CN216802448U - 高效液压涨缩镗刮滚一体刀具 - Google Patents

Abstract

高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，包括刀具本体，其特征在于刀具以芯轴为内部主支撑体，芯轴内部设有内腔，精刀盘套于芯轴前端，芯轴外端面与精刀盘内测之间设有至少一个精刀盘防转键，精刀座设置在精刀盘前端，精刀座前端为粗刀盘，本方案可同时满足热轧管及冷拔管工件的高效及高精度的粗镗、精刮、滚压加工要求，加工余量范围更大。

Description

高效液压涨缩镗刮滚一体刀具

技术领域

本实用新型涉及镗刮刀具相关技术领域，具体涉及一种高效液压涨缩镗刮滚一体刀具。

背景技术

随着工程机械、煤矿等行业的飞速发展，对于深孔刮滚机床的需求越来越多，同时与机床相匹配的组合刀具对于工件加工尤为关键。而原自动涨缩刮滚组合刀具结构过于复杂，且涨缩不稳定、尺寸定位不稳定，并且加工效率不理想。而本实用新型的新式高效液压涨缩镗刮滚一体刀具具有精度高、效率快等特点，更适用于国内外的刮滚机床。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，用来解决上述背景技术中出现技术问题。

高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，包括刀具本体，其特征在于刀具以芯轴为内部主支撑体，芯轴内部设有内腔，精刀盘套于芯轴前端，芯轴外端面与精刀盘内侧之间设有至少一个精刀盘防转键，精刀座设置在精刀盘前端，精刀座前端为粗刀盘，粗刀盘前端设有精刀调整座，精刀盘、精刀座、精刀调整座、粗刀盘中部设有与芯轴内腔连通的腔体，芯轴后部设有退刀支撑，退刀支撑位于芯轴外围，退刀支撑通过连接盘与芯轴固定，内腔后端连接进油管，进油管穿过且固定于连接盘中部，芯轴前端中部移动设有精刀涨缩活塞，精刀盘、精刀座、粗刀盘的中部穿过设有顶杆，顶杆末端与精刀涨缩活塞通过活塞后退弹簧连接，精刀调整座中部穿过设有精刀调整螺柱，精刀调整螺柱通过精密锁紧螺母与精刀调整座相对固定设置，精刀调整螺柱与顶杆通过精刀顶柱连接。

优选的，高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述芯轴的侧端中部设有滚柱跑道与轴承座，轴承座位置位于滚柱跑道后方，轴承座前端固定设有保持器托盘，保持器托盘前端套有滚柱保持器，滚柱保持器位于滚柱跑道上方，滚柱保持器侧部设有至少一组滚柱，滚柱转动接触在滚柱跑道上。

优选的，高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述轴承座与保持器托盘的下方设有滚柱涨缩活塞，滚柱涨缩活塞下部与芯轴连接。

优选的，高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述轴承座与芯轴之间设有连接间隙，连接间隙中部嵌有轴承。

优选的，高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述轴承座后方设有滚柱精密调整螺母，滚柱精密调整螺母前端设有顶盘，滚柱精密调整螺母内侧部与顶盘之间设有滚柱缩回弹簧。

优选的，高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述粗刀盘的侧端部设有粗刀座，粗刀座通过粗刀导向键辅助支撑。

优选的，高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述精刀座与顶杆之间设有精刀涨缩顶块，精刀座侧端面排列设有前精刀片与后精刀片。

优选的，高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所精刀顶柱前端中部设有精刀缩回弹簧。

优选的，高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述精刀盘与精刀支撑固定连接。

优选的，高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述芯轴中部设有可移动延伸部位，延伸部位位于滚柱涨缩活塞的前部，可移动延伸部位前部芯轴的直径大于可移动延伸部位后部芯轴的直径。

有益效果：1.本方案可同时满足热轧管及冷拔管工件的高效及高精度的粗镗、精刮、滚压加工要求，加工余量范围更大，2.采用液压油顶活塞直接涨刀的形式，持续恒定压力使加工过程更稳定，3.采用液压涨刀加工，弹簧缩刀退回的涨缩刀方式，区别于其他弹簧涨刀，气压缩刀的涨缩方式，避免加工过程中受力大于弹簧弹力导致刀具尺寸不稳定的现象，4、斜梯形燕尾加精密螺纹调节涨缩量及精密锁紧螺母定尺寸的结构使刀具尺寸调节更精密，稳定性更高，5、多精刀分层排列的精刀结构使加工效率更快，6、精密调整螺母及双排端面轴承结构使滚柱尺寸调节更方便，滚压精度更高，7、斜梯形燕尾涨缩刀及锥跑道涨缩滚柱结构使刀具尺寸范围调节更广，适用性更强。本刀具采用液压驱动活塞移动从而带动精刀与滚柱在斜面或锥面上位移从而达到精刀和滚柱尺寸涨大的目的，当精刀与滚柱达到预定的尺寸后，开始进行工件的切削与刀具的轴向进给。当工件加工完成后，关闭液压系统，刀具靠内部弹簧反弹从而达到精刀及滚柱尺寸缩小的目的，然后刀具退出工件，并不划伤已加工工件内孔。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为精刀涨开结构局部侧视图；

图3为精刀涨开结构局部俯视图；

图4为精刀局部俯视图；

图5为精刀局部侧视图

图中：芯轴1、内腔2、精刀盘3、精刀盘防转键4、精刀座5、粗刀盘6、精刀调整座7、退刀支撑8、连接盘9、进油管10、精刀涨缩活塞11、顶杆12、活塞后退弹簧13、精刀调整螺柱14、精刀顶柱15、滚柱跑道16、轴承座17、保持器托盘18、滚柱保持器19、滚柱20、滚柱涨缩活塞21、轴承22、滚柱精密调整螺母23、滚柱缩回弹簧24、顶盘25、粗刀座26、粗刀导向键27、前精刀片28、后精刀片29、精刀缩回弹簧30、精刀支撑31、精密锁紧螺母32、精刀涨缩顶块33。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施过程进行详细描述，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，可以是螺栓连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-5所示的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，包括刀具本体，其特征在于刀具以芯轴1为内部主支撑体，芯轴1内部设有内腔2，精刀盘3套于芯轴1前端，芯轴1外端面与精刀盘3内侧之间设有至少一个精刀盘防转键4，精刀座5设置在精刀盘3前端，精刀座5前端为粗刀盘6，粗刀盘6前端设有精刀调整座7，精刀盘3、精刀座5、精刀调整座7、粗刀盘6中部设有与芯轴1内腔2连通的腔体，芯轴 1后部设有退刀支撑8，退刀支撑8位于芯轴1外围，退刀支撑8通过连接盘9与芯轴1固定，内腔2后端连接进油管10，进油管10穿过且固定于连接盘9中部，芯轴1前端中部移动设有精刀涨缩活塞 11，精刀盘3、精刀座5、粗刀盘6的中部穿过设有顶杆12，顶杆12 末端与精刀涨缩活塞11通过活塞后退弹簧13连接，精刀调整座7中部穿过设有精刀调整螺柱14，精刀调整螺柱14通过精密锁紧螺母32 与精刀调整座7相对固定设置，精刀调整螺柱14与顶杆12通过精刀顶柱15连接。

进一步的，芯轴1的侧端中部设有滚柱跑道16与轴承座17，轴承座17位置位于滚柱跑道16后方，轴承座17前端固定设有保持器托盘18，保持器托盘18前端套有滚柱保持器19，滚柱保持器19位于滚柱跑道16上方，滚柱保持器19侧部设有至少一组滚柱20，滚柱20转动接触在滚柱跑道16上。

进一步的，轴承座17与保持器托盘18的下方设有滚柱涨缩活塞 21，滚柱涨缩活塞21下部与芯轴1连接。

进一步的，轴承座17与芯轴1之间设有连接间隙，连接间隙中部嵌有轴承22。

根据权利要求1或2任意一项所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述轴承座17后方设有滚柱精密调整螺母23，滚柱精密调整螺母23前端设有顶盘25，滚柱精密调整螺母23内侧部与顶盘25之间设有滚柱缩回弹簧24。

进一步的，粗刀盘6的侧端部设有粗刀座26，粗刀座26通过粗刀导向键27辅助支撑。

进一步的，精刀座5与顶杆12之间设有精刀涨缩顶块33，精刀座5侧端面排列设有前精刀片28与后精刀片29。

进一步的，精刀顶柱15前端中部设有精刀缩回弹簧30。

进一步的，精刀盘3与精刀支撑31固定连接。

进一步的，芯轴1中部设有可移动延伸部位，延伸部位位于滚柱涨缩活塞21的前部，可移动延伸部位前部芯轴1的直径大于可移动延伸部位后部芯轴1的直径

刀具上粗刀座26上把合着粗加工刀片，刀片径向尺寸比精刀尺寸直径小1mm，并且刀具圆周上均匀分布三个粗刀座26，故当进行工件加工时，多个粗刀座26可快速的去除工件的大量加工余量，从而为精刮和滚压过程留下较小的加工余量。这种粗镗+精刮+滚压的刀具结构使刀具的加工余量范围更大。

当进行工件加工时，本刀具可实现精刀与滚柱20的自动涨缩功能，首先要通过液压站对刀具加压进行涨刀，液压油经过进油管10 进入芯轴1内腔2内，此时液压油分为两路，一路油向前作用于精刀涨缩活塞11上，推动活塞向前作用于顶杆12上，同时顶杆12带动精刀涨缩顶块33向前位移，而精刀涨缩顶块33与7精刀座5是相对斜梯形槽结构，精刀涨缩顶块33位移的同时带动7精刀座5涨开达到涨刀的目的。具体尺寸靠精刀涨缩顶块33涨缩的前后位置确定，其中精刀调整螺柱14和精刀顶柱15对精刀尺寸起固定作用。当精刀位置确定后，精刀尺寸即确定，此时背紧精密缩紧螺母，则可防止加工过程中精刀调整螺柱14松动，可以使加工过程中精刀尺寸更稳定。

精刀涨开的同时，油路二同时作用于滚柱涨缩活塞21上，通过滚柱涨缩活塞21的位移来带动轴承座17、保持器托盘18、滚柱保持器19位移从而带动滚柱20涨开。滚柱20涨开后的具体尺寸要靠顶盘25和滚柱精密调整螺母23的位置来确定。此时，精刀和滚柱20 涨开到加工尺寸，可以进行工件的切削加工。加工过程中，刀具向前切削、滚压，滚柱20受向后的反作用力，此时精密调整螺母及双排端面轴承22结构能够更好的承受滚柱20向后的反作用力，使切削过程中，滚柱20的定位精度和旋转精度更加稳定。

当工件在进行切削加工的过程中，液压站输出恒定压力的液压油，从而使顶紧精刀涨缩活塞11和滚柱涨缩活塞21的压力恒定，进而使切削过程中精刀尺寸与滚柱20尺寸更稳定。而斜梯形燕尾涨缩刀及锥跑道涨缩滚柱20的结构又可使刀具尺寸的调节范围更广，刀具的适用性更强。

当完成工件的切削加工后，刀具需要退出工件时，为了避免刀尖和滚柱20划伤工件已加工表面，本刀具可以实现自动缩刀功能。液压站停止工作，液压油压力泄开。此时，活塞后退弹簧13将精刀涨缩活塞11弹回到涨刀前位置，同时精刀缩回弹簧30开始回弹，带动顶杆12、精刀涨缩顶块33、精刀座5回缩，精刀尺寸变小回到涨刀前尺寸。与此同时，滚柱缩回弹簧24开始回弹，带动滚柱保持器19、保持器托盘18、滚柱涨缩活塞21、轴承座17向左移动，使滚柱20 回缩，尺寸变小回到涨开前状态。刀具退出工件，不会对工件已加工表面造成划伤。

在刀具进行切削加工时，为保证刀具的切削稳定性，粗刀导向键 27和精刀支撑31分别同时对粗刀切削和精刀切削进行辅助支撑，防止刀尖加工震动，保证加工精度。当进行退刀时，虽然刀尖与滚柱 20已缩回，但由于刀具自身重量，刀尖和滚柱20处于下垂的状态，此时21-退刀支撑8起到关键作用，其能有效的防止刀具下垂，从而使刀具轻松退出工件而不划伤工件已加工内孔。

图2、3中，精刀涨缩顶块33，精刀座5分别带有6°的相互配合的斜梯形槽，当5-精刀涨缩顶块33向前移动式，带动精刀座5向前涨开，而精刀涨缩顶块33向后移动式，带动精刀座5向后缩回。此种定尺寸的结构使刀具涨缩精度更稳定。

图4、5中，其中精刀座5上有两片前后错尺寸的精刀片：前精刀片28与后精刀片29，其中后精刀片29比前精刀片28半径上尺寸大0.2mm，对加工余量进行了分割，大大提高了加工效率。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定，任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，包括刀具本体，其特征在于刀具以芯轴(1)为内部主支撑体，芯轴(1)内部设有内腔(2)，精刀盘(3)套于芯轴(1)前端，芯轴(1)外端面与精刀盘(3)内侧之间设有至少一个精刀盘防转键(4)，精刀座(5)设置在精刀盘(3)前端，精刀座(5)前端为粗刀盘(6)，粗刀盘(6)前端设有精刀调整座(7)，精刀盘(3)、精刀座(5)、精刀调整座(7)、粗刀盘(6)中部设有与芯轴(1)内腔(2)连通的腔体，芯轴(1)后部设有退刀支撑(8)，退刀支撑(8)位于芯轴(1)外围，退刀支撑(8)通过连接盘(9)与芯轴(1)固定，内腔(2)后端连接进油管(10)，进油管(10)穿过且固定于连接盘(9)中部，芯轴(1)前端中部移动设有精刀涨缩活塞(11)，精刀盘(3)、精刀座(5)、粗刀盘(6)的中部穿过设有顶杆(12)，顶杆(12)末端与精刀涨缩活塞(11)通过活塞后退弹簧(13)连接，精刀调整座(7)中部穿过设有精刀调整螺柱(14)，精刀调整螺柱(14)通过精密锁紧螺母(32)与精刀调整座(7)相对固定设置，精刀调整螺柱(14)与顶杆(12)通过精刀顶柱(15)连接。

2.根据权利要求1所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述芯轴(1)的侧端中部设有滚柱跑道(16)与轴承座(17)，轴承座(17)位置位于滚柱跑道(16)后方，轴承座(17)前端固定设有保持器托盘(18)，保持器托盘(18)前端套有滚柱保持器(19)，滚柱保持器(19)位于滚柱跑道(16)上方，滚柱保持器(19)侧部设有至少一组滚柱(20)，滚柱(20)转动接触在滚柱跑道(16)上。

3.根据权利要求2所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述轴承座(17)与保持器托盘(18)的下方设有滚柱涨缩活塞(21)，滚柱涨缩活塞(21)下部与芯轴(1)连接。

4.根据权利要求2所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述轴承座(17)与芯轴(1)之间设有连接间隙，连接间隙中部嵌有轴承(22)。

5.根据权利要求2所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述轴承座(17)后方设有滚柱精密调整螺母(23)，滚柱精密调整螺母(23)前端设有顶盘(25)，滚柱精密调整螺母(23)内侧部与顶盘(25)之间设有滚柱缩回弹簧(24)。

6.根据权利要求1所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述粗刀盘(6)的侧端部设有粗刀座(26)，粗刀座(26)通过粗刀导向键(27)辅助支撑。

7.根据权利要求1所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述精刀座(5)与顶杆(12)之间设有精刀涨缩顶块(33)，精刀座(5)侧端面排列设有前精刀片(28)与后精刀片(29)。

8.根据权利要求1所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述精刀顶柱(15)前端中部设有精刀缩回弹簧(30)。

9.根据权利要求1所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述精刀盘(3)与精刀支撑(31)固定连接。

10.根据权利要求1所述的高效液压涨缩镗刮滚一体刀具，其特征在于所述芯轴(1)中部设有可移动延伸部位，延伸部位位于滚柱涨缩活塞(21)的前部，可移动延伸部位前部芯轴(1)的直径大于可移动延伸部位后部芯轴(1)的直径。

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