一种用于细长管材内孔表面加工的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于细长管材内孔表面加工的装置，包括铰刀刀头以及固定铰刀刀头的刀杆，所述铰刀刀头和刀杆之间通过连接杆活动连接在一起，所述铰刀刀头为能进行３６０°自由转动和左右径向调节的硬质合金制浮动式刀头，铰刀刀头为将标准铰刀刀头自尖端开始每隔一个刀齿去掉一个刀齿后的刀齿稀疏化刀头且刀齿稀疏段的长度为铰刀刀头全长的１／２～４／５；所述刀杆为长度能够自由调节的杆件。本实用新型专利技术结构简单、制造成本低且使用操作简便，能实现长径比大于１００且壁厚小于１ｍｍ的工件的特殊深孔内表面加工且加工精度高。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种内孔表面加工的装置，尤其是涉及一种用于细长管材内孔表面加工的装置。
技术介绍
加工长径比>5零件的内孔时， 一般称为深孔加工；而当零件的长径 比〉30时，则称为特殊深孔。其加工零件的长径比越大，加工难度越大， 因而深孔加工历来被视为加工难度较大的工序之一，为此不断地探索深孔 内表面加工的有效方法，成为工艺设计重要研究课题。长径比(即L/D值) 大的零件内孔表面加工困难，其主要原因是退屑困难；其次，由于切屑不 易排出，冷却液流不到刀头，难以对其进行有效的冷却；同时，由于所产 生的切削热及排屑热不能很好地冷却，因而加工中不能很好地散热，致使 刀磨损加剧，破坏了加工质量，降低了加工表面的光洁度。传统深孔加工釆用的是固定的拉刀、铰刀，进行铰或拉加工，难以实 现内层壁厚均匀性，同时用拉削加工，拉刀成本较高，制作周期长，不能 保证高效完成深孔加工工艺。另外，也有釆用接长麻花钻进行钻削加工， 受麻花钻直径影响，能加工的内孔直径大，长度短，加工的孔径比也很有 限，同时加工效率低，加工孔质量也较差，而且麻花钻头易断裂，在加工 中取出断钻头异常麻烦。对于长径比大于30的深孔加工，目前车床上主要釆用在刀杆上安装 刀片对工件进行镗、削加工。釆用标准铰刀、钻头加工这种深孔，操作困 难，经常折断铰刀，所铰、钻孔的光洁度也达不到技术要求。在现有的刀 杆上安装刀片对工件进行加工时，因固定刀无法根据零件形状调节，刀具3受力不均匀，切削不稳定等因素的影响，产生的零件与孔不同心(偏心)， 造成工件壁厚不均匀。综上，以上方法无法满足对L/D大于100的管件进 行内表面加工。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提 供一种用于细长管材内孔表面加工的装置，其结构简单、制造成本低且使用操作简便，能实现长径比大于IOO且壁厚小于lmm的工件的特殊深孔内 表面加工且加工精度髙。为解决上述技术问题，本技术釆用的技术方案是 一种用于细长管 材内孔表面加工的装置，包括铰刀刀头以及固定铰刀刀头的刀杆，其特征 在于所述铰刀刀头和刀杆之间通过连接杆活动连接在一起，所述铰刀刀 头为能进行360。自由转动和左右径向调节的硬质合金制浮动式刀头，铰 刀刀头为将标准铰刀刀头自尖端开始每隔一个刀齿去掉一个刀齿后的刀 齿稀疏化刀头且刀齿稀疏段的长度为铰刀刀头全长的1/2-4/5;所述刀杆 为长度能够自由调节的杆件。所述铰刀刀头与连接杆之间通过连接销一进行连接，连接杆一端对应 开有与连接销 一 配套使用的前后向销孔 一 ，连接销 一 和销孔 一 间存在间 隙；刀杆与连接杆之间通过连接销二进行连接，连接杆另一端对应开有与 连接销二配套使用的纵向销孔二 ，连接销二与销孔二间存在间隙。所述刀齿稀疏段的长度为铰刀刀头全长的3/4。所述铰刀刀头每个刀齿的切削部分均沿顺时针方向打磨处理出一个角 度为0° ~90°的负倾角。所述刀杆为冷拉圆钢制杆件。本技术与现有技术相比具有以下优点，1、不仅结构简单，加工 制作方便且使用操作简便，能够大幅节约刀具整体制造成本；2、加工范围 广，适用于孔径比大(直径03 (D30 mm,孔深100-2000mm)的特殊细管内表面加工；3、通过将标准铰刀刀头全长的大约3/4部分每隔一刀齿磨去一刀齿，从而最终得到刀齿稀疏化刀头，这样不仅增大了容屑空间，使冷却液可充分供应到切屑部位，大大提高了刀具的耐用度；同时，在铰刀刀头每个刀 齿的切削部分上还经打磨处理成一个负倾角，以提高铰孔光洁度和铰刀刀头 本身的耐用度；同时，在加工深孔的过程中，通过压力泵将冷却介质输送到 铰刀刀头的加工部位，既能够降低刀具本身的温度，又能够对切屑进行冲洗， 防止过热和夹屑，保证深孔顺利加工；4、其改进后的深孔铰刀刀头，能够 提高切削速度，适当加大走刀量，继而提高了生产效率；5、加工精度高、使 用安装方便，适用于在普通车床上应用的小直径、长尺寸的内孔表面加工处 理过程，将深孔加工在整个加工长度上的公差控制在士O. 15mm以内，特别适 用于长(L)径(D)比大于100的细长管内孔表面加工。综上，本技术 在深孔加工过程中，进给平稳，操作方便，加工孔精度高且质量好，在进行 内表面加工时，具有很好地冷却、散热、排屑效果，同时也减少了切削热对 刀片、工件加工质量的影响，提高了刀头材料的适用性和刀头的使用寿命； 另外，刀头浮动加工模式满足了空心薄壁特殊细长管加工壁厚均勾的要求， 取得了明显有益的技术效果，填补了我国深孔内表面加工领域的一项制造空 白。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。 图2为本技术的使用状态参考图。 图3为本技术刀杆的结构示意图。 图4为本技术连接杆的结构示意图。 附图标记说明l一铰刀刀头； 2—连接销一； 3—连接杆；4一连接销二； 5—刀杆； 6 —车床；7 —主轴； 8—加工工件； 9一高压切削液枪；IO—刀架； ll一销孔一； 12—销孔二。具体实施方式如图1、图2所示，本技术包括铰刀刀头1以及固定铰刀刀头1的 刀杆5,其铰刀刀头1和刀杆5之间通过连接杆3活动连接在一起。所述 铰刀刀头1为能进行360°自由转动和左右径向调节的硬质合金制浮动式 刀头，铰刀刀头1为将标准铰刀刀头自尖端开始每隔一个刀齿去掉一个刀 齿后的刀齿稀疏化刀头且刀齿稀疏段的长度为铰刀刀头1全长的1/2~ 4/5。本实施例中，所述刀齿稀疏段的长度为铰刀刀头l全长的3/4。同时， 铰刀刀头1每个刀齿的切削部分均沿顺时针方向打磨处理出一个角度为0 '~90°的负倾角，从而能够提高铰孔的光洁度和铰刀刀头1本身的耐用度。 所述刀杆5为长度能够自由调节的杆件且为冷拉圆钢制杆件；也就是说， 实际使用过程中，刀杆5能够根据所加工工件的实际长度任意加长。本实 施例中，所需加工而成的加工工件8为①17 x 1. 5mm,长度为1400mm的工 件。其铰刀刀头1选用硬质合金YG8材料；而所选用刀杆5为直径08mm， 长1500mm的45#冷拉圆钢制杆件，选用时既要保证刀杆5的扭曲强度，又 要保证排屑和高压切削液枪9所喷出冷却润滑液流动的空间。如图3、图4所示，所述铰刀刀头1与连接杆3之间通过连接销一 2 进行连接，连接杆3 —端对应开有与连接销一 2配套使用的前后向销孔一 11，连接销一 2和销孔一 11间存在间隙；刀杆5与连接杆3之间通过连 接销二 4进行连接，连接杆3另一端对应开有与连接销二 4配套使用的纵 向销孔二12,连接销二 4与销孔二 12间存在间隙。也就是说，为保证铰 刀刀头为浮动式刀头，在釆用连接销一 2和连接销二 4将铰刀刀头1和刀 杆5与连接杆3进行连接时，其铰刀刀头1和刀杆5与连接杆3装配时， 其间均有一定的装配间隙，这样，铰刀刀头1才能够在径向左右移动及在一定范围内作任意方向的自由转动。实际使用过程中，首先将本技术固定安装在普通车床6上，并且在车床6上进行加工时，先将加工工件8 —端夹在车床6的主轴7的三爪 夹紧装置上，另一端用车床6尾部的尾座顶尖进行找正，然后将车床6上 的刀架10摇至加工工件8的前端，并且在刀架10和加工工件8之间垫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于细长管材内孔表面加工的装置，包括铰刀刀头（１）以及固定铰刀刀头（１）的刀杆（５），其特征在于：所述铰刀刀头（１）和刀杆（５）之间通过连接杆（３）活动连接在一起，所述铰刀刀头（１）为能进行３６０°自由转动和左右径向调节的硬质合金制浮动式刀头，铰刀刀头（１）为将标准铰刀刀头自尖端开始每隔一个刀齿去掉一个刀齿后的刀齿稀疏化刀头且刀齿稀疏段的长度为铰刀刀头（１）全长的１／２～４／５；所述刀杆（５）为长度能够自由调节的杆件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：骆瑞雪，刘五一，李争显，杜继红，刘凡，胡湘银，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]