CN208680658U - 一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，包括刀杆和至少三刀片，所述刀杆为弹簧钢圆柱，所有刀片固定于所述刀杆侧壁上且所有刀片均匀分布于与所述刀杆共轴线的一条螺旋线上，所有刀片在所述刀杆侧端面的投影拼接成一圆环。本实用新型的有益效果：能够完成粗加工、半精加工和精加工工序的特点，大大提高加工效率，同时拉削的切削过程平稳，避免积屑瘤的不利影响，可达到较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，可以有效除去钎杆内壁的脱碳层和裂纹，提高钎杆的抗疲劳能力，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀。
背景技术
作为矿山采掘工程中的钻具，钎杆是凿岩钻车进行凿岩作业时的主要消耗部件。由于工作条件和受力状况非常复杂，钎杆的使用性能和质量要求越来越严格。目前，钎杆的生产有热穿热拔、热穿热轧、钻孔带芯热轧、热穿热轧冷轧等方法。在生产过程中，热穿法和钻孔法的热处理会造成一定程度的脱碳现象，脱碳层的厚度约为1毫米，脱碳层属于疏松物质，容易产生疲劳破坏；轧制工艺会使钎杆内孔不圆整，出现皱折，造成应力集中和裂纹现象，降低钎杆的使用寿命。所以内孔是钎杆最容易产生疲劳破坏的位置。
针对钎杆内孔脱碳和皱折的相关问题，相关研究人员在钎杆内孔内衬入合金毛管，成为复合中空钢，以达到强化内孔提高寿命的目的。此外，也有相关研究所利用不同化学成分的钢具有不同的相变类型原理，采用高强度钢作中空钢的内衬，使钎杆内壁的硬度高于杆体硬度。
以上两种方法均为内衬新材料来强化钎杆内壁，延长了钎杆的使用寿命。此类方法在一定程度上起到了显著的作用，但在原理上只是延长了钎杆内孔裂纹源孕育期，实质上没有从根本上去除脱碳层和裂纹，脱碳层和裂纹仍然会继续造成钎杆内孔疲劳断裂。目前，有相关研究人员利用枪钻钻削来去除脱碳层和裂纹，但是枪钻钻削加工方式的效率低，较难满足生产需求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的实施例提供了一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，旨在去除现有的钎杆在生产过程中形成的天然脱碳层和裂纹，以提高钎杆的抗疲劳能力、延长其使用寿命，提高加工效率。
本实用新型的实施例提供一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，包括刀杆和至少三刀片，所述刀杆为弹簧钢圆柱，所有刀片固定于所述刀杆侧壁上且所有刀片均匀分布于与所述刀杆共轴线的一条螺旋线上，所有刀片在所述刀杆侧端面的投影拼接成一圆环。
进一步地，所述刀片为纵截面为弓形且横截面为锯齿形的长条状结构，所有刀片均与所述刀杆平行。
进一步地，所述刀片的最大半径比钎杆的内孔半径大0.7～1.25mm。
进一步地，所述柔性拉刀包括三所述刀片，相邻两所述刀片之间夹角为 120°，所述刀杆上两端的两所述刀片之间的轴向距离等于所述钎杆的长度。
进一步地，所述刀杆上设于多个固定槽，每一所述固定槽粘接一所述刀片。
进一步地，所述钎杆内径为6～8mm且长度大于1m。
本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，只需一次行程就能够完成粗加工、半精加工和精加工工序的特点，大大提高加工效率，同时拉削的切削过程平稳，避免积屑瘤的不利影响，所有刀片均匀分布于与所述刀杆共轴线的一条螺旋线，各个刀片相互错开，排屑方便，可达到较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，能有效避免加工圆柱度差的钎杆折断刀具，可以有效除去钎杆内壁的脱碳层和裂纹，提高钎杆的抗疲劳能力，延长其使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀的主视图；
图2是本实用新型一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀的左视图；
图3是本实用新型一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀图1中A-A 剖视图；
图4是本实用新型一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀拉削时的示意图；
图5是本实用新型一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀回退时的示意图。
图中：100-钎杆、110-柔性拉刀、111-刀杆、112-第三刀片、113-第二刀片、114-第一刀片。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。
请参考图1～图3，本实用新型的实施例提供了一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀110，本实施中所述柔性拉刀110针对内径为6～8mm且长度大于1m的钎杆100设计，所述柔性拉刀110包括刀杆111和三刀片。
所述刀杆111为弹簧钢圆柱，利用所述柔性拉刀110对钎杆100进行去除内壁的脱碳层和裂纹加工时，弹簧钢圆柱刀杆111使所述柔性拉刀110有一定的柔性，在加工过程中适当的弯曲，既保所述柔性拉刀110顺利进入钎杆100 内部，又避免加工圆柱度差的钎杆100时，所述柔性拉刀110折断。
所述刀杆111侧壁上设于三个固定槽，每一所述固定槽粘接一所述刀片，且所有刀片均匀分布于与所述刀杆111共轴线的一条螺旋线上，所有刀片在所述刀杆111侧端面的投影拼接成一圆环，所有刀片均为为纵截面为弓形且横截面为锯齿形的长条状结构，可由圆拉刀的切削部进行切割形成，切割线和该圆拉刀的轴线平行，所有刀片均与所述刀杆111平行，所述刀片的最大半径比钎杆100的内孔半径大0.7～1.25mm。
三所述刀片由所述刀杆111右端至左端依次为第一刀片114、第二刀片113 和第一刀片112，相邻两所述刀片之间夹角为120°，所述刀杆111上所述第一刀片114和所述第一刀片112之间的轴向距离等于所述钎杆100的长度，所述第一刀片114、所述第二刀片113和所述第一刀片112在弹簧钢圆柱刀杆111上螺旋均布，可减少让刀现象，所述柔性拉刀110三段式结构使三段刀片同时对钎杆100内孔进行拉削，每刀片只需加工钎杆100内孔的相应区域，大大提高了加工效率。
请参考图4和图5，上述柔性拉刀的使用方法为：
(1)将所述钎杆100固定，所述柔性拉刀110适当弯曲进入所述钎杆100 内孔并到达初始位置，第一刀片114和第二刀片113伸入所述钎杆100内部，使所述第一刀片112恰好位于所述钎杆100左侧内孔口并还未进入所述钎杆100 内孔；
(2)拉动所述柔性拉刀110向右运动，所述第一刀片114由所述钎杆100 右侧内孔伸出，此时，所述第二刀片113恰好运动至所述第一刀片114的初始位置，所述第一刀片112恰好运动至所述第二刀片113的初始位置；
(3)拉动所述柔性拉刀110向左运动，所述柔性拉刀110回退到初始位置并旋转120°，重复(2)对所述钎杆100内孔进行拉削；
(4)多次重复步骤(3)直至所述钎杆100内孔的脱碳层和裂纹全部去除。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，其特征在于：包括刀杆和至少三刀片，所述刀杆为弹簧钢圆柱，所有刀片固定于所述刀杆侧壁上，且所有刀片均匀分布于与所述刀杆共轴线的一条螺旋线上，所有刀片在所述刀杆侧端面的投影拼接成一圆环。
2.如权利要求1所述的一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，其特征在于：所述刀片为纵截面为弓形且横截面为锯齿形的长条状结构，所有刀片均与所述刀杆平行。
3.如权利要求2所述的一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，其特征在于：所述刀片的最大半径比钎杆的内孔半径大0.7～1.25mm。
4.如权利要求2所述的一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，其特征在于：所述柔性拉刀包括三所述刀片，相邻两所述刀片之间夹角为120°，所述刀杆上两端的两所述刀片之间的轴向距离等于所述钎杆的长度。
5.如权利要求1所述的一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，其特征在于：所述刀杆上设于多个固定槽，每一所述固定槽粘接一所述刀片。
6.如权利要求1所述的一种去除钎杆内壁的脱碳层和裂纹的柔性拉刀，其特征在于：所述钎杆内径为6～8mm且长度大于1m。
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|---|---|---|---|---|
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2018
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