CN204843065U - 一种变负压抽屑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于深孔加工过程中的抽屑技术领域，具体涉及一种变负压抽屑装置。本实用新型为了能实现负压抽屑装置中负压通道内流量的周期变化，使负压值的周期性变化，提高断屑及排屑能力，进而提供了一种变负压抽屑装置，包括负压抽屑装置，负压抽屑装置的负压通道内安装有变流器，通过使变流器转芯内的变压通孔与切削液通道周期性贯通，使进入抽屑装置中负压通道内的流量也发生周期变化，射流口的流速也随之变化，从而使负压区的负压值产生周期变化，进而改变了作用于切削区切屑两面的压力差以及对切屑的抽吸力，即使切屑有稍微堵塞，仍可以通过改变受力状态得到改善，有效改善了断屑及排屑效果。

Description

一种变负压抽屑装置

技术领域

本实用新型属于深孔加工过程中的抽屑技术领域，具体涉及一种变负压抽屑装置。

背景技术

随着深孔加工技术向高速、高效化方向发展，其切屑量会随之增加，排屑问题成为制约深孔加工技术发展的一大难题。在深孔加工过程中，一旦切屑堵塞，就会导致加工过程的突然中断，甚至出现打刀现象，影响工件的表面质量。

现有负压抽屑装置能够在钻杆尾部产生负压，对切屑具有一定的抽吸效果，实现主动抽屑，在一定程度上改善了排屑效果。但因为其负压值一定，抽吸力也一定，一旦切屑有稍微的堵塞状态，后续切屑会一直堆积，最后造成排屑通道完全封堵，即使增大负压值及抽吸力，也不能改善其排屑效果，还会造成切削液的浪费，增大了加工成本。

因此，只有负压值的大小能够周期性变化，使得切屑在排出过程中受到变化抽吸力的作用，才能更好的改善其排屑效果。

发明内容

本实用新型为了能实现负压抽屑装置中负压通道内流量的周期变化，使负压值的周期性变化，提高断屑及排屑能力，进而提供了一种变负压抽屑装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种变负压抽屑装置，包括负压抽屑装置，所述的负压抽屑装置包括通过联结器同轴线安装的前喷嘴和后喷嘴，前喷嘴和后喷嘴间的安装间隙形成锥形的射流口，前喷嘴内的排屑通道和后喷嘴内的抽屑通道同轴贯通，所述联结器的内腔为负压腔，射流口位于负压腔内，所述联结器上连接有与负压腔连通的负压通道，负压通道内安装有变流器。

所述的变流器包括壳体，壳体上对称设置有同轴的、连接于负压通道内的前连接件和后连接件，前连接件内的切削液通道Ⅰ、后连接件内的切削液通道Ⅱ均与壳体的内腔贯通，壳体内设置有转芯，转芯的转轴方向垂直于前连接件、后连接件的轴线方向，转芯内垂直其转轴方向上开有若干变压通孔，变压通孔与切削液通道Ⅰ、切削液通道Ⅱ周期性贯通。

所述壳体的上下两端分别通过上端盖和下端盖密封，上端盖内通过轴承安装有传动轴，转芯的上端与传动轴连接，转芯的下端通过下端盖内的定位轴定位。

所述的转芯与壳体为间隙配合，转芯的结构为中间大、两端小，变压通孔设于转芯的大径段内，转芯两端的小径段处安装有旋转轴唇形密封圈。

所述的变压通孔相互贯通，变压通孔的轴线与前连接件、后连接件的轴线位于同一平面。

所述的变压通孔呈“十”字形布置。

所述的变压通孔呈“米”字形布置。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型通过转芯内的变压通孔与切削液通道周期性贯通，使进入抽屑装置中负压通道内的流量也发生周期变化，射流口的流速也随之变化，从而使负压区的负压值产生周期变化，进而改变了作用于切削区切屑两面的压力差以及对切屑的抽吸力，即使切屑有稍微堵塞，仍可以通过改变受力状态得到改善，有效改善了断屑及排屑效果；

2、变流器设于抽屑装置的负压通道内，为螺纹配合，不影响原负压抽屑装置中的其他结构，结构紧凑，同时便于安装及拆卸；

3、变流器内的变压通孔数量和直径可根据需要设计，方便调整变化周期和流量，能适用于加工不同材料和不同的钻进速度；

4、转芯的上下两段设有旋转轴唇型密封圈，密封效果好，能有效避免因切削液泄漏影响排屑、断屑效果的问题。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理图；

图2为变压通孔（19）的布置示意图；

图3为变压通孔（19）的布置示意图；

图中：1-前连接件、2-转芯、3-轴承、4-传动轴、5-上端盖、6-壳体、7-旋转轴唇形密封圈、8-后连接件、9-下端盖、10-定位轴、11-轴承端盖、12-切削液通道Ⅰ、13-切削液通道Ⅱ、15-前喷嘴、16-联结器、17-负压通道、18-后喷嘴、19-变压通孔、20-负压腔；

Q0-抽屑总流量、Q1-排屑通道流量、Q2-负压通道流量。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示的变负压抽屑装置，包括负压抽屑装置，所述的负压抽屑装置包括通过联结器16同轴线安装的前喷嘴15和后喷嘴18，前喷嘴15和后喷嘴18间的安装间隙形成锥形的射流口，前喷嘴15内的排屑通道和后喷嘴18内的抽屑通道同轴贯通，所述联结器16的内腔为负压腔20，射流口位于负压腔20内，所述联结器16上连接有与负压腔20连通的负压通道17，负压通道17内安装有变流器。

所述的变流器包括壳体6，壳体6上对称设置有同轴的、连接于负压通道17内的前连接件1和后连接件8，前连接件1和后连接件8通过螺纹连接于壳体6上，前连接件1和后连接件8与负压通道17中的管道接头配接，管道接头是螺纹连接，与前连接件1、后连接件8配合即可，不影响负压抽屑装置中的其它结构，便于安装拆卸。为了更好的利用变流器周期性变化的负压通道截流面积，使其改变流经负压通道17中的切削液流量，则将变流器安装在离泵较近的管道接头位置，同时在泵与变流器之间安装溢流阀，使得进入变流器的切削液为恒压。前连接件1内的切削液通道Ⅰ12、后连接件8内的切削液通道Ⅱ13均与壳体6的内腔贯通，壳体6内设置有转芯2，转芯2的转轴方向垂直于前连接件1、后连接件8的轴线方向，转芯2内垂直其转轴方向上开有若干变压通孔19，变压通孔19与切削液通道Ⅰ12、切削液通道Ⅱ13周期性贯通。

壳体6的上下两端分别通过上端盖5和下端盖9密封，上端盖5内通过轴承3安装有传动轴4，转芯2的上端与传动轴4螺纹连接，传动轴4与外接动力源连接，转芯2随传动轴4转动，转芯2的下端通过下端盖9内的定位轴10定位，使转芯2能稳定转动。

所述的转芯2与壳体6为间隙配合，转芯2的结构为中间大、两端小，变压通孔19设于转芯2的大径段内，为了保证变流器的密封效果，转芯2两端的小径段处安装有旋转轴唇形密封圈7。

所述转芯2中部的大径段内开有若干变压通孔19，变压通孔19随着转芯2的旋转与切削液通道Ⅰ12、切削液通道Ⅱ13周期性贯通，各变压通孔19相互贯通，变压通孔19的轴线与前连接件1和后连接件8的轴线位于同一平面。

变压通孔的数量和直径均可以根据实际需求适当改变，在直径设计相同且转芯转速相同的情况下，变压通孔数量越多，变压周期越短，如图2所示，设计两个变压通孔19，以十字形垂直布置；图3中设计了4个变压通孔19，以米字形布置，米字形变压通孔设计方式的变压周期更小。变压周期可根据排屑量的多少选择调整，尤其对于深孔振动钻削，使振动钻削周期与变压周期相配合，更能提高排屑效率。

因负压区的负压值受流量大小的影响，而流量等于流速与通孔面积的乘积，所以变压通孔的直径应根据所在负压通道中的直径来确定，与负压通道直径相一致即可。

本实用新型所述的抽屑装置够改变切屑在排出过程中的受力状态，切屑在稍微堵塞时，可以通过改变受力状态使该情况得到改善，从而避免了因少许切屑堵塞最终造成排屑通道完全封堵，中断加工过程的问题。

本实用新型的工作原理为：

外接动力源带动传动轴4转动，传动轴4将动力施加到与其螺纹连接的转芯2上，转芯2随传动轴4转动转动过程中，转芯2内的变压通孔19与切削液通道Ⅰ12、切削液通道Ⅱ13周期性相通，改变了整个通道中的截流面积，使切削液通道Ⅱ13内的流量Q2发生周期性变化，从而使进入负压通道17中的切削液流量也发生周期性变化（负压通道17内的流量也为Q2），则前喷嘴15和后喷嘴18之间的射流口的流速也随之发生变化，使负压腔20内的负压值发生变化，后喷嘴18的抽屑通道内的总流量Q0相应产生周期性变化，则切削区切屑前后两面的压力差以及对切屑的抽吸力也发生变化，进而改善了断屑及排屑效果。图1中箭头所示方向为切削液的流向。

本实用新型中未作特殊说明的构件均为现有技术。

Claims (7)

1.一种变负压抽屑装置，包括负压抽屑装置，所述的负压抽屑装置包括通过联结器（16）同轴线安装的前喷嘴（15）和后喷嘴（18），前喷嘴（15）和后喷嘴（18）间的安装间隙形成锥形的射流口，前喷嘴（15）内的排屑通道和后喷嘴（18）内的抽屑通道同轴贯通，所述联结器（16）的内腔为负压腔（20），射流口位于负压腔（20）内，其特征在于：所述联结器（16）上连接有与负压腔（20）连通的负压通道（17），负压通道（17）内安装有变流器。

2.根据权利要求1所述的变负压抽屑装置，其特征在于：所述的变流器包括壳体（6），壳体（6）上对称设置有同轴的、连接于负压通道（17）内的前连接件（1）和后连接件（8），前连接件（1）内的切削液通道Ⅰ（12）、后连接件（8）内的切削液通道Ⅱ（13）均与壳体（6）的内腔贯通，壳体（6）内设置有转芯（2），转芯（2）的转轴方向垂直于前连接件（1）、后连接件（8）的轴线方向，转芯（2）内垂直其转轴方向上开有若干变压通孔（19），变压通孔（19）与切削液通道Ⅰ（12）、切削液通道Ⅱ（13）周期性贯通。

3.根据权利要求2所述的变负压抽屑装置，其特征在于：所述壳体（6）的上下两端分别通过上端盖（5）和下端盖（9）密封，上端盖（5）内通过轴承（3）安装有传动轴（4），转芯（2）的上端与传动轴（4）连接，转芯（2）的下端通过下端盖（9）内的定位轴（10）定位。

4.根据权利要求3所述的变负压抽屑装置，其特征在于：所述的转芯（2）与壳体（6）为间隙配合，转芯（2）的结构为中间大、两端小，变压通孔（19）设于转芯（2）的大径段内，转芯（2）两端的小径段处安装有旋转轴唇形密封圈（7）。

5.根据权利要求4所述的变负压抽屑装置，其特征在于：所述的变压通孔（19）相互贯通，变压通孔（19）的轴线与前连接件（1）、后连接件（8）的轴线位于同一平面。

6.根据权利要求5所述的变负压抽屑装置，其特征在于：所述的变压通孔（19）呈“十”字形布置。

7.根据权利要求5所述的变负压抽屑装置，其特征在于：所述的变压通孔（19）呈“米”字形布置。