一种清孔装置及具有该清孔装置的清孔机的制作方法

本实用新型涉及机械制造技术领域，更具体地说，涉及一种清孔装置。此外，本实用新型还涉及一种包括上述清孔装置的清孔机。

背景技术：

现代机械领域中，轴类零件经常运用于各种机械中，比如机床和工程机械等，在轴类零件的轴心上一般都会加工有中心孔，中心孔是轴类工件在顶尖上安装的定位基面。

轴类零件在热处理后，会出现不同程度的弯曲，一般轴类零件在热处理后，只需通过轴类自动校直机进行校直，即可满足要求。轴类零件自动校直过程中，两端的中心孔是工件旋转测量的基准。

在传统的工序中，零件热处理后，直接采用轴类自动校直机进行校直，这就要求热处理后零件两端中心孔内不能存在杂质，且中心孔表面光洁度满足校直要求。

一般会利用人工操作简易工具来对中心孔的杂质进行清理，人工操作一般会存在残留杂质的情况，影响了中心孔的精度，降低了生产效率。

综上所述，如何减少轴类零件中心孔内的残留杂质，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可以减少轴类零件中心孔内的残留杂质的清孔装置，本实用新型的另一目的是提供一种包括上述清孔装置的清孔机。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种清孔装置，包括清孔台板、固定器具、刀头和为刀头供能的供能装置；刀头安装于供能装置上；固定器具设置于清孔台板上、用于固定轴类零件；供能装置可移动地设置于清孔台板上，且刀头的中心线与轴类零件的中心孔的中心线重合，以使刀头的切割外表面与中心孔的内壁紧贴。

优选地，供能装置为电机，刀头与电机的输出轴连接。

优选地，还包括清孔固定座板，电机安装于清孔固定座板的上部，清孔固定座板下方安装有第一滑块，清孔台板上安装有用于与第一滑块配合的第一直线导轨，以使清孔固定座板沿第一直线导轨滑动。

优选地，还包括清孔移动底板和用于推动所述清孔移动底板的气缸，所述清孔移动底板安装于所述清孔固定座板的上部，所述电机安装于所述清孔移动底板的上部，所述气缸安装于所述清孔固定座板的一端。

优选地，还包括安装于清孔固定座板一侧用于制动清孔固定座板的导轨锁紧机构。

优选地，固定器具包括用于支撑轴类零件的支撑机构和用于夹在轴类零件的两侧以防止轴类零件滚动的辅助夹具，支撑机构安装于辅助夹具上，辅助夹具安装于清孔台板上。

本实用新型还提供一种清孔机，包括安装架和镜像设置的两个上述任意一项清孔装置，各清孔装置均可滑动地设置于安装架上，且两个清孔装置做相向或相背运动。

优选地，还包括用于为支撑机构传递轴类零件的上料排序机构，上料排序机构安装于清孔台板上。

优选地，还包括设置于安装架上用于控制各清孔装置进给量的弱电控制柜。

本申请实施例提供的清孔装置通过供能装置为清孔刀头提供动能，使清孔刀头在轴类零件的中心孔中活动，刀锋贴合孔壁，带动中心孔内的杂质脱离中心孔的孔壁，以达到清理轴类零件的中心孔的目的，清理过的中心孔，无颗粒及其他杂质，提高中心孔的精度，保证了校直工序基准精度，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请中清孔台板上部除固定器具的零部件安装示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本申请中刀头部件的剖视图；

图5为本申请所提供的清孔机正面的机构示意图；

图6为本申请所提供的清孔机背面的机构示意图。

图1-6中：

101-内六角圆柱头螺钉，102-单弹簧锁紧垫圈，103-第一直线导轨，104-清孔台板，105-清孔固定座板，106-第二直线导轨，107-清孔移动底板，108-浮动接头，109-气缸固定支架，110-导轨锁紧机构，111-内六角圆柱头螺钉，112-气缸，113-管接型单向节流阀，114-内六角圆柱头螺钉，115-电机，116-电机座，117-联轴器，118-刀头部件，201-轴座，202-弹簧垫圈，203-内六角圆柱头螺钉，204-轴承端盖，205-拆卸用螺母，206-六棱刀头，207-主轴，208-毛毡圈，209-拆卸垫圈，210-角接触轴承，211-圆螺母，212-深沟球轴承，213-轴用弹性挡圈，301-弱电控制柜，302-第一清孔装置，303-上料排序机构，304-支撑机构，305-第二清孔装置，306-台上工装，307-校直主机，308-辅助夹具，1011-固定器具。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种清孔装置，能够减少轴类零件中心孔内的残留杂质。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述清孔装置的清孔机。

请参考图1、图2和图3，图1为本申请中清孔装置示意图；图2为图1的右视图；图3为图1的俯视图。

一种清孔装置，包括清孔台板104、固定器具1011、刀头和为刀头供能的供能装置；供能装置与固定器具1011均安装于清孔台板104上，刀头安装于供能装置上；固定器具1011用于固定轴类零件以使刀头的刀锋可进入轴类零件的中心孔并贴合于中心孔的孔壁。

需要说明的是，清孔台板104的形状此处可以设置为长方体，当然，也可以设置为其他形状，例如圆形等；为了使清孔台板104更加耐用，此处的清孔台板104可以是用合金铸成，常见的有钢，铝合金等，此处采用钢，钢不易变形，具有较强的刚性，而且材料便于采集。

刀头的形状此处可以采用六棱刀头206，当然也可以采用其他形状，比如片状，只要是其刀锋可贴合轴类零件中心孔的孔壁的形状，都纳入本申请的保护范围。

由于六棱刀头206属于易损耗件，而且，在旋转的情况下会与轴类零件的中心孔产生摩擦，因而会产生热量，所以，优选地，六棱刀头206的材料采用耐磨型并且具有较强刚性的材料，此处也可以采用钢镶嵌硬质合金。

供能装置是为六棱刀头206提供能量的装置，常见的驱动机械部件的能量为电能，此处可以采用电能，电能为清洁能源而且便于取到，供能装置连接于六棱刀头206，驱动六棱刀头206的刀锋贴合于轴类零件的中心孔的孔壁进行活动。

将供能装置安装于清孔台板104上，此处的连接方式可以是螺栓连接，比如，将供能装置上安装有底座，在底座上加工螺孔，在清空台板上加工相应的螺孔，通过螺栓与螺孔拧紧配合将底座和清孔台板104连接，从而连接供能装置和清孔台板104，并将六棱刀头206安装在供能装置上，为使六棱刀头206便于拆卸，在六棱刀头206的另一端外圆面加工螺纹，在螺纹上安装拆卸用螺母205，拆卸时，旋转螺母反向推动主轴207侧面产生推力带动六棱刀头脱离主轴207，便于拆卸。

固定器具1011在安装时，要保证轴类零件在固定器具1011上可以使六棱刀头206的刀锋可进入轴类零件的中心孔并贴合于中心孔的孔壁，安装方式可以采用可拆卸的连接方式，当然也可以采用焊接等连接方式，只是焊接后，如果固定器具1011发生了形变或者断裂不易更换，所以采用可拆卸的连接方式，此处的连接方式可以使用螺栓连接，当然也可以使用其它可拆卸的连接方式，比如铆接，销连接等。

本申请实施例提供的清孔装置通过供能装置为清孔六棱刀头206提供动能，使清孔六棱刀头206在轴类零件的中心孔中活动，刀锋贴合孔壁，带动中心孔内的杂质脱离中心孔的孔壁，以达到清理轴类零件的中心孔的目的，清理过的中心孔，无颗粒及其他杂质，提高中心孔的精度，保证了校直工序基准精度，提高生产效率。

在上述实施例的基础上，优选供能装置为电机115，六棱刀头206与电机115的输出轴连接。

需要说明的是，电机115为利用电能转化为机械能的机械部件，而且便于生产和安装使用，将六棱刀头206安装于电机115的输出轴上。

请参考图4，图4为本申请中刀头部件118的剖视图。

为了保证动平衡，可以将六棱刀头206插入主轴207，由主轴207与电动机的输出轴连接，此处可以采用联轴器117将两个部件进行连接，联轴器117是指联接两轴或轴与回转件，在传递运动和动力过程中一同回转，保证了能量的传递效率。

为了进一步对刀头进行稳定，可以在主轴207的外部加装轴座201，轴座201具有圆筒状结构，在圆筒的一端外部加工有凸缘；将轴座201安装于上述实施方式中的电机115的底座上，此处底座可以采用电机座116，电机座116可以为一体式结构，具有底板，支撑架和轴套，轴套套装在联轴器117的外部，并且包含了电机115输出轴一端的阶梯结构，也包含了轴座201外部凸缘的一部分，以支撑和固定电机115和联轴器117以及轴座201的连接部分。

为了进一步将轴座201和电机座116进行固定，可以在轴座201的凸缘部分加工螺孔，在电机座116上对应的位置也加工螺孔，使用螺栓将二者进行连接。

为使主轴207在轴座201中转动时减少摩擦，可以在轴座201内安装轴承，将主轴207穿过轴承安装，比如，在轴座201具有凸缘部分的一端内安装有轴承，此处优选为深沟球轴承212，用于承载主轴207的径向负荷；在轴座201的另一端内安装有角接触轴承210，可以承载主轴207的轴向负荷，在轴承的内侧的主轴207上安装有圆螺母211，可以提供预紧力，保证角接触轴承210的回转精度。

为了进一步固定轴承，可以在深沟球轴承212的外侧安装轴用弹性挡圈213，为了进一步节省成本，可以采用轴用弹性挡圈-B型，在角接触轴承210的外侧安装轴承端盖204，轴承端盖204可拆卸地连接于轴座201，连接方式可以采用内六角圆柱头螺钉203连接，比如，在轴座201壳体上加工螺孔，在轴承端盖204上也加工有相应的螺孔，将螺栓下方垫装弹簧垫圈202后拧紧就可以将轴承端盖204和轴座201连接。

在角接触轴承210的外侧安装有拆卸垫圈209，可以方便拆卸角接触轴承210；为了防止清孔过程中铁屑和粉尘进入刀头内部，可以在轴承端盖204内圈加工有沟槽，在沟槽中安装毛毡圈208。

上述实施方式中，电机115和固定器具1011为安装在清孔台板104上固定后清理轴类零件中心孔，还可将电机115设置为活动型装置。

比如，在清孔台板104上还安装有清孔固定座板105，电机115安装于清孔固定座板105上，清孔固定座板105下方安装有第一滑块，清孔台板104上安装有第一直线导轨103，第一直线导轨103可以使用内六角圆柱头螺钉101和单弹簧锁紧垫圈102连接于清空台板104，清孔固定座板105可通过第一滑块和第一直线导轨103的配合进行滑动。

需要说明的是，本实施例在清孔固定座板105的下方安装第一滑块配合于清孔台板104上的第一直线导轨103，使清孔固定座板105在清孔台板104上的移动变为第一滑块与第一直线导轨103的配合滑动，二者之间为滚动摩擦，大大减少了清孔固定座板105与清孔台板104之间的摩擦。

本实施例在上述实施例的基础上增加一个清孔固定座板105，通过清孔固定座板105的滑动可以使电机115进行滑动，从而带动刀头进入安装于固定器具1011上的轴类零件的中心孔内，可以通过调节清孔固定座板105的位置适应不同轴类零件的长度。

在上述实施例的基础上，还可通过以下方式对为刀头提供进给的力。

比如，还包括清孔移动底板107和用于推动清孔移动底板107的气缸112，清孔移动底板107安装于清孔固定座板105的上部，电机115安装于清孔移动底板107的上部，气缸112安装于清孔固定座板105的一端。

需要说明的是，气缸112可以安装在清孔固定座板105的左端或者右端，此处可采用可拆卸的连接方式，比如，可通过螺栓连接于气缸固定支架109，在气缸固定支架109的另一侧安装有浮动接头108，浮动接头108连接于清孔移动底板107；气缸112可通过安装于气缸112上的阀门进行气缸112内气压的调节，此处的阀门优选为管接型单向节流阀113。

在清孔固定座板105的一侧安装有气缸固定支架109，用于对气缸112进行固定，使气缸112可推动清孔移动底板107运动，优选地，连接方式可以是使用内六角圆柱头螺钉114进行连接。

在清孔移动底板107下方安装第二滑块，在清孔固定座板105上方安装与第二滑块相配合的第二直线导轨106，此设计方法是为了限定清孔移动底板107在清孔固定座板105上的运动方向，精确限定刀头的进给路线。本实施例在清孔固定座板105的上方增加一个清孔移动底板107，并且利用气缸112推动清孔移动底板107行进，具体的实施过程为，先手动调节清孔固定座板105在清孔台板104上的位置，使清孔固定座板105与待清理轴类零件之间保持一段距离，具体距离依据不同加工场景而定，然后可通过对清孔固定座板105锁紧等方式进行位置固定，接着利用气缸112推动清孔移动底板107行进，从而带动刀头进给实现清孔。

本实施例通过人工移动清孔固定座板105的位置，调节刀头与待加工轴类零件之间的距离，再通过控制气缸112内的气压来使清孔移动底板107行进，从而为刀头提供进给的力，可以适应不同长短的工件，提高清孔机构的适应性。

上述实施方式中，通过推动清孔固定座板105和气缸112推动清孔移动底板107的方式完成了对轴类零件的中心孔的清理，为了使清孔固定座板105可以在指定位置固定，可采用以下方式进行。

在清孔固定座板105的一侧还安装有用于锁紧清孔固定座板105下方第二直线导轨106的导轨锁紧机构110，此处的连接方式可以为使用内六角圆柱头螺钉111将导轨锁紧机构110固定于清孔固定座板105上。

需要说明的是，导轨锁紧机构110是通过位于机构上的顶杆和轨道的压紧力来实现对导轨的锁定的，安装时需要确认导轨锁紧机构110的顶杆在工作状态时必须可以压紧导轨。

本实施例通过对导轨的锁定可以使清孔固定座板105在指定位置可以相对导轨固定，而且，导轨锁紧机构110是通过杠杆的原理来锁紧导轨，使用起来简单方便，可操作性强。

在上述实施例的基础上，可以通过以下方式使轴类零件进行固定。

固定器具1011包括用于支撑轴类零件的支撑机构304和用于夹在轴类零件的两侧以防止轴类零件滚动的辅助夹具308，支撑机构304安装于辅助夹具308上，辅助夹具308安装于清孔台板104上。

需要说明的是，支撑机构304可以设置为长方体形，在长方体的一个面上加工有凹槽可以将轴类零件置于凹槽中，起到支撑作用，为了节省材料，此处可以采用两个较小长方体，分别加工有凹槽，可拆卸的安装于辅助夹具308上，辅助夹具308此处可以为棍状结构，安装于清孔台板104上，辅助夹具308之间的位置可以调整，以便于加持不同尺寸的轴类零件。

本实施例在上述实施例的基础上将固定器具1011设置为支撑机构304和辅助夹具308的结合，在轴类零件进行加工时，限定了轴类零件的可运动方向，还通过辅助夹具308的加持使得轴类零件的固定更加牢靠。

除了上述清孔装置，本实用新型还提供一种清孔机，包括安装架和镜像设置的两个上述任意一项清孔装置，各清孔装置均可滑动地设置于安装架上，且两个清孔装置做相向或相背运动。

请参考图5和图6，图5为本申请所提供的清孔机正面的机构示意图；图6为本申请所提供的清孔机背面的机构示意图。

需要说明的是，清孔机上可以安装有至少一对上述的清孔装置，即第一清孔装置302和第二清孔装置305，两清孔装置镜像设置，清孔台板104可以采用一个较大的清孔底板将上述清孔台板104上部安装的部件进行安装。

上料排序机构303具有阶梯型结构，可将轴类零件放置于阶梯上，阶梯的平面与水平面具有一定角度防止轴类零件滑落，上料排序机构303可向上运动，运动规律类似于传送带，在一个轴类零件加工完毕后，由人工或机械手将加工好的零件取走，上料排序机构303将下一个待加工的轴类零件传送到支撑机构304上。

本实施例实现了自动传送轴类零件的功能，节省了人工成本。

除上述内容，清孔机还安装有用于控制所有部件以及进行显示的弱电控制柜301、台上工装306、校直主机307，实现了与轴类自动校直机的集成连线使用。

工人通过操作控制柜的面板，即操作控制柜内的控制系统，从而实现控制清孔装置的进给量，完成清孔作业。

该清孔机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的清孔装置和清孔机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。