CN211028923U - 一种定距内孔环槽成型结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种定距内孔环槽成型结构，专门针对管状零件内孔环槽车削加工，包括楔形驱动轴、刀架、支撑导套、螺盖等部件，楔形驱动轴通过倾斜面驱动设置与刀架的刀体能够沿着待加工零件的径向方向进刀及退刀，使用时楔形驱动轴通过快换夹头安装连接在普通车床或摇臂钻上，通过驱动楔形驱动轴的旋转及轴向运动实现刀体的旋转切削运动及进刀、退刀，零件内孔环槽距离孔口的距离则通过支撑导套的引导部与与零件孔口端面接触定位确定。本实用新型适用于大批量内孔环槽的加工，具有易操作、高效率、低成本的特点。

Description

一种定距内孔环槽成型结构

技术领域

本实用新型涉及一种定距内孔环槽成型结构，属于车削加工技术领域，应用于管状零件内孔环槽的机械加工。

背景技术

现阶段，管状零件内孔环槽加工主要以车削方式完成，每件零件切削时需要人工进行对刀、进刀、退刀，对于大批量零件生产来说生产效率低，劳动强度大。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种定距内孔环槽成型结构，代替人工对刀、进刀及退刀，提高工作效率，降低劳动强度。具体技术方案如下。

一种定距内孔环槽成型结构，其特征在于，包括：

楔形驱动轴，所述楔形驱动轴的一端具有相对于楔形驱动轴的轴向方向倾斜的倾斜面，中部具有贯穿的腰型槽，所述腰型槽的延伸方向平行于所述轴向方向，所述楔形驱动轴外表面还设置有凸台，所述腰型槽在轴向方向上位于所述凸台和所述倾斜面之间；

刀架，所述刀架具有中心孔，所述刀架通过所述中心孔套设在所述楔形驱动轴上，两者之间间隙配合，所述刀架具有与所述中心孔贯通的定位孔和刀体安装孔，且所述定位孔和刀体安装孔的轴向垂直于所述中心孔的轴向；

支撑导套，所述支撑导套为中空结构，其具有引导部和套接部，所述引导部的外径小于所述套接部的外径，所述引导部和所述套接部的过渡处具有限位端面；所述支撑导套套设在所述刀架外侧，两者之间间隙配合，所述引导部相比于所述套接部更靠近所述刀架的刀体安装孔，所述支撑导套和刀架之间设置有轴承；以及

螺盖，所述螺盖具有外螺纹，与所述支撑导套的套接部螺纹连接，所述螺盖套设在所述楔形驱动轴上，两者之间间隙配合；所述螺盖和所述刀架之间具有推力轴承或者呈环状分布的钢球；

所述楔形驱动轴上还套设有弹簧，所述弹簧的一端抵接于所述凸台，另一端抵接于所述刀架；所述定位孔中设置有销轴，所述销轴的一部分位于所述腰型槽中，且所述销轴能够沿着所述腰型槽的延伸方向移动；所述刀体安装孔中设置有刀体，两者之间间隙配合，所述刀体具有与所述倾斜面相配合的刀体倾斜面；所述楔形驱动轴上安装有弹性部件，所述弹性部件用于对刀体施加使所述刀体向所述刀架的中心孔运动的弹力。

进一步地，所述楔形驱动轴设置有倾斜面的一端还开设有U型槽，所述刀体的一部分位于所述U型槽中，所述刀体与所述U型槽间隙配合。

进一步地，所述弹性部件为卡圈弹簧或者片弹簧，所述卡圈弹簧或者片弹簧的一部分抵接于所述刀体。

进一步地，所述楔形驱动轴还具有定位轴孔，所述定位轴孔的轴向平行于所述楔形驱动轴的轴向，且所述定位轴孔与所述腰型槽连通，所述定位轴孔远离所述腰型槽的一端设置有内螺纹，所述定位轴孔中安装有定距杆，所述定距杆远离所述腰型槽的一端与所述楔形驱动轴的定位轴孔螺纹连接。

进一步地，所述定位轴孔中还设置有锁紧塞，所述锁紧塞与所述定位轴孔螺纹连接并抵接于所述定距杆。

本实用新型适用于大批量生产，具有易操作、高效率、低成本的特点，仅需对操作人员进行简单的操作培训就可掌握。

附图说明

图1是本实用新型的定距内孔环槽成型结构的剖面示意图；

图2是本实用新型的定距内孔环槽成型结构的立体示意图；

图3是本实用新型的定距内孔环槽成型结构的立体示意图（去掉支撑导套）；

图4是支撑导套的剖面图；

图5是刀架的立体图；

图6是刀架的正视图；

图7是图6中A-A视图；

图8是刀体的正视图；

图9是刀体的侧视图；

图10螺盖的示意图；

图11是楔形驱动轴的立体示意图；

图12是楔形驱动轴的俯视图；

图13是图12的B-B示意图；

图14是卡圈弹簧的示意图；

图15是定距杆的示意图；

图16是锁紧塞的示意图。

图中：1楔形驱动轴、2定距杆、3 弹簧、4 钢球、5 螺盖、6 支撑导套、6.1引导部、6.2套接部、7 刀架、 8 销轴、9轴承、10调整垫片、11刀体、12卡圈弹簧、13零件、14锁紧塞、15倾斜面、16腰型槽、17凸台、18中心孔、19定位孔、20刀体安装孔、21刀体倾斜面、22钢球槽、23 U型槽、24定位轴孔、25环型槽、26快换柄部、27限位端面、28安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

参见图1-16，本实用新型的定距内孔环槽成型结构包括楔形驱动轴1，定距杆2，弹簧3，螺盖5，支撑导套6，锁紧塞14及旋转组件。旋转组件包括钢球4，刀架7，轴承9，调整垫圈10，刀体11，及卡圈弹簧12组成。

楔形驱动轴1的一端具有相对于楔形驱动轴1的轴向方向倾斜的倾斜面15，中部具有贯穿的腰型槽16，腰型槽16的延伸方向平行于轴向方向，所述楔形驱动轴1外表面还设置有凸台17，腰型槽16在轴向方向上位于凸台17和倾斜面15之间；

参见图1、5-7，刀架7具有中心孔18，刀架7通过中心孔18套设在楔形驱动轴1上，两者之间间隙配合，刀架7具有与中心孔18贯通的定位孔19和刀体安装孔20，且定位孔19和刀体安装孔20的轴向垂直于中心孔18的轴向；

参见图1-4，支撑导套6为中空结构，其具有引导部6.1和套接部6.2，引导部6.1的外径小于套接部6.2的外径，支撑导套6套设在刀架7外侧，两者之间间隙配合，引导部6.1相比于套接部6.2更靠近刀架7的刀体安装孔20，支撑导套6和刀架7之间设置有轴承9；

参见图1、5，螺盖5具有外螺纹，与支撑导套6的套接部6.2螺纹连接，螺盖5套设在楔形驱动轴1上，两者之间间隙配合；螺盖5和刀架7之间具有呈环状分布的钢球4；

楔形驱动轴1上还套设有弹簧3，弹簧3的一端抵接于凸台17，另一端抵接于刀架7；定位孔19中设置有销轴8，销轴8的一部分位于腰型槽16中，且销轴8能够沿着腰型槽16的延伸方向移动；刀体安装孔20中设置有刀体11，两者之间间隙配合，刀体11具有与倾斜面15相配合的刀体倾斜面21；楔形驱动轴1上安装有卡圈弹簧12（弹性部件的示例），卡圈弹簧12用于对刀体施加使刀体11向刀架7的中心孔18运动的弹力。

楔形驱动轴1旋转时，通过销轴8带动刀架7一起旋转。

支撑导套6朝向零件13孔口端设有与零件端部内孔直径尺寸d相配的引导部6.1，引导部6.1在刀体11进刀及工作时进入零件内孔内，保证刀体11切削时不会偏移。引导部6.1和套接部6.2的过渡处设有与零件13孔口端面贴合的限位端面27，刀体11工作时限位端面27始终保持与零件13孔口端面贴合，保证零件13待加工的内孔环槽距离孔口端面的位置L不变。

轴承9可以采用圆柱滚子轴，可以同时提供轴向和径向支撑，圆柱滚子轴承套设在由支撑导套6与刀架7形成的空腔内，分别与支撑导套6的内孔及刀架7的外圆相配合，支承刀架7的旋转运动。

若干个钢球4铺设在刀架7端面环形的钢球槽22内，螺盖5为端面均布凹槽的螺母结构，需要用端面齿扳手拧动，螺盖5与支撑导套6孔口的内螺纹连接并压紧钢球4，将刀架7封装在支撑导套6腔内，钢球4减少了刀架7旋转时的摩擦力，使旋转轻快。钢球4和轴承9共同确保刀架7能够随楔形驱动轴1一起旋转，且支撑导套6与零件13保持固定。本领域技术人员可以理解的是，钢球4可以替换为推力轴承，轴承9也可以采用其他结构形式的轴承，两者主要是提供轴向的旋转支撑作用。

封装在支撑导套6的套接部6.2腔底的调整垫片10用于微调刀体11与支撑导套6限位端面的距离，保证尺寸L及公差，减小调整垫片10的轴向厚度，待加工的环槽距零件的孔口端面的距离将减小，反之将增大。

弹簧3套设在楔形驱动轴1上，一端支撑在楔形驱动轴1的台阶面上，一端支撑在刀架7的端面上（螺盖5的内孔能够避让弹簧3），其作用是在进刀、退刀时对楔形驱动轴1及刀架7起到一个支撑作用，尤其是确保退刀时对楔形驱动轴1逐渐从零件的内孔中退出时，刀架7及刀体11相对于零件的轴向位置不发生变化。

参见图1、8-9、12-14，刀体11穿设于刀架7的刀体安装孔20内并穿过楔形驱动轴1的U型槽23，刀体11圆柱部分与刀体安装孔20为H8/f7间隙配合，刀体11的扁尾与U型槽也为H8/f7间隙配合，刀体11两侧设计有用于卡圈弹簧12拉紧的台阶，刀体11在楔形驱动轴1楔形体（倾斜面15）及卡圈弹簧12的相互作用下在刀架7的刀体安装孔20内滑动进刀、退刀，刀体11刀头部位切削型面根据零件内孔环槽型面制作，刀体材料选择适合零件的高速钢或硬质合金。

参见图1、11-13，定距杆2穿设于楔形驱动轴1的定位轴孔24内，以螺纹与楔形驱动轴1连接，

参见图1，定位轴孔24的轴向平行于楔形驱动轴1的轴向，且定位轴孔24与腰型槽16连通，定位轴孔24远离腰型槽16的一端设置有内螺纹，定距杆2螺纹端为内六角结构，方便调节，定距杆2的一端在腰型槽16内与销轴8接触时，刀体11在零件13的径向方向位置达到极限，此时刀体11伸出刀架7悬伸量为h，通过旋转定距杆2调整楔形驱动轴1轴向移动距离间接改变悬伸量h数值大小保证刀体加工环槽直径尺寸。锁紧塞14连接于楔形驱动轴1螺纹端，也为内六角结构，用于抵接锁紧调整好的定距杆2。

楔形驱动轴1在销轴8沿其腰型槽滑动引导下可在刀架7的轴向孔内往复运动。楔形驱动轴1沿轴向朝向零件13孔口进给时，8º楔角（倾斜面）与刀体11的82º楔角相配，推动刀体11沿径向伸出刀架7进刀。楔形驱动轴1沿轴向背向零件孔口退出时，穿设于楔形驱动轴1上的弹簧3支撑其远离刀架7，同时刀体11在卡圈弹簧12的拉紧作用下退向刀架7的中心孔18内，完成退刀。

参见图14，卡圈弹簧12设计为带钩的弹簧圈结构，由Ø1.2的弹簧钢丝制作，套设于刀架7的环型槽25内，并挡在刀体11两端台阶外侧，卡圈钩穿设于刀架7预设的安装孔28内以固定卡圈弹簧12，卡圈弹簧12使刀体11封装在刀架7的刀体安装孔20内，在进刀、退刀时对刀体起到拉紧作用。本领域技术人员可以理解的是：该卡圈弹簧12可以替换为片弹簧（未图示），片弹簧对刀体11向退刀方向施加弹力。

本实用新型中楔形驱动轴1、定距杆2、螺盖5 、支撑导套6、刀架7 材料选用CrMn合金钢，硬度要求为HRC50-55，以保证耐磨性及使用寿命；卡圈弹簧12用弹簧钢丝绕制；刀体11为高速钢或硬质合金材料；其余零件为选用标准件或普通45#钢制造。

本实用新型在进行切削加工前应先检查支承导套6引导部位d值是否与零件孔相匹配，检查刀体形状，检查刀体距离L值、悬伸h值是否满足零件加工要求，满足则可用于产品加工，不满足则需进行调整或更换。

本实用新型使用时楔形驱动轴1通过快换柄部与机床连接，轴向进给至支承导套6引导部进入零件孔内，限位端面与零件孔端面接触，继续轴向进给，则楔形驱动轴1通过端部的倾斜面推动刀体11沿零件径向伸出进刀，此时继续进给，开始切削加工，直至楔形驱动轴1轴向进给受阻，则已完成一个零件内孔槽加工，然后沿相反方向退刀，结束本次加工更换下一个零件。

本实用新型适用于大批量生产，具有易操作、高效率、劳动强度低的特点，仅需对操作工人进行简单的操作培训就可掌握。本实用新型结构简单，制造成本低，通过更换不同尺寸规格支承导套6、旋转刀架7、刀体11可形成系列刀具。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种定距内孔环槽成型结构，其特征在于，包括：

楔形驱动轴，所述楔形驱动轴的一端具有相对于楔形驱动轴的轴向方向倾斜的倾斜面，中部具有贯穿的腰型槽，所述腰型槽的延伸方向平行于所述轴向方向，所述楔形驱动轴外表面还设置有凸台，所述腰型槽在轴向方向上位于所述凸台和所述倾斜面之间；

刀架，所述刀架具有中心孔，所述刀架通过所述中心孔套设在所述楔形驱动轴上，两者之间间隙配合，所述刀架具有与所述中心孔贯通的定位孔和刀体安装孔，且所述定位孔和刀体安装孔的轴向垂直于所述中心孔的轴向；

支撑导套，所述支撑导套为中空结构，其具有引导部和套接部，所述引导部的外径小于所述套接部的外径，所述引导部和所述套接部的过渡处具有限位端面；所述支撑导套套设在所述刀架外侧，两者之间间隙配合，所述引导部相比于所述套接部更靠近所述刀架的刀体安装孔，所述支撑导套和刀架之间设置有轴承；以及

螺盖，所述螺盖具有外螺纹，与所述支撑导套的套接部螺纹连接，所述螺盖套设在所述楔形驱动轴上，两者之间间隙配合；所述螺盖和所述刀架之间具有推力轴承或者呈环状分布的钢球；

所述楔形驱动轴上还套设有弹簧，所述弹簧的一端抵接于所述凸台，另一端抵接于所述刀架；所述定位孔中设置有销轴，所述销轴的一部分位于所述腰型槽中，且所述销轴能够沿着所述腰型槽的延伸方向移动；所述刀体安装孔中设置有刀体，两者之间间隙配合，所述刀体具有与所述倾斜面相配合的刀体倾斜面；所述楔形驱动轴上安装有弹性部件，所述弹性部件用于对刀体施加使所述刀体向所述刀架的中心孔运动的弹力。

2.根据权利要求1所述的一种定距内孔环槽成型结构，其特征在于，所述楔形驱动轴设置有倾斜面的一端还开设有U型槽，所述刀体的一部分位于所述U型槽中，所述刀体与所述U型槽间隙配合。

3.根据权利要求1所述的一种定距内孔环槽成型结构，其特征在于，所述弹性部件为卡圈弹簧或者片弹簧，所述卡圈弹簧或者片弹簧的一部分抵接于所述刀体。

4.根据权利要求1所述的一种定距内孔环槽成型结构，其特征在于，所述楔形驱动轴还具有定位轴孔，所述定位轴孔的轴向平行于所述楔形驱动轴的轴向，且所述定位轴孔与所述腰型槽连通，所述定位轴孔远离所述腰型槽的一端设置有内螺纹，所述定位轴孔中安装有定距杆，所述定距杆远离所述腰型槽的一端与所述楔形驱动轴的定位轴孔螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种定距内孔环槽成型结构，其特征在于，所述定位轴孔中还设置有锁紧塞，所述锁紧塞与所述定位轴孔螺纹连接并抵接于所述定距杆。

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