【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微小通孔的加工领域，尤其涉及一种气动自动定心内冷夹具装置。
技术介绍
1、此前，微小通孔的切削冷却及定位问题一直阻挠着机械加工技术的进步，是业界一大难题。正常加工，冷却油只能喷到零件外表面，冷却液无法进入管状零件小孔内，无法对孔内进行冷却，导致切削过程冷却和润滑不足，切削排屑不通畅，切削热量无法散发出来，导致加工刀具磨损加快、易折断，进而引起零件小孔内壁加工质量差，如色差严重、光洁度超标、切削纹路异常以及零件整体加工工况不稳定等一系列问题。市面上的常规内冷配套刀具造价高昂，且在刀具上开内冷管道这一操作带来的是刀具刚性变差、对刀具制作材料提出了较为苛刻的要求，极大地限制了刀具的应用，成倍地提升刀具生产和使用成本。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种气动自动定心内冷夹具装置。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种气动自动定心内冷夹具装置，适用于微小通孔的加工，所述装置包括气缸机构、竖直设置且可在水平径向方向上收拢和回弹散开的弹性夹具、锁紧圈口、拉芯、拉杆、连接冷却管的喷嘴，所述气缸机构包括活塞，所述弹性夹具固定在所述气缸机构上方，所述拉芯竖直置于所述弹性夹具内且与所述活塞连接，所述锁紧圈口套在所述弹性夹具外且两者之间通过锥面配合，所述拉杆非接触式穿过所述弹性夹具并连接所述拉芯和所述锁紧圈口，所述活塞可通过上下移动经由所述拉芯拉动所述锁紧圈口上下移动，所述弹性夹具在所述锁紧圈口上下移动时收拢或回
3、进一步地，在本专利技术所述的气动自动定心内冷夹具装置中，所述喷嘴与所述弹性夹具通过螺纹连接，所述喷嘴沿水平径向方向通过螺纹配合方式插入所述弹性夹具内。
4、进一步地，在本专利技术所述的气动自动定心内冷夹具装置中，所述弹性夹具内部包括沿其径向方向设置的内螺纹孔，所述喷嘴的内部为空心结构，所述喷嘴的大端用于连接所述冷却管，所述喷嘴的小端设有外螺纹以用于安装在所述弹性夹具的内螺纹孔中，所述喷嘴与所述弹性夹具螺纹连接后通过固定螺母锁紧，所述喷嘴的小端在周向侧壁上还开设所述开口，所述喷嘴的小端在所述弹性夹具内沿所述弹性夹具径向方向延伸且越过所述弹性夹具中线，所述开口朝上正对所述管状工件的内孔。
5、进一步地，在本专利技术所述的气动自动定心内冷夹具装置中，所述拉芯的上段的径向尺寸大于下段的径向尺寸，所述拉芯的下段设置外螺纹以用于与所述活塞螺纹连接，所述拉芯的上段沿径向方向开设与拉杆外径匹配的第一拉杆孔，锁紧圈口在与第一拉杆孔同一高度位置开设与第一拉杆孔两端正对的两个第二拉杆孔，拉杆穿过所述第一拉杆孔以及两个第二拉杆孔将所述拉芯和锁紧圈口锁紧固定，所述弹性夹具在面向两个第二拉杆孔位置贯穿内外开设两个条形孔，所述条形孔在所述弹性夹具的轴向方向上的长度大于所述拉芯的上下行程，所述拉杆非接触式的穿过所述条形孔。
6、进一步地，在本专利技术所述的气动自动定心内冷夹具装置中，所述锁紧圈口的内圈设有内锥孔，所述弹性夹具的外圈具有与所述锁紧圈口的所述内锥孔贴合的外锥面。
7、进一步地，在本专利技术所述的气动自动定心内冷夹具装置中，还包括固定座，所述弹性夹具包括沿其长度方向自上往下的主体部和连接部，所述锁紧圈口套在所述主体部外且套装位置低于所述喷嘴插入所述弹性夹具的位置；
8、所述气缸机构还包括气缸缸体，所述气缸缸体顶部开设活塞孔，所述气缸缸体顶部还沿所述活塞孔凸出有外圆凸台，所述活塞设置在所述气缸缸体内并从所述活塞孔以及外圆凸台伸出后与所述拉芯螺纹连接，所述固定座固定在所述气缸缸体上且套在所述外圆凸台外，所述连接部插入所述固定座内并与之螺纹配合。
9、进一步地，在本专利技术所述的气动自动定心内冷夹具装置中，所述弹性夹具内部具有弹性槽，所述弹性槽自所述弹性夹具的顶端面开始沿所述弹性夹具的轴向方向延伸穿过所述主体部，所述弹性槽在所述弹性夹具的径向断面呈星型结构，星型结构的中心与所述弹性夹具中心重合，所述弹性槽将所述主体部分割为绕所述弹性夹具的中心分布的多瓣夹持块，多瓣夹持块围合形成用于插入所述管状工件的夹持孔，所述夹持孔包括环形凸缘，所述管状工件插入所述夹持孔中后所述管状工件的端面顶在所述环形凸缘上。
10、进一步地，在本专利技术所述的气动自动定心内冷夹具装置中，所述弹性夹具还包括连接于主体部和连接部之间的过渡部，所述连接部的外径尺寸小于所述主体部的外径尺寸，所述过渡部的外圈为锥面，所述固定座的顶部开口呈锥形，所述过渡部的下段插入所述固定座的顶部开口并与之锥面配合，所述弹性槽所述弹性夹具的轴向方向延伸至所述过渡部的上段。
11、进一步地，在本专利技术所述的气动自动定心内冷夹具装置中，所述气缸缸体呈底部开放的筒型，所述气缸缸体的筒型侧壁连接两个气管接口，所述气缸缸体底部通过螺栓固定在气缸底板上，所述气缸缸体和气缸底板的接触面均开设密封槽，底板密封圈设置在所述气缸缸体和气缸底板的密封槽内以实现所述气缸缸体和气缸底板的密封；
12、所述活塞包括柱形部和自所述柱形部外周壁径向延伸形成的盘形部，所述盘形部与所述气缸缸体的筒型侧壁之间通过大密封圈密封，所述柱形部与所述活塞孔之间通过小密封圈密封。
13、进一步地，在本专利技术所述的气动自动定心内冷夹具装置中，还包括环绕所述固定座分布的多个压块，多个压块均是通过螺栓与所述气缸缸体顶部锁紧，所述固定座的底部外边缘沿径向凸出形成法兰，多个压块为扇形块且底部形成与所述法兰匹配的台阶，多个压块的所述台阶压在所述法兰上以共同固定所述固定座。
14、本专利技术的气动自动定心内冷夹具装置，具有以下有益效果：本专利技术可解决小直径管状零件加工时的诸多难点，将传统的刀具内冷方向改为夹具内冷方向，自下而上喷冷却液，不限制加工刀具的选择，有助于加工成本的控制；刀具在通孔内切削时，能精准的对加工刀具进行冷却和润滑，及时地将切屑排出，同时还可以通过控制通入冷却液的种类、压力、时间等，满足对微小内孔壁的各项需求特性如光洁度、颜色、切削纹路等；弹性夹具内的拉芯与活塞连接，锁紧圈口套在弹性夹具外且两者之间通过锥面配合，因此可对管状工件进行高精密的装夹定位。
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1.一种气动自动定心内冷夹具装置，适用于微小通孔的加工，其特征在于，所述装置包括气缸机构、竖直设置且可在水平径向方向上收拢和回弹散开的弹性夹具(21)、锁紧圈口(24)、拉芯(22)、拉杆(23)、连接冷却管(28)的喷嘴(26)，所述气缸机构包括活塞(11)，所述弹性夹具(21)固定在所述气缸机构上方，所述拉芯(22)竖直置于所述弹性夹具(21)内且与所述活塞(11)连接，所述锁紧圈口(24)套在所述弹性夹具(21)外且两者之间通过锥面配合，所述拉杆(23)非接触式穿过所述弹性夹具(21)并连接所述拉芯(22)和所述锁紧圈口(24)，所述活塞(11)可通过上下移动经由所述拉芯(22)拉动所述锁紧圈口(24)上下移动，所述弹性夹具(21)在所述锁紧圈口(24)上下移动时收拢或回弹散开来适应以及夹紧不同尺寸的管状工件(25)，所述喷嘴(26)插入所述弹性夹具(21)内且与所述喷嘴(26)的开口(261)位于所述管状工件(25)正下方以自下往上穿过所述管状工件(25)喷射冷却液到刀具(31)。
2.根据权利要求1所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述喷嘴(26)
3.根据权利要求2所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述弹性夹具(21)内部包括沿其径向方向设置的内螺纹孔，所述喷嘴(26)的内部为空心结构，所述喷嘴(26)的大端用于连接所述冷却管(28)，所述喷嘴(26)的小端设有外螺纹以用于安装在所述弹性夹具(21)的内螺纹孔中，所述喷嘴(26)与所述弹性夹具(21)螺纹连接后通过固定螺母(30)锁紧，所述喷嘴(26)的小端在周向侧壁上还开设所述开口(261)，所述喷嘴(26)的小端在所述弹性夹具(21)内沿所述弹性夹具(21)径向方向延伸且越过所述弹性夹具(21)中线，所述开口(261)朝上正对所述管状工件(25)的内孔。
4.根据权利要求1所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述拉芯(22)的上段的径向尺寸大于下段的径向尺寸，所述拉芯(22)的下段设置外螺纹以用于与所述活塞(11)螺纹连接，所述拉芯(22)的上段沿径向方向开设与拉杆(23)外径匹配的第一拉杆孔，锁紧圈口(24)在与第一拉杆孔同一高度位置开设与第一拉杆孔两端正对的两个第二拉杆孔，拉杆(23)穿过所述第一拉杆孔以及两个第二拉杆孔将所述拉芯(22)和锁紧圈口(24)锁紧固定，所述弹性夹具(21)在面向两个第二拉杆孔位置贯穿内外开设两个条形孔，所述条形孔在所述弹性夹具(21)的轴向方向上的长度大于所述拉芯(22)的上下行程，所述拉杆(23)非接触式的穿过所述条形孔。
5.根据权利要求1所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述锁紧圈口(24)的内圈设有内锥孔，所述弹性夹具(21)的外圈具有与所述锁紧圈口(24)的所述内锥孔贴合的外锥面。
6.根据权利要求1所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，还包括固定座(14)，所述弹性夹具(21)包括沿其长度方向自上往下的主体部和连接部，所述锁紧圈口(24)套在所述主体部外且套装位置低于所述喷嘴(26)插入所述弹性夹具(21)的位置；
7.根据权利要求6所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述弹性夹具(21)内部具有弹性槽，所述弹性槽自所述弹性夹具(21)的顶端面开始沿所述弹性夹具(21)的轴向方向延伸穿过所述主体部，所述弹性槽在所述弹性夹具(21)的径向断面呈星型结构，星型结构的中心与所述弹性夹具(21)中心重合，所述弹性槽将所述主体部分割为绕所述弹性夹具(21)的中心分布的多瓣夹持块，多瓣夹持块围合形成用于插入所述管状工件(25)的夹持孔，所述夹持孔包括环形凸缘，所述管状工件(25)插入所述夹持孔中后所述管状工件(25)的端面顶在所述环形凸缘上。
8.根据权利要求7所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述弹性夹具(21)还包括连接于主体部和连接部之间的过渡部，所述连接部的外径尺寸小于所述主体部的外径尺寸，所述过渡部的外圈为锥面，所述固定座(14)的顶部开口呈锥形，所述过渡部的下段插入所述固定座(14)的顶部开口并与之锥面配合，所述弹性槽所述弹性夹具(21)的轴向方向延伸至所述过渡部的上段。
9.根据权利要求6所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述气缸缸体(2)呈底部开放的筒型，所述气缸缸体(2)的筒型侧壁连接两个气管接口(9、10)，所述气缸缸体(2)底部通过螺栓固定在气缸底板(1)上，所述气缸缸体(2)和气缸底板(1)的接触面均开设密封槽，底板密封圈(8...
【技术特征摘要】
1.一种气动自动定心内冷夹具装置，适用于微小通孔的加工，其特征在于，所述装置包括气缸机构、竖直设置且可在水平径向方向上收拢和回弹散开的弹性夹具(21)、锁紧圈口(24)、拉芯(22)、拉杆(23)、连接冷却管(28)的喷嘴(26)，所述气缸机构包括活塞(11)，所述弹性夹具(21)固定在所述气缸机构上方，所述拉芯(22)竖直置于所述弹性夹具(21)内且与所述活塞(11)连接，所述锁紧圈口(24)套在所述弹性夹具(21)外且两者之间通过锥面配合，所述拉杆(23)非接触式穿过所述弹性夹具(21)并连接所述拉芯(22)和所述锁紧圈口(24)，所述活塞(11)可通过上下移动经由所述拉芯(22)拉动所述锁紧圈口(24)上下移动，所述弹性夹具(21)在所述锁紧圈口(24)上下移动时收拢或回弹散开来适应以及夹紧不同尺寸的管状工件(25)，所述喷嘴(26)插入所述弹性夹具(21)内且与所述喷嘴(26)的开口(261)位于所述管状工件(25)正下方以自下往上穿过所述管状工件(25)喷射冷却液到刀具(31)。
2.根据权利要求1所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述喷嘴(26)与所述弹性夹具(21)通过螺纹连接，所述喷嘴(26)沿水平径向方向通过螺纹配合方式插入所述弹性夹具(21)内。
3.根据权利要求2所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述弹性夹具(21)内部包括沿其径向方向设置的内螺纹孔，所述喷嘴(26)的内部为空心结构，所述喷嘴(26)的大端用于连接所述冷却管(28)，所述喷嘴(26)的小端设有外螺纹以用于安装在所述弹性夹具(21)的内螺纹孔中，所述喷嘴(26)与所述弹性夹具(21)螺纹连接后通过固定螺母(30)锁紧，所述喷嘴(26)的小端在周向侧壁上还开设所述开口(261)，所述喷嘴(26)的小端在所述弹性夹具(21)内沿所述弹性夹具(21)径向方向延伸且越过所述弹性夹具(21)中线，所述开口(261)朝上正对所述管状工件(25)的内孔。
4.根据权利要求1所述的气动自动定心内冷夹具装置，其特征在于，所述拉芯(22)的上段的径向尺寸大于下段的径向尺寸，所述拉芯(22)的下段设置外螺纹以用于与所述活塞(11)螺纹连接，所述拉芯(22)的上段沿径向方向开设与拉杆(23)外径匹配的第一拉杆孔，锁紧圈口(24)在与第一拉杆孔同一高度位置开设与第一拉杆孔两端正对的两个第二拉杆孔，拉杆(23)穿过所述第一拉杆孔以及两个第二拉杆孔将所述拉芯(22)和锁紧圈口(24)锁紧固定，所述弹性夹具(21)在面向两个第二拉杆孔位置贯穿内外开设两个条形孔，所述条形孔在所述弹性...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐海元，毛爽军，郑延吉，肖平，张柳周，
申请(专利权)人：深圳市飞亚达科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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