一种基于BTA刀具的自导向浮动式连接装置

本发明涉及bta刀具，具体为一种基于bta刀具的自导向浮动式连接装置。

背景技术：

1、bta刀具是内排屑式深孔加工刀具，因其具备自导向属性，能够加工出大长径比的深孔。但在加工过程中，钻杆易发生弯曲变形，从而影响工件加工质量。

技术实现思路

1、本发明为了解决由于bta刀具在加工过程中钻杆易发生弯曲变形从而影响工件加工质量的问题，故提供了一种基于bta刀具的自导向浮动式连接装置。

2、本发明是采用如下技术方案实现的：

3、一种基于bta刀具的自导向浮动式连接装置，包括钻头连接器、中间连接器以及钻杆连接器；

4、钻头连接器包括左圆筒体，左圆筒体的左端部内壁设有与bta刀具的钻头相适配的内螺纹，左圆筒体的右端部内壁的顶部和底部均固定有第一凸台，左圆筒体的右端部外壁的顶部和底部均设有第一矩形槽且两个第一矩形槽的槽底部均设有径向布置的左螺纹通孔，每个第一矩形槽内均置有与工件孔壁相适配的导向条，每个导向条上设有与左螺纹通孔相适配的左沉头通孔，左圆筒体的右端部的前部和后部均设有径向布置的第一螺纹通孔以及两个第二螺纹通孔，每两个第二螺纹通孔均位于对应的第一螺纹通孔的两侧；

5、钻杆连接器包括右圆筒体，右圆筒体的右端部外壁设有与bta刀具的钻杆相适配的外螺纹，右圆筒体的左端部内壁的前部和后部均固定有第二凸台，右圆筒体的左端部外壁的前部和后部均设有第二矩形槽且两个第二矩形槽的槽底部均设有径向布置的右螺纹通孔，每个第二矩形槽内均置有与工件孔壁相适配的矩形块，每个矩形块上均设有与右螺纹通孔相适配的右沉头通孔，右圆筒体的左端部的顶部和底部均设有径向布置的第三螺纹通孔以及两个第四螺纹通孔，每两个第四螺纹通孔均位于对应的第三螺纹通孔的两侧；

6、中间连接器包括连接圆筒体，连接圆筒体的左端部外壁的顶部和底部分别与钻头连接器的两个第一凸台相切，左圆筒体的前部和后部均与连接圆筒体左端部的前部和后部之间形成左径向缝隙，连接圆筒体的左端部外壁的顶部和底部均设有与左螺纹通孔相适配的第一盲孔，左沉头螺栓穿过左沉头通孔、拧紧于左螺纹通孔后顶于第一盲孔，连接圆筒体的左端部外壁的前部和后部均设有与第一螺纹通孔相适配的第一球形槽以及两个与第二螺纹通孔相适配的第二盲孔，其顶部为半球头的左螺栓拧过第一螺纹通孔后顶于第一球形槽内，每个左端部螺栓分别拧于对应的第二螺纹通孔，第二螺纹通孔与对应的第二盲孔之间设有左弹簧；连接圆筒体的右端部外壁的前部和后部分别与钻杆连接器的两个第二凸台相切，右圆筒体的顶部和底部均与连接圆筒体右端部的顶部和底部之间形成右径向缝隙，连接圆筒体的右端部外壁的前部和后部均设有与右螺纹通孔相适配的第三盲孔，右沉头螺栓穿过右沉头通孔、拧紧于右螺纹通孔后顶于第三盲孔，连接圆筒体的右端部外壁的顶部和底部均设有第三螺纹通孔相适配的第二球形槽以及两个与第四螺纹通孔相适配的第四盲孔，两个其顶部为半球头的右螺栓拧于对应的第三螺纹通孔后顶于第二球形槽内，两个右端部螺栓分别拧于对应的第四螺纹通孔，第四螺纹通孔与对应的第四盲孔之间设有右弹簧。

7、工作原理：由于导向条的作用，使得钻头连接器具有良好的自导性；而钻头连接器内壁上的第一凸台与中间连接器的外壁相切，使得中间连接器在第一凸台的法线方向无法移动，但由于在钻头连接器内只存在有一对第一凸台，所以中间连接器可在平行于第一凸台的平面内绕穿过第一凸台上的左沉头螺栓做摆动；在钻头连接器的前部和后部，由于左螺栓顶在中间连接器的前部和后部，使得中间连接器可以以带有左螺栓为支点做摆动，同时由于左弹簧的设计，使得中间连接器又会在左弹簧的作用下，以左螺栓为支点，有恢复与钻头连接器同轴度的趋势，使得在撤销外力的作用下中间连接器能有恢复原状的趋势。

8、钻杆连接器与中间连接器同样的原理，但是钻杆连接器内壁的第二凸台的法线与钻头连接器内壁的第二凸台的法线相互垂直，使得钻杆摆动的方向与中间连接件摆动的方向相互垂直，因此钻杆在任意方向弯曲变形时，可以利用相互垂直的钻杆连接器摆动平面和中间连接器摆动平面达到相同的效果，以此达到消除钻杆弯曲带来的影响。

9、进一步地，矩形块的与工件孔壁相适配的面上转动嵌有滚珠，有利于钻杆连接器的摆动，使得在钻杆连接器撤销外力的情况下，由于弹簧的弹性势能更容易的恢复原状。

10、进一步地，还装置还包括两对密封圈，每对密封圈分别用于密封左圆筒体与连接圆筒体左端部之间的左径向缝隙以及右圆筒体与连接圆筒体右端部之间的右径向缝隙。两处径向缝隙实质上是预留的钻杆连接器和中间连接器、钻头连接器和中间连接器的摆动空间，设置两对密封圈避免切削液流入其摆动空间。

11、本发明所产生的有益效果如下：本发明中的自导向浮动式连接装置结构简单、成本低廉，使用方便，能够自动消除由钻杆弯曲带来的影响，增强自导向功能，进而更好的提高bta刀具加工深孔的质量。

技术特征：

1.一种基于bta刀具的自导向浮动式连接装置，其特征在于，包括钻头连接器、中间连接器以及钻杆连接器；

2.根据权利要求1所述的一种基于bta刀具的自导向浮动式连接装置，其特征在于，矩形块（15）的与工件孔壁相适配的面上转动嵌有滚珠（35）。

3.根据权利要求2所述的一种基于bta刀具的自导向浮动式连接装置，其特征在于，还装置还包括两对密封圈（36），每对密封圈（36）分别用于密封左圆筒体（1）与连接圆筒体（19）左端部之间的左径向缝隙以及右圆筒体（10）与连接圆筒体（19）右端部之间的右径向缝隙。

4.根据权利要求3所述的一种基于bta刀具的自导向浮动式连接装置，其特征在于，该装置还包括有套固于中间连接器的连接圆筒体（19）外壁中部的辅助套筒，其中一对密封圈（36）的其中一个密封圈（36）夹紧于左径向缝隙的右端面与辅助套筒的左端面之间，其中一对密封圈（36）的另一个密封圈（36）在加工时被夹紧于钻头右端面与左径向缝隙的左端面之间，另外一对密封圈（36）的其中一个密封圈（36）夹紧于右径向缝隙的左端面与辅助套筒的右端面之间，另外一对密封圈（36）的另一个密封圈（36）密封挡固在右径向缝隙的右端面。

5.根据权利要求4所述的一种基于bta刀具的自导向浮动式连接装置，其特征在于，辅助套筒由两个卡箍（34）固定连接而成。

6.根据权利要求5所述的一种基于bta刀具的自导向浮动式连接装置，其特征在于，右圆筒体（10）包括从左至右依次连通的第一圆筒体、锥形筒体、第一圆筒体且右圆筒体（10）的左端部为第一圆筒体，锥形筒体的左部为大直径端、右部为小直径端。

技术总结
本发明涉及BTA刀具技术领域，具体为一种基于BTA刀具的自导向浮动式连接装置。为了解决由于BTA刀具在加工过程中钻杆易发生弯曲变形从而影响工件加工质量的问题，故提供了一种基于BTA刀具的自导向浮动式连接装置，包括钻头连接器、中间连接器以及钻杆连接器，钻头连接器内壁上的第一凸台与中间连接器的外壁相切，左沉头螺栓顶在中间连接器的顶部和底部，钻杆连接器内壁的第二凸台的法线与钻头连接器内壁的第二凸台的法线相互垂直，右沉头螺栓顶在中间连接器的前部和后部，以及左弹簧和右弹簧的设计，使得该装置能够自动消除由钻杆弯曲带来的影响，增强自导向功能，进而更好的提高BTA刀具加工深孔的质量。

技术研发人员：陈振亚,闫首君,白宇鑫,苗鸿宾,苏蔚涛,索超,赵威震,杨尚进,马卓强
受保护的技术使用者：中北大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17