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基于接头加工的多功能液压油缸内孔加工刀具公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及金属切削工具制造技术领域,具体为基于接头加工的多功能液压油缸内孔加工刀具。

相关背景技术

[0002] 复合刀具是一种将两种或两种以上不同类型的刀具功能组合在一起的刀具,是在一个刀体上集成了多个切削刃,切削刃可完成不同的加工工序,有的复合刀具既有用于钻孔的麻花钻部分,又有用于铰孔的铰刀部分,在一次装夹和进给过程中就能完成钻孔和铰孔两道工序。
[0003] 因为工业自动化程度的提高,对于机械设备内部构件的加工精度要求也越来越高,在液压装置中,液压油缸作为重要的动力传输装置,其接头座内孔的质量直接影响到装置的性能稳定性和使用寿命,接头座为阶梯孔状,用于连接液压胶管快速接口,为油缸进液口,加工过程为钻铰,含密封面,目前市场上的标准刀具虽然可满足一般加工需求,但在面对复杂形状、高硬度材料的接头座在加工时力不从心,难以达到精密加工的要求,传统单刃刀具不仅加工效率低,而且易磨损,不能一次性成型,增加了生产成本。
[0004] 复合刀具是通过增加切削刃的数量来提高加工速度和表面质量,然而,这种方法在处理硬质合金材料时,由于切削力较大,容易导致刀具崩刃现象,现有技术是通过设计粗壮、厚实的刀体结构,增加刀体的截面积和惯性矩,以提高其抵抗变形的能力,在大直径的复合镗刀中,刀体采用加粗的圆柱形状或增加加强筋的结构,可显著增强刀体的刚性,但是在使用时,因为其较大的体积在刀具进行对小孔径进行钻孔时,导致不能适应不同接头座直径尺寸的内孔加工。

具体实施方式

[0020] 下面将结合本发明说明书附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
[0021] 请参阅附图1和附图5,本发明实施例提供基于接头加工的多功能液压油缸内孔加工刀具,包括固定杆1,固定杆1的左侧固定连接有刀具4,固定杆1外壁底部开设有安装孔5,安装孔5的内部固定连接有前导杆6,前导杆6的外壁固定连接有多个定位条7,前导杆6的外壁滑动连接有导向套筒8,导向套筒8的内部开设有多个凹槽9,导向套筒8的前侧开设有螺纹槽10,螺纹槽10的内部螺纹连接有调节螺母11,固定杆1的外壁顶部设置有安装机构2,固定杆1的右侧设置有冷却机构3。
[0022] 具体的,固定杆1底部与刀具4的连接是采用焊接的高强度连接工艺,在面对液压油缸内孔加工时频繁出现的高强度切削力冲击,刀具4被固定在固定杆1上,始终维持精准的切削姿态,保障了加工精度,更避免因刀具4松动引发的工件表面质量问题,固定杆1外壁底部的安装孔5为前导杆6提供了安装位置,确保前导杆6能精准就位,前导杆6外壁的多个定位条7与导向套筒8内部的凹槽9形成了一种稳定且精准的滑动连接机制,当刀具4穿梭于液压油缸内孔进行切削作业时,前导杆6沿着导向套筒8平稳滑行,定位条7在凹槽9内的限位作用使前导杆6的运动轨迹始终呈笔直一线,杜绝了刀具4偏斜的隐患,保证加工精度,导向套筒8前侧的螺纹槽10与调节螺母11的组合,面对规格各异的液压油缸内孔,操作人员只需轻轻旋转调节螺母11,便可轻松掌控前导杆6的伸出长度,带动刀具4的刀尖迅速且精准地调整到适配位置,无论是直径狭小、需精细打磨的内孔,还是宽敞开阔、要求快速切削的大口径内孔,都能实现调节,这种便捷的调节方式极大拓展了刀具4的应用场景,使其通用性和适应性大幅增强,刀具4在固定杆1的有力支撑下高速旋转,精准切削,前导杆6和导向套筒8确保刀具4运动轨迹精准无误,调节螺母11按需调整,使得该刀具4能够在多元复杂的工况下高效运作,快速且精确地雕琢出符合高标准的液压油缸内孔,提升加工效率、保障产品质量。
[0023] 请参阅附图2和附图6,安装机构2包括连接板201,连接板201的底部固定连接在固定杆1的外壁顶部,连接板201的顶部固定连接有固定块202,固定块202的左右侧均开设有圆孔一203,两个圆孔一203的内部均固定连接有弹簧一204,两个弹簧一204的右侧均固定连接有卡块205,两个卡块205的相邻之间均固定连接有限位柱206,连接板201的顶部设置有卡合板207,卡合板207的内部左右侧均开设有圆孔二208,卡合板207的顶部固定连接有副刀体209。
[0024] 具体的,连接板201右侧与固定杆1外壁顶部的连接方式是通过高精度的焊接技术连接,在刀具4切削过程中承受巨大的冲击力与振动力时,保证整体结构不发生丝毫晃动或位移,固定块202位于连接板201顶部,在其上下侧开凿的圆孔一203内部固定连接有弹簧一204,弹簧一204选用具有弹性和抗疲劳性能的合金材料制成,当需要安装副刀体209时,操作人员将卡合板207朝着固定块202稳步推进,卡合板207内部左右侧的圆孔二208逐渐靠近卡块205,卡块205感受到来自卡合板207的压力,开始挤压弹簧一204,弹簧一204收缩,化解了卡块205与卡合板207发生的刚性碰撞,避免部件受损,同时储存起弹性势能,直至卡合板
207精准抵达预定位置,弹簧一204凭借弹性恢复力,将卡块205稳稳地推送进圆孔二208之中,实现卡合板207与固定块202的紧密连接,限位柱206确保卡块205不偏不倚地嵌入圆孔二208,让连接的准确性与稳定性得到双重保障,当需要对副刀体209进行拆卸时,操作人员只需轻轻按压卡块205,克服弹簧一204的弹力,卡块205便顺从地脱离圆孔二208,失去卡块
205束缚的卡合板207,轻松地从固定块202拆卸下来,当副刀体209需要更换、维修或调整时,使得副刀体209的拆卸安装操作简单快捷,大幅度缩短了刀具4维护和更换零部件所需的时间,提高了生产效率,而且在多次拆卸安装过程中能够保持良好的稳定性和精度,有效降低了因频繁更换刀具4而产生的加工误差。
[0025] 请参阅附图1和附图7,冷却机构3包括多个支撑环302,多个支撑环302的左侧均固定连接在固定杆1的右侧,固定杆1的右侧开设多个冷却通道301,多个支撑环302的右侧固定连接有固定环一303,多个固定环一303的内部均固定连接有冷却管304,多个冷却管304的内侧左端均固定连接有过滤网305,多个冷却管304的左侧均连通有出水管306,多个出水管306的左侧均固定连接有喷头307。
[0026] 具体的,固定杆1顶部开设的多个冷却通道301,多个支撑环302左侧与固定杆1右侧的固定连接,支撑环302均匀分布,为上方的固定环一303提供了稳定的支撑力,固定环一303内部固定连接的冷却管304是冷却液循环的路径,冷却液在外部动力装置的驱动下,流入冷却管304,冷却管304内侧底部的过滤网305发挥着过滤作用,能够有效拦截冷却液中的杂质颗粒,防止其在喷头307处堵塞,确保冷却液能够顺畅地喷射到刀具4上,当加工开始后,冷却液在冷却管304中流动,带走因切削过程产生的热量,经过冷却管304的冷却液最终通过左侧连通的出水管306流向喷头307,喷头307喷射角度和范围能够全面覆盖刀具4的关键部位,冷却液从喷头307呈雾状或细流状均匀地喷洒在刀具4表面,通过热交换迅速降低刀具4的温度,多个冷却通道301和冷却管304的组合设计,增大了冷却液与刀具4的接触面积和热交换效率,能够更有效地降低刀具4温度,减少刀具4因过热而产生的磨损和变形,从而延长刀具4的使用寿命,过滤网305的设置保证了冷却装置的长期稳定运行,减少了因堵塞而进行维护的频率,喷头307的合理布局确保了刀具4各个部位都能得到充分冷却,提高了冷却的均匀性,有助于维持刀具4在加工过程中的性能稳定,进而提升液压油缸内孔加工的精度和表面质量。
[0027] 请参阅附图1,固定杆1的前侧中部固定连接有固定板12,固定板12的前侧固定连接有警示牌13。
[0028] 具体的,固定杆1前侧中部的固定板12及其上的警示牌13有着重要作用,固定板12采用坚固且质量较轻的合金材料制作,通过焊接或高强度螺栓连接的方式与固定杆1紧密相连,确保在加工过程中的稳定性,警示牌13通常以醒目的黄色或红色为底色,上面用黑色加粗字体标注着警示信息,在机床启动前,操作人员能清晰地看到警示牌13,时刻提醒自己注意操作安全,避免因疏忽而引发安全事故,保障加工过程顺利进行。
[0029] 请参阅附图3和附图4,固定杆1的外壁左侧固定连接有多个连接杆14,多个连接杆14的顶部均固定连接有固定环二15。
[0030] 具体的,多个连接杆14采用坚固的金属材质,与固定杆1焊接相连,确保连接的稳固性,其顶部的固定环二15精确地围绕在冷却管304外部,通过焊接或紧配合的方式将冷却管304牢牢固定,在加工过程中,这种固定方式能有效防止冷却管304因震动或外力作用而发生位移或松动,保证冷却液在冷却管304中稳定循环,从而持续为刀具4提供高效的冷却效果,维持刀具4的正常工作温度,延长刀具4的使用寿命。
[0031] 请参阅附图1和附图4,前导杆6的底部固定连接有圆板16,圆板16为圆滑设计。
[0032] 具体的,前导杆6底部的圆板16圆滑的外形不仅能在刀具4进入工件内孔时起到引导作用,还能有效防止导向套筒8意外移动脱离前导杆6,圆板16与前导杆6紧密相连,采用高强度合金材料制造,确保在复杂的加工环境下保持稳固,在加工过程中,导向套筒8在前导杆6上滑动,当受到外力或震动时,圆板16通过合适的尺寸和圆滑的边缘,能够阻挡导向套筒8向右过度位移,从而维持前导杆6和导向套筒8之间的相对位置关系稳定,保障刀具4的正常工作和加工精度。
[0033] 请参阅附图8,卡合板207的左右侧均开设有槽口17,两个槽口17的内部均固定连接有弹簧二18。
[0034] 具体的,卡合板207由高强度铝合金制成,其左右侧的槽口17经过精细加工,尺寸精准且表面光滑,槽口17内部的弹簧二18采用高弹性合金钢丝绕制而成,具有良好的弹性恢复能力,在刀具4安装过程中,当卡合板207与其他部件进行配合时,弹簧二18能够起到缓冲和微调的作用,确保卡合过程的平稳性和准确性,同时在一定程度上补偿部件之间存在的微小尺寸偏差,增强了整个刀具4结构的稳定性和可靠性。
[0035] 请参阅附图8,两个弹簧二18的右侧均固定连接有挤压板19,两个挤压板19的相邻之间均固定连接有挤压柱20。
[0036] 具体的,当需要对卡块205进行操作时,外力作用于挤压板19,由于弹簧二18的弹性,挤压板19能够向内挤压卡块205,挤压柱20则保证了两个挤压板19的同步运动,使卡块205受到均匀的挤压力,在刀具4拆卸过程中,通过按压挤压板19,弹簧二18收缩,带动挤压柱20推动卡块205脱离与之配合的部件,从而实现快速、便捷的拆卸操作,提高了刀具4维护的效率和便利性。
[0037] 请参阅附图5,多个定位条7的相邻之间均等距固定连接在前导杆6的外壁,多个凹槽9与前导杆6相对应。
[0038] 具体的,定位条7采用高强度合金钢材质,通过焊接工艺等距且牢固地附着在前导杆6外壁,其精准的间距和笔直的形态确保了前导杆6在运动过程中的稳定性,导向套筒8内的凹槽9依据前导杆6的尺寸和定位条7的分布情况进行精密加工,二者紧密契合,在刀具4工作时,能有效防止前导杆6发生偏移或晃动,使刀具4始终沿着预定轨迹运行,从而大幅提高液压油缸内孔加工的精度和质量。
[0039] 请参阅附图7,多个冷却通道301均等距开设在固定杆1的右侧,多个冷却管304的外壁均等距固定连接在冷却通道301的内部。
[0040] 具体的,冷却通道301采用高精度加工工艺在固定杆1右侧等距开设,确保冷却液能均匀分布,冷却管304则选用导热性能良好的金属材料,其外壁通过焊接或特殊的密封连接方式等距固定在冷却通道301内部,保证冷却液在循环过程中不会泄漏且能充分与固定杆1进行热交换,使得刀具4在加工过程中各个部位都能得到均衡的冷却,有效降低刀具4温度,延长刀具4使用寿命,提升加工精度。
[0041] 工作原理:固定杆1与刀具4之间的高强度焊接连接,能够有效抵御在切削过程中产生的强大作用力,安装孔5能精准地确定了前导杆6的安装位置,确保前导杆6与固定杆1之间的相对位置始终稳定不变,前导杆6外壁的定位条7和导向套筒8内部的凹槽9相互契合,构成了滑动结构,当刀具4开始投入到液压油缸内孔的加工工作,随着其在孔内移动,前导杆6便会在导向套筒8内相应地滑动起来,定位条7在凹槽9的限制下,只能沿着既定的特定方向移动,定位条7给前导杆6设定了一条精准的轨道,保证了其直线运动轨迹,使刀具4不会发生偏斜情况,提高了加工精度,将尺寸误差控制在极小范围内,还大幅减少了因刀具4偏斜而导致的废品产生,有效节约了生产成本,提升了生产效益,调节螺母11与导向套筒8的螺纹槽10之间的配合更是为刀具4增添了强大的适应性,面对不同直径规格的液压油缸内孔加工需求时,操作人员只需手动旋转调节螺母11,改变其在螺纹槽10中的位置,由于调节螺母11与前导杆6之间存在紧密的机械联动关系,调节螺母11位置的改变会直接带动前导杆6的伸出长度发生相应变化,进而使得刀具4的刀尖位置得到精准调整,让刀具4能够迅速适应各种各样的加工场景,极大地拓宽了其应用范围,使其无论是应对小直径内孔所需的精细切削,还是大直径内孔的快速去除材料,都能进行调节,刀具4在固定杆1的有力支撑下,保持高速旋转状态进行切削作业,前导杆6和导向套筒8则确保刀具4的运动精度符合要求,只要加工需求有所变化,调节螺母11就能立即进行相应调整,使得刀具4既能高效地去除液压油缸内孔中的多余材料,又能保证加工后的内孔表面具有理想的粗糙度,且尺寸精度完全达到相关标准要求。
[0042] 同时,连接板201和固定杆1采用焊接这一稳固连接方式,使得连接板201与固定杆1的连接部位形成了一个无缝且高强度的结合体,在刀具4高速运转、承受巨大切削力的加工过程中,二者始终紧密相连,不会产生丝毫的相对位移,当副刀体209需要安装时,卡合板
207向着固定块202推进,随着卡合板207的逐渐靠近,其与卡块205发生接触,卡块205受到来自卡合板207的挤压力,弹簧一204在压力下向内收缩,避免了卡块205与卡合板207因刚性碰撞而造成的表面磨损、变形甚至损坏,延长了部件的使用寿命,弹簧一204在压缩过程中储存了弹性势能,当卡合板207精准地到达预定位置,弹簧一204释放所储存的弹性势能,推动卡块205准确地嵌入圆孔二208之中,实现了卡合板207与固定块202的稳固连接,而在此过程中,限位柱206精确地限定了卡块205的位移边界,确保卡块205在弹簧一204的推动下,能够嵌入圆孔二208,杜绝了因卡块205位置稍有偏差而引发的连接松动隐患,在需要拆卸副刀体209时,只需用力按压卡块205,使其克服弹簧一204的弹力,卡块205便会从圆孔二
208中脱离出来,卡合板207失去了卡块205的束缚,能够轻而易举地从固定块202上取下,整个拆卸过程轻松流畅,当副刀体209需要更换、维修或调整时,操作人员能够迅速完成相关操作,大幅度缩短了停机时间,显著提高了生产效率,即便经过多次反复的拆卸与安装,其依然能够保持良好的精度,在刀具4更换后,无需频繁地对加工参数进行精细调整,有效降低了因刀具4更换而引入的加工误差,确保了液压油缸内孔加工质量的一致性,为大规模、高精度的生产提供了坚实保障。
[0043] 并且,固定杆1右侧设计的多个冷却通道301为冷却液的传输与分配搭建了基础架构,冷却通道301是通过高精度的机械加工工艺打造而成,其内部表面光滑,以确保冷却液能够顺畅无阻地流动,与之紧密相连的多个支撑环302均匀分布在冷却通道301周边,采用高强度且具有良好热传导性能的材料制成,使得固定环一303能承载冷却管304,而且还在一定程度上辅助散热,当外部动力装置启动,冷却液在压力的驱使下,迅速涌入冷却管304,冷却管304内侧底部的过滤网305由细密的金属丝网或高分子材料制成,网孔尺寸经过精确计算,能够精准地拦截冷却液中混杂的各种杂质颗粒,无论是金属碎屑、油污,还是加工过程中产生的微小粉尘,都能拦截,倘若没有这层过滤网305,杂质将会随着冷却液流向喷头307,并在喷头307处逐渐堆积,导致冷却液喷射受阻,无法均匀地喷洒在刀具4上,最终使冷却效果大打折扣,在刀具4高速运转的加工过程中,刀具4与工件之间剧烈摩擦,产生大量的热,冷却液在冷却管304中持续循环流动,不断地吸收刀具4散发的热量,吸收了热量后的冷却液,通过出水管306顺利抵达喷头307,喷头307的喷射角度和范围都是根据刀具4的形状、尺寸以及关键发热部位设计的,能够全方位、无死角地覆盖刀具4的切削刃、刀面的关键部位,当冷却液从喷头307呈细流状均匀地喷洒在刀具4表面时,进一步强化了冷却效果,这种均匀的冷却方式确保了刀具4各个部位温度均衡,不会出现局部过热的热斑,维持了刀具4在加工过程中的性能稳定,在加工液压油缸内孔时就能更加精准地切削,避免了因局部过热导致的刀具4变软、变形,从而影响加工精度和表面质量的问题。
[0044] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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