轴和安装在该驱动轴上的辊压部，该辊压部包括锥套、辊柱、辊柱笼、护套和锁紧套，所述锥套和锁紧套分别安装在所述驱动轴上以跟随该驱动轴转动，所述辊柱安装于所述辊柱笼中，所述护套可转动地安装在所述驱动轴上并且一端与所述辊柱笼固定连接，另一端弹性连接到所述锁紧套上，所述驱动轴内设有液压油路以用于朝向所述锁紧套液压推动所述护套，其中，所述锥套包括芯轴和安装在该芯轴上的外锥体，所述芯轴套设在所述驱动轴上，所述辊柱径向支撑所述外锥体的外锥面上且能够在该外锥面上沿轴向移动。

优选地，所述外锥体可拆卸地连接在所述芯轴的外壁上并与该芯轴形成传动配合。

优选地，所述锥套还包括压盖和紧固件，所述外锥体的内壁的两端分别形成有第一凹止口和第二凹止口，所述压盖通过所述紧固件紧固安装在所述芯轴的一端并抵靠于所述第一凹止口上，所述芯轴的另一端形成有与所述第二凹止口相配合的轴肩部，以对所述外锥体进行轴向限位。

优选地，所述锥套还包括内传动键，该内传动键设置在所述外锥体的内壁与所述芯轴的外壁之间。

优选地，所述辊压部还包括中间环和轴承，所述护套通过所述轴承可转动地安装在所述驱动轴上，所述中间环设置在所述护套的内壁与所述驱动轴的外轴面之间并位于所述轴承的一侧，所述液压油路连通到所述中间环中以能够朝向所述锁紧套液压推动所述中间环、轴承和护套。

优选地，所述辊压部还包括设置在所述护套与所述锁紧套之间的复位弹簧。

优选地，所述锁紧套可轴向移动地安装在所述驱动轴上，并且所述驱动轴上设有定位凸台部，所述锁紧套能够在所述复位弹簧的作用下抵靠在所述定位凸台部上。

优选地，所述芯轴与所述驱动轴之间形成为键槽配合。

优选地，该深孔加工工件还包括刮削部，该刮削部安装在所述驱动轴上并与所述辊压部间隔设置。

优选地，该深孔加工工件为刮削辊压组合刀具。

根据上述技术方案，本实用新型的深孔加工工件中通过将常规的较厚的一体式锥套改进为分体式结构，由芯轴和外锥体组合构成锥套组件，外锥体更薄，更易于进行淬火加工，并且在更换时只需更换外锥体即可，而无需更换芯轴，使得更换成本更低。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为现有技术中的一种刮削辊压组合刀具的结构示意图；

图2为根据现有技术的一种深孔加工工件的局部放大示意图，放大显示了圈出的辊压部的结构；

图3为根据本实用新型的另一种优选实施方式的深孔加工工件的局部放大示意图，与图2对比的，同样放大显示了圈出的辊压部的结构；以及

图4为图3中的辊压部的各组成构件在深孔加工工件的驱动轴上的安装结构示意图，其中为清楚起见，略去了深孔加工工件的其它结构部件。

本实用新型的附图标记说明

1    驱动轴        2     驱动键

3    辊柱          4    锥套

5    辊柱笼        6    护套

7    液压油路      8    中间环

9    轴承          10   反向罗盘

11   复位弹簧      12   锁紧套

13   定位凸台部    20   压盖

21   内传动键      22   外锥体

23   芯轴          24   紧固件

25   弹性垫

100  辊压部        200  刮削部

221  第一凹止口    222  第二凹止口

231  轴肩部

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

图2所示为与图1类似的深孔加工工件结构的局部放大示意图，图中放大显示了圈出的辊压部的结构。同样地，图2所示的深孔加工工件具有前述的缺陷，尤其是其中的锥套部分，难以加工且为易损件。有鉴于此，如图3所示，本实用新型提供了一种新型结构的深孔加工工件。对比图2和图3，并结合图1和图4可知，根据本实用新型的深孔加工工件包括驱动轴1和安装在该驱动轴1上的辊压部100，该辊压部包括锥套、辊柱3、辊柱笼5、护套6和锁紧套12，锥套和锁紧套12分别安装在驱动轴1上以跟随该驱动轴1转动，辊柱3安装于辊柱笼5中，护套6可转动地安装在驱动轴1上并且一端与辊柱笼5固定连接，另一端弹性连接到锁紧套12上，驱动轴1内设有液压油路7以用于朝向锁紧套12液压推动护套6；其中，所述锥套包括芯轴23和安装在该芯轴23上的外锥体22，芯轴23套设在驱动轴1上，辊柱3径向支撑外锥体22的外锥面上且能够在该外锥面上沿轴向移动。作为总的发明构思，本实用新型意在解决深孔加工工件的辊压部中的锥套由于硬度要求高、壁厚大造成的难以加工、使用寿命短且消耗成本高的问题，因而对锥套部分进行了结构改进，采用分体式结构的锥套，由芯轴23和外锥体22组成锥套组件，外锥体22更薄、更易于进行淬火加工，更换时只需更换外锥体22而保留芯轴23，更换成本更低。

其中，外锥体22可拆卸地连接在芯轴23的外壁上并与该芯轴23形成传动配合。例如在图4中，外锥体22与芯轴23之间通过内传动键21进行传动，该内传动键21设置在外锥体22的内壁与芯轴23的外壁之间。外锥体22与芯轴23之间的可拆卸安装结构可以有多种，图4中显示了其中通过压盖和螺栓进行连接的一种优选结构。其中的锥套包括了压盖20和紧固件24，外锥体22的内壁的两端分别形成有第一凹止口221和第二凹止口222，压盖20通过紧固件24和弹性垫25锁紧安装在芯轴23的一端并抵靠于第一凹止口221上，芯轴23的另一端形成有与第二凹止口222相配合的轴肩部231，以对外锥体22进行轴向限位，从而通过拧紧紧固件24，可将外锥体22与芯轴23紧固在一起并轴向限位。

此外，辊压部还包括中间环8和轴承9，护套6通过轴承9可转动地安装在驱动轴1上，中间环8设置在护套6的内壁与驱动轴1的外轴面之间，该中间环8位于轴承9的靠近锁紧套12一侧相对的另一侧上，液压油路7连通到中间环8中，从而在通入高压液压油的情况下能够朝向锁紧套12液压推动中间环8，进而推动轴承9和护套6移动。而且，辊压部还包括设置在护套6与锁紧套12之间的复位弹簧11和反向罗盘10，复位弹簧11可提供复位弹簧力推动图3中的反向罗盘10、轴承9、中间环8和护套6轴向回退，从而推动图3中的辊柱3从右向左移动。在图3中，锁紧套12可轴向移动地安装在驱动轴1上，并且驱动轴1上设有定位凸台部13。在液压油路7中通入液压油时，可朝向定位凸台部13推动复位弹簧11和锁紧套12，锁紧套12能够在复位弹簧11的作用下抵靠在定位凸台部13上，相反地，锁紧套12也可远离定位凸台部13。同样地，芯轴23与驱动轴1之间也形成为键槽配合，通过驱动键2进行旋转传动。

根据本实用新型的深孔加工工件优选为如图1所示的刮削辊压组合刀具，此深孔加工工件还可包括刮削部200，该刮削部200安装在驱动轴1上并与辊压部100间隔设置。在工作时，当刮削部200对深孔进行加工后，通过辊压部100进行精加工。在进刀时，图3中的辊柱3初始位于外锥体22的最左端端面上，辊柱3的辊压直径最小。在进行加工时，向液压油路7中通入高压液压油，朝向锁紧套12液压推动中间环8，进而推动轴承9和护套6移动，图3中的辊柱3也相应地跟随从左向右移动，在外锥体22的外锥面上沿上坡面轴向运动，辊柱3的辊压直径逐渐增大。当辊压完毕后，液压油回油，图3中的辊柱3从右向左移动，辊柱3的辊压直径减小，深孔加工工件可退刀。辊柱3的辊压直径小于已加工深孔的孔径，不会对已加工面造成损伤，可顺利退刀。

综上可见，在保证原有功能及精度的情况下，本实用新型的深孔加工工件中的锥套采用了分体式结构，外锥体22更薄，淬火工艺性能容易得到保证。即使在其芯轴23组件出现损坏的情况下，也只需更换外锥体22，而芯轴23还可重复利用，从而避免整个锥套报废，大大降低使用成本及加工难度。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种深孔加工工件，该深孔加工工件包括驱动轴（1）和安装在该驱动轴（1）上的辊压部（100），该辊压部包括锥套、辊柱（3）、辊柱笼（5）、护套（6）和锁紧套（12），所述锥套和锁紧套（12）分别安装在所述驱动轴（1）上以跟随该驱动轴（1）转动，所述辊柱（3）安装于所述辊柱笼（5）中，所述护套（6）可转动地安装在所述驱动轴（1）上并且一端与所述辊柱笼（5）固定连接，另一端弹性连接到所述锁紧套（12）上，所述驱动轴（1）内设有液压油路（7）以用于朝向所述锁紧套（12）液压推动所述护套（6），其特征在于，所述锥套包括芯轴（23）和安装在该芯轴（23）上的外锥体（22），所述芯轴（23）套设在所述驱动轴（1）上，所述辊柱（3）径向支撑所述外锥体（22）的外锥面上且能够在该外锥面上沿轴向移动。

2.根据权利要求1所述的深孔加工工件，其特征在于，所述外锥体（22）可拆卸地连接在所述芯轴（23）的外壁上并与该芯轴（23）形成传动配合。

3.根据权利要求2所述的深孔加工工件，其特征在于，所述锥套还包括压盖（20）和紧固件（24），所述外锥体（22）的内壁的两端分别形成有第一凹止口（221）和第二凹止口（222），所述压盖（20）通过所述紧固件（24）紧固安装在所述芯轴（23）的一端并抵靠于所述第一凹止口（221）上，所述芯轴（23）的另一端形成有与所述第二凹止口（222）相配合的轴肩部（231），以对所述外锥体（22）进行轴向限位。

4.根据权利要求2所述的深孔加工工件，其特征在于，所述锥套还包括内传动键（21），该内传动键（21）设置在所述外锥体（22）的内壁与所述芯轴（23）的外壁之间。

5.根据权利要求2所述的深孔加工工件，其特征在于，所述辊压部还包括中间环（8）和轴承（9），所述护套（6）通过所述轴承（9）可转动地安装在所述驱动轴（1）上，所述中间环（8）设置在所述护套（6）的内壁与所述驱动轴（1）的外轴面之间并位于所述轴承（9）的一侧，所述液压油路（7）连通到所述中间环（8）中以能够朝向所述锁紧套（12）液压推动所述中间环（8）、轴承（9）和护套（6）。

6.根据权利要求1所述的深孔加工工件，其特征在于，所述辊压部还包括设置在所述护套（6）与所述锁紧套（12）之间的复位弹簧（11）。

7.根据权利要求6所述的深孔加工工件，其特征在于，所述锁紧套（12）可轴向移动地安装在所述驱动轴（1）上，并且所述驱动轴（1）上设有定位凸台部（13），所述锁紧套（12）能够在所述复位弹簧（11）的作用下抵靠在所述定位凸台部（13）上。

8.根据权利要求1所述的深孔加工工件，其特征在于，所述芯轴（23）与所述驱动轴（1）之间形成为键槽配合。

9.根据权利要求1所述的深孔加工工件，其特征在于，该深孔加工工件还包括刮削部（200），该刮削部（200）安装在所述驱动轴（1）上并与所述辊压部（100）间隔设置。

10.根据权利要求9所述的深孔加工工件，其特征在于，该深孔加工工件为刮削辊压组合刀具。

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