專利名稱：一種用于筒類零件空腔的加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備制造領(lǐng)域，涉及一種用于筒類零件空腔的加工裝置。
背景技術(shù)：
在一些筒類零件的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常遇到一些筒類零件的空腔，其空腔結(jié)構(gòu)比較特殊， 中間空腔直徑大，兩端空腔直徑小，對于這種結(jié)構(gòu)往往只能采用刀桿直接切削加工，如果筒 類零件的空腔太長，刀桿的強(qiáng)度就根本滿足不了加工的需要，如何加工這種特殊筒類零件 的空腔就成為了一個(gè)技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種在普通車床上加工裝置，解決了此筒類零件空腔難 加工的技術(shù)問題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種用于筒類零件空腔的加工裝置，包括通過 螺紋副連接的刀冠和刀桿，刀冠的冠狀圓周表面軸向設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)向槽，每個(gè)導(dǎo)向槽中安 裝有一導(dǎo)向鍵；刀冠的頸部開有徑向通透的方孔和出油孔，方孔中穿有刀體，刀冠的頸部端 頭連接端設(shè)置有止口外圓和矩形外螺紋；刀桿與刀冠的連接端設(shè)置有內(nèi)孔，內(nèi)孔的內(nèi)側(cè)設(shè) 置有矩形內(nèi)螺紋，矩形內(nèi)螺紋和矩形外螺紋組成螺紋副，刀桿上有進(jìn)油孔，進(jìn)油孔通過刀桿 的軸心孔與出油孔連通。本實(shí)用新型的特征還在于所述的刀冠上設(shè)置的止口外圓與刀桿的內(nèi)孔為間隙配 合。所述的刀體與方孔為間隙配合。本實(shí)用新型的有益效果是，有效解決了中間空腔直徑大，兩端空腔直徑小的筒類 零件空腔的加工難題，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，制作成本低。

圖1是常見的第一種筒類零件初步加工圖；圖2是常見的第二種筒類零件初步加工圖；圖3是常見的第三種筒類零件初步加工圖；圖4是本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的左側(cè)視圖；圖6是本實(shí)用新型裝置中的刀冠結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的左視圖；圖8是本實(shí)用新型裝置中的刀桿示意圖；圖9是本實(shí)用新型裝置中的刀體示意圖；圖10本實(shí)用新型裝置中的刀體側(cè)視圖；圖11是本實(shí)用新型裝置的工作狀態(tài)示意圖。圖中，1.空腔Α，2·筒體，3.中間腔，4.空腔B，5.通孔，6.半通腔，7.內(nèi)腔，8.徑向孔，9.刀冠，10.導(dǎo)向鍵，11.刀體，12.出油孔，13.螺紋副，14.刀桿，15.進(jìn)油孔，16.導(dǎo) 向槽，17.止口外圓，18.矩形外螺紋，19.方孔，20.內(nèi)孔，21.矩形內(nèi)螺紋。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1，待加工的筒體2形狀為中間腔3及兩端的空腔Al和空腔B4。如圖2，待 加工的筒體2形狀為通孔5。如圖3，待加工的筒體2形狀為半通腔6、內(nèi)腔7、空腔B4依次 連通，內(nèi)腔7開有徑向孔8，徑向孔8作為機(jī)加工的工藝孔。圖1中和圖3中筒體2的空腔 B4、半通腔6均為圖2中筒體2通孔5的局部一段。如圖4、圖11，本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)是包括刀冠9和刀桿14，刀冠9和刀桿14 通過螺紋副13連接，刀冠9的冠狀圓周表面軸向設(shè)置有4個(gè)導(dǎo)向槽16，每個(gè)導(dǎo)向槽16中安 裝有一導(dǎo)向鍵10，導(dǎo)向鍵10與槽16為過渡配合，如圖5、圖7所示；刀冠9的頸部圓周開有 通透的方孔19和與內(nèi)孔連通的出油孔12，方孔19中穿有刀體11，刀冠9的頸部端頭連接 端設(shè)置有止口外圓17和矩形外螺紋18，如圖6 ；如圖8，刀桿14與刀冠9的連接端設(shè)置有 內(nèi)孔20，內(nèi)孔20的內(nèi)側(cè)設(shè)置有矩形內(nèi)螺紋21，矩形內(nèi)螺紋21和矩形外螺紋18組成螺紋副 13，刀桿14上有進(jìn)油孔15，見圖8，進(jìn)油孔15通過刀桿14的內(nèi)孔與出油孔12連通。圖5中導(dǎo)向鍵10的外圓弧D是通過與圖2中筒體2的通腔5互研成型。刀冠9 上設(shè)置的止口外圓17與刀桿14的內(nèi)孔20為間隙配合，起到使刀冠9與刀桿14定心的作 用。如圖9，刀體11的刀尖尺寸L等于圖3中筒體2的內(nèi)腔7的直徑尺寸確定。如圖 10，刀體11的切削刃角度α為15° -20°之間，具體尺寸根據(jù)實(shí)際要求選用。加工過程中 刀體11穿入方孔19之中，并能滑動自如(參見圖4、圖5)。參照圖11，本實(shí)用新型裝置的工作過程是步驟1、筒類零件的初步加工。車床夾、架筒體，先將筒體2按直徑最小的空腔內(nèi)孔 尺寸加工成通孔5 (粗糙度達(dá)Ra6. 3以上)，如圖2的筒體2通孔5所示；再將圖3中筒體2 的內(nèi)腔7長度為H —段用常規(guī)方法加工至圖紙所要求的尺寸；然后在圖3中筒體2內(nèi)腔7 的管壁上加工徑向孔8。步驟2、如圖5加工導(dǎo)向鍵10上的圓弧D。先將導(dǎo)向鍵10安裝在刀冠9上，再將 刀桿14利用車床軸瓦安裝在車床刀架上，并在刀桿14的進(jìn)油孔15通入機(jī)用油，利用步驟 1已加工成的筒體2通腔5互研導(dǎo)向鍵10，直至導(dǎo)向鍵10進(jìn)入筒體2內(nèi)，這樣使刀冠9在 加工過程中起到支撐導(dǎo)向的作用。步驟3、刀體的安裝。將刀冠9停在步驟1已加工成的筒體2內(nèi)腔7長度為H的區(qū)域內(nèi)，使刀冠9上的方孔19對準(zhǔn)內(nèi)腔7的徑向孔8，再將刀體11穿入刀冠9的方孔19中， 使得方孔19各面與刀體11各面配合良好，滑動自如，然后使刀體11慢慢越過徑向孔8，使 刀體11在中間定位。步驟4、利用浮動鏜方法加工。在刀桿14的進(jìn)油孔15通入機(jī)用油，進(jìn)行推鏜，機(jī) 用油將從刀冠9上的出油孔12沖出，以便清除刀體11上的鐵屑，并使其得到及時(shí)充分的冷 卻，也能使導(dǎo)向鍵10得到足夠的潤滑，加工的鐵屑和機(jī)用油都將從徑向孔8中排出。步驟5、按要求對筒類零件的內(nèi)腔7進(jìn)行珩磨即成。[0030]本實(shí)用新型完全能夠?qū)崿F(xiàn)筒類零件空腔的粗糙度在Ra3. 2以上，圓柱度在0. 2mm 以內(nèi)。實(shí)施例在普通C65車床加 工轉(zhuǎn)速30 r /min，軸向進(jìn)給量0. 2mm / r。如圖1筒體2材質(zhì)為35鋼，其中間腔3直徑 1=Φ 150 mm，長度為2445mm，其兩端空 腔Al、空腔B4直徑均為 2=Φ130 mm，長度均為170mm，Dl > D2 ；導(dǎo)向鍵10材料為膠木；刀 桿14采用Φ70 mmX3000 mm鋼管及接頭焊接制作；刀體11采為標(biāo)準(zhǔn)白鋼刀22 mmX 150mm 改制；刀冠9上的方孔19為22 mmX22mm。步驟1)、筒體的初步加工。夾架工件，參見圖3，在筒體2總長右端面加工Φ 125H7 引導(dǎo)孔深約120mm，用板鉆將整個(gè)內(nèi)孔按直徑Φ 125mm加工成通孔；再用常規(guī)的浮動鏜方法 將整個(gè)內(nèi)孔加工至Φ 130mm，粗糙度達(dá)Ra6. 3以上；然后將筒體2中間腔3長度為H —段用 刀桿加工至Φ 150mm，軸向越過預(yù)定工藝孔約50mm長即為內(nèi)腔7。然后在筒體2內(nèi)腔7的 管壁上加工徑向孔8直徑為Φ50πιπι。步驟2)、研磨導(dǎo)向鍵10圓弧。將刀桿14利用軸瓦安裝在車床刀架上，在刀桿14 的進(jìn)油孔15通入機(jī)用油，利用筒體2右端已加工成的Φ 130mm內(nèi)孔研磨導(dǎo)向鍵10，直至導(dǎo) 向鍵10進(jìn)入筒體2內(nèi)。步驟3)、安裝刀體。將刀冠9停在內(nèi)腔7長度為H的區(qū)域內(nèi)，使刀冠9上的方孔 19對準(zhǔn)徑向孔8，再將刀體11放入方孔19中，要求方孔19各面與刀體11各面配合良好， 滑動自如，然后使刀體11慢慢穿入徑向孔8，使刀體11定位。步驟4)、加工筒體空腔。在刀桿14的進(jìn)油孔15通入機(jī)用油，利用浮動鏜的加工方 法完成筒體2內(nèi)腔7的加工。另行修復(fù)筒體2左端空腔Al尺寸及右端面及相關(guān)部位。步驟5、按要求對筒類零件的內(nèi)腔7進(jìn)行珩磨即成。本實(shí)用新型裝置利用筒類零件空腔管壁上的徑向孔，對刀體的安裝、鐵屑的排出 以及機(jī)用油的排出起到了多重關(guān)鍵的作用。采用前導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，不僅解決了刀桿在整個(gè)加工 過程中支撐導(dǎo)向難的問題，而且解決了因筒類零件空腔空間狹小，安裝刀體困難的技術(shù)問 題。還利用機(jī)床機(jī)用油對刀體的冷卻和導(dǎo)向鍵的潤滑起到關(guān)鍵的作用。采用自制刀體，使 其在浮動鏜加工中順利使用。
權(quán)利要求1.一種用于筒類零件空腔的加工裝置，其特征在于包括通過螺紋副(13)連接的刀冠 (9)和刀桿(14)，刀冠(9)的冠狀圓周表面軸向設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)向槽(16)，每個(gè)導(dǎo)向槽(16)中 安裝有一導(dǎo)向鍵(10)；刀冠(9)的頸部開有徑向通透的方孔(19)和出油孔(12)，方孔(19) 中穿有刀體(11)，刀冠(9)的頸部端頭連接端設(shè)置有止口外圓(17)和矩形外螺紋(18)；刀 桿(14)與刀冠(9)的連接端設(shè)置有內(nèi)孔(20)，內(nèi)孔(20)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有矩形內(nèi)螺紋(21)， 矩形內(nèi)螺紋(21)和矩形外螺紋(18)組成螺紋副(13)，刀桿(14)上有進(jìn)油孔(15)，進(jìn)油孔 (15)通過刀桿(14)的軸心孔與出油孔(12)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于筒類零件空腔的加工裝置，其特征在于所述的刀冠(9) 上設(shè)置的止口外圓(17)與刀桿(14)的內(nèi)孔(20)為間隙配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于筒類零件空腔的加工裝置，其特征在于所述的刀體 (11)與方孔(19)為間隙配合。
專利摘要本實(shí)用新型公開的一種用于筒類零件空腔的加工裝置，包括通過螺紋副連接的刀冠和刀桿，刀冠的冠狀圓周表面軸向設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)向槽，每個(gè)導(dǎo)向槽中安裝有一導(dǎo)向鍵；刀冠的頸部開有徑向通透的方孔和出油孔，方孔中穿有刀體，刀冠的頸部端頭連接端設(shè)置有止口外圓和矩形外螺紋；刀桿與刀冠的連接端設(shè)置有內(nèi)孔，內(nèi)孔的內(nèi)側(cè)設(shè)置有矩形內(nèi)螺紋，矩形內(nèi)螺紋和矩形外螺紋組成螺紋副，刀桿上有進(jìn)油孔，進(jìn)油孔通過刀桿的內(nèi)孔與出油孔連通。本實(shí)用新型的裝置，有效解決了中間空腔直徑大，兩端空腔直徑小的筒類零件空腔的加工難題，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，制作成本低。
文檔編號B23B27/00GK201871747SQ201020610970
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者王省平 申請人:中冶陜壓重工設(shè)備有限公司