专利名称：一种用于筒类零件空腔的加工装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械设备制造领域，涉及一种用于筒类零件空腔的加工装置。
背景技术：
在一些筒类零件的设计中，经常遇到一些筒类零件的空腔，其空腔结构比较特殊， 中间空腔直径大，两端空腔直径小，对于这种结构往往只能采用刀杆直接切削加工，如果筒 类零件的空腔太长，刀杆的强度就根本满足不了加工的需要，如何加工这种特殊筒类零件 的空腔就成为了一个技术难题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种在普通车床上加工装置，解决了此筒类零件空腔难 加工的技术问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种用于筒类零件空腔的加工装置，包括通过 螺纹副连接的刀冠和刀杆，刀冠的冠状圆周表面轴向设置有多个导向槽，每个导向槽中安 装有一导向键；刀冠的颈部开有径向通透的方孔和出油孔，方孔中穿有刀体，刀冠的颈部端 头连接端设置有止口外圆和矩形外螺纹；刀杆与刀冠的连接端设置有内孔，内孔的内侧设 置有矩形内螺纹，矩形内螺纹和矩形外螺纹组成螺纹副，刀杆上有进油孔，进油孔通过刀杆 的轴心孔与出油孔连通。本实用新型的特征还在于所述的刀冠上设置的止口外圆与刀杆的内孔为间隙配 合。所述的刀体与方孔为间隙配合。本实用新型的有益效果是，有效解决了中间空腔直径大，两端空腔直径小的筒类 零件空腔的加工难题，结构简单，使用方便，制作成本低。
图1是常见的第一种筒类零件初步加工图；图2是常见的第二种筒类零件初步加工图；图3是常见的第三种筒类零件初步加工图；图4是本实用新型装置的结构示意图；图5是图4的左侧视图；图6是本实用新型装置中的刀冠结构示意图；图7是图6的左视图；图8是本实用新型装置中的刀杆示意图；图9是本实用新型装置中的刀体示意图；图10本实用新型装置中的刀体侧视图；图11是本实用新型装置的工作状态示意图。图中，1.空腔Α，2·筒体，3.中间腔，4.空腔B，5.通孔，6.半通腔，7.内腔，8.径向孔，9.刀冠，10.导向键，11.刀体，12.出油孔，13.螺纹副，14.刀杆，15.进油孔，16.导 向槽，17.止口外圆，18.矩形外螺纹，19.方孔，20.内孔，21.矩形内螺纹。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。如图1，待加工的筒体2形状为中间腔3及两端的空腔Al和空腔B4。如图2，待 加工的筒体2形状为通孔5。如图3，待加工的筒体2形状为半通腔6、内腔7、空腔B4依次 连通，内腔7开有径向孔8，径向孔8作为机加工的工艺孔。图1中和图3中筒体2的空腔 B4、半通腔6均为图2中筒体2通孔5的局部一段。如图4、图11，本实用新型装置的结构是包括刀冠9和刀杆14，刀冠9和刀杆14 通过螺纹副13连接，刀冠9的冠状圆周表面轴向设置有4个导向槽16，每个导向槽16中安 装有一导向键10，导向键10与槽16为过渡配合，如图5、图7所示；刀冠9的颈部圆周开有 通透的方孔19和与内孔连通的出油孔12，方孔19中穿有刀体11，刀冠9的颈部端头连接 端设置有止口外圆17和矩形外螺纹18，如图6 ；如图8，刀杆14与刀冠9的连接端设置有 内孔20，内孔20的内侧设置有矩形内螺纹21，矩形内螺纹21和矩形外螺纹18组成螺纹副 13，刀杆14上有进油孔15，见图8，进油孔15通过刀杆14的内孔与出油孔12连通。图5中导向键10的外圆弧D是通过与图2中筒体2的通腔5互研成型。刀冠9 上设置的止口外圆17与刀杆14的内孔20为间隙配合，起到使刀冠9与刀杆14定心的作 用。如图9，刀体11的刀尖尺寸L等于图3中筒体2的内腔7的直径尺寸确定。如图 10，刀体11的切削刃角度α为15° -20°之间，具体尺寸根据实际要求选用。加工过程中 刀体11穿入方孔19之中，并能滑动自如(参见图4、图5)。参照图11，本实用新型装置的工作过程是步骤1、筒类零件的初步加工。车床夹、架筒体，先将筒体2按直径最小的空腔内孔 尺寸加工成通孔5 (粗糙度达Ra6. 3以上)，如图2的筒体2通孔5所示；再将图3中筒体2 的内腔7长度为H —段用常规方法加工至图纸所要求的尺寸；然后在图3中筒体2内腔7 的管壁上加工径向孔8。步骤2、如图5加工导向键10上的圆弧D。先将导向键10安装在刀冠9上，再将 刀杆14利用车床轴瓦安装在车床刀架上，并在刀杆14的进油孔15通入机用油，利用步骤 1已加工成的筒体2通腔5互研导向键10，直至导向键10进入筒体2内，这样使刀冠9在 加工过程中起到支撑导向的作用。步骤3、刀体的安装。将刀冠9停在步骤1已加工成的筒体2内腔7长度为H的区域内，使刀冠9上的方孔19对准内腔7的径向孔8，再将刀体11穿入刀冠9的方孔19中， 使得方孔19各面与刀体11各面配合良好，滑动自如，然后使刀体11慢慢越过径向孔8，使 刀体11在中间定位。步骤4、利用浮动镗方法加工。在刀杆14的进油孔15通入机用油，进行推镗，机 用油将从刀冠9上的出油孔12冲出，以便清除刀体11上的铁屑，并使其得到及时充分的冷 却，也能使导向键10得到足够的润滑，加工的铁屑和机用油都将从径向孔8中排出。步骤5、按要求对筒类零件的内腔7进行珩磨即成。[0030]本实用新型完全能够实现筒类零件空腔的粗糙度在Ra3. 2以上，圆柱度在0. 2mm 以内。实施例在普通C65车床加 工转速30 r /min，轴向进给量0. 2mm / r。如图1筒体2材质为35钢，其中间腔3直径 1=Φ 150 mm，长度为2445mm，其两端空 腔Al、空腔B4直径均为 2=Φ130 mm，长度均为170mm，Dl > D2 ；导向键10材料为胶木；刀 杆14采用Φ70 mmX3000 mm钢管及接头焊接制作；刀体11采为标准白钢刀22 mmX 150mm 改制；刀冠9上的方孔19为22 mmX22mm。步骤1)、筒体的初步加工。夹架工件，参见图3，在筒体2总长右端面加工Φ 125H7 引导孔深约120mm，用板钻将整个内孔按直径Φ 125mm加工成通孔；再用常规的浮动镗方法 将整个内孔加工至Φ 130mm，粗糙度达Ra6. 3以上；然后将筒体2中间腔3长度为H —段用 刀杆加工至Φ 150mm，轴向越过预定工艺孔约50mm长即为内腔7。然后在筒体2内腔7的 管壁上加工径向孔8直径为Φ50πιπι。步骤2)、研磨导向键10圆弧。将刀杆14利用轴瓦安装在车床刀架上，在刀杆14 的进油孔15通入机用油，利用筒体2右端已加工成的Φ 130mm内孔研磨导向键10，直至导 向键10进入筒体2内。步骤3)、安装刀体。将刀冠9停在内腔7长度为H的区域内，使刀冠9上的方孔 19对准径向孔8，再将刀体11放入方孔19中，要求方孔19各面与刀体11各面配合良好， 滑动自如，然后使刀体11慢慢穿入径向孔8，使刀体11定位。步骤4)、加工筒体空腔。在刀杆14的进油孔15通入机用油，利用浮动镗的加工方 法完成筒体2内腔7的加工。另行修复筒体2左端空腔Al尺寸及右端面及相关部位。步骤5、按要求对筒类零件的内腔7进行珩磨即成。本实用新型装置利用筒类零件空腔管壁上的径向孔，对刀体的安装、铁屑的排出 以及机用油的排出起到了多重关键的作用。采用前导向结构，不仅解决了刀杆在整个加工 过程中支撑导向难的问题，而且解决了因筒类零件空腔空间狭小，安装刀体困难的技术问 题。还利用机床机用油对刀体的冷却和导向键的润滑起到关键的作用。采用自制刀体，使 其在浮动镗加工中顺利使用。
权利要求1.一种用于筒类零件空腔的加工装置，其特征在于包括通过螺纹副(13)连接的刀冠 (9)和刀杆(14)，刀冠(9)的冠状圆周表面轴向设置有多个导向槽(16)，每个导向槽(16)中 安装有一导向键(10)；刀冠(9)的颈部开有径向通透的方孔(19)和出油孔(12)，方孔(19) 中穿有刀体(11)，刀冠(9)的颈部端头连接端设置有止口外圆(17)和矩形外螺纹(18)；刀 杆(14)与刀冠(9)的连接端设置有内孔(20)，内孔(20)的内侧设置有矩形内螺纹(21)， 矩形内螺纹(21)和矩形外螺纹(18)组成螺纹副(13)，刀杆(14)上有进油孔(15)，进油孔 (15)通过刀杆(14)的轴心孔与出油孔(12)连通。
2.根据权利要求1所述的用于筒类零件空腔的加工装置，其特征在于所述的刀冠(9) 上设置的止口外圆(17)与刀杆(14)的内孔(20)为间隙配合。
3.根据权利要求1所述的用于筒类零件空腔的加工装置，其特征在于所述的刀体 (11)与方孔(19)为间隙配合。
专利摘要本实用新型公开的一种用于筒类零件空腔的加工装置，包括通过螺纹副连接的刀冠和刀杆，刀冠的冠状圆周表面轴向设置有多个导向槽，每个导向槽中安装有一导向键；刀冠的颈部开有径向通透的方孔和出油孔，方孔中穿有刀体，刀冠的颈部端头连接端设置有止口外圆和矩形外螺纹；刀杆与刀冠的连接端设置有内孔，内孔的内侧设置有矩形内螺纹，矩形内螺纹和矩形外螺纹组成螺纹副，刀杆上有进油孔，进油孔通过刀杆的内孔与出油孔连通。本实用新型的装置，有效解决了中间空腔直径大，两端空腔直径小的筒类零件空腔的加工难题，结构简单，使用方便，制作成本低。
文档编号B23B27/00GK201871747SQ201020610970
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者王省平 申请人:中冶陕压重工设备有限公司