管孔環(huán)槽刀具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種管孔環(huán)槽刀具，解決了現(xiàn)有孔管中環(huán)形槽開槽難度大、效率低的問題。技術(shù)方案包括主軸，所述主軸的前端穿過外殼的后端與導(dǎo)桿的后端連接，所述導(dǎo)桿套裝在定位套內(nèi)，所述定位套前段對稱開有刀片安裝孔，刀片安裝孔內(nèi)插裝有刀片，所述導(dǎo)桿的前段沿軸向設(shè)有斜向?qū)l，所述斜向?qū)l與刀片內(nèi)壁上的導(dǎo)槽滑動配合；所述外殼前端設(shè)有定位螺母，所述定位套的前段穿過定位螺母，所述定位套的后段具有環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺與所述定位螺母的后端面經(jīng)軸承活動連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、可靠性高、加工效率高、環(huán)槽加工深度可調(diào)、維護(hù)簡便、適用搖臂鉆床。
【專利說明】管孔環(huán)槽刀具【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種管孔加工刀具，具體的說是一種管孔環(huán)槽刀具。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐壓力容器等承壓設(shè)備中換熱管與管板的連接，許多設(shè)計中是采用脹接或先脹后焊的工藝。脹接后，在工作壓力下，接頭不得滲漏。因此，除了管孔粗糙度要求高外，還需要在管孔內(nèi)壁開出環(huán)形槽，這樣在脹管時，脹接力將使管壁變形，填充在環(huán)形槽內(nèi)，起到增強密封的作用。并且，環(huán)形槽還能防止在溫差應(yīng)力的作用下，管子和管板拉脫。由于環(huán)形槽開在管孔的內(nèi)壁，且開槽時有一定管孔深度及槽深的要求，甚至有的管孔內(nèi)壁設(shè)計上要求開出雙槽，這就大大增加了開槽的難度。通常管板上有許多管孔，這就意味著，環(huán)槽的加工量極大，若采用鏜床或銑床對加工管孔上的環(huán)形槽，由于其對中操作復(fù)雜，大量加工時工作效率低下，不適用大規(guī)模生產(chǎn)，而搖臂鉆床對中操作簡單，但這類搖臂鉆床上的鉆頭通常只能加工圓柱孔，而無法加工環(huán)形槽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、可靠性高、加工效率高、環(huán)槽加工深度可調(diào)、維護(hù)簡便、可用于搖臂鉆床的管孔環(huán)槽刀具。
[0004]技術(shù)方案管包括主軸，所述主軸的前端穿過外殼的后端與導(dǎo)桿的后端連接，所述導(dǎo)桿套裝在定位套內(nèi)，所述定位套前段對稱開有兩個刀片安裝孔，刀片安裝孔內(nèi)插裝有刀片，所述導(dǎo)桿的前段沿軸向設(shè)有斜向?qū)l，所述導(dǎo)條與刀片內(nèi)壁上的導(dǎo)槽滑動配合；所述外殼前端設(shè)有定位螺母，所述定位套的前段穿過定位螺母，所述定位套的后段具有環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺與所述定位螺母的后端面經(jīng)軸承活動連接。
[0005]所述主軸上裝有進(jìn)刀限位裝置。
[0006]所述進(jìn)刀限位裝置為以螺紋連接方式套裝在外殼外的主軸上的、并緊方向相反的兩個調(diào)節(jié)螺母。
[0007]所述導(dǎo)桿上還套裝有彈性復(fù)位裝置，所述彈性復(fù)位裝置包括套裝在導(dǎo)桿上的復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧的一端與定位套的壁面接觸，另一端與套裝在導(dǎo)桿后端或外殼內(nèi)主軸前端的彈簧座接觸。所述彈簧座也位于外殼內(nèi)。
[0008]所述定位螺母前段的外徑小于后段的外徑，所述定位螺母的后段外徑與外殼的內(nèi)徑螺紋連接。
[0009]所述定位螺母后段的外徑尺寸大于被加工的管孔的孔徑，所述定位螺母前段的外徑尺寸小于被加工的管孔的孔徑0.3-0.5mm ;所述定位螺母前段的軸向長度加上定位螺母前端至刀片的距離等于環(huán)形槽在待加工的管孔中的開槽位置深度。
[0010]所述定位套上對稱開有的刀片安裝孔為方孔結(jié)構(gòu)。
[0011]所述斜向?qū)l的傾斜方向為由前至后向上傾斜。所述斜向?qū)l的可以為方形導(dǎo)條、半圓形導(dǎo)條或其它截面形狀的導(dǎo)條。[0012]所述刀片為單刃或雙刃刀片。
[0013]本實用新型中刀片通過刀片安裝孔插裝在定位套內(nèi)，并且刀片內(nèi)壁上的導(dǎo)槽與定位套內(nèi)導(dǎo)桿上的斜向?qū)l形成滑動配合的關(guān)系，這樣刀片在徑向和軸向均被很好的限位，而無需采用傳統(tǒng)的螺絲壓緊的方法進(jìn)行固定，也不會存在由于螺絲松動導(dǎo)致刀片移位帶來刀片損壞、環(huán)形槽加工精度差等問題。并且，當(dāng)導(dǎo)桿沿其軸向移動時，導(dǎo)向套被限定螺母限位，只能原位轉(zhuǎn)動而不能隨導(dǎo)桿一同沿軸向移動，因而刀片也被導(dǎo)向套上的刀片安裝孔限位，也只能轉(zhuǎn)動而不能隨之移動，使得導(dǎo)桿上的斜向?qū)l在導(dǎo)槽內(nèi)滑動，由于斜向?qū)l向上傾斜，在導(dǎo)桿向前移動時，斜向?qū)l會推動導(dǎo)槽沿導(dǎo)桿的徑向移動，，帶動刀片在高速轉(zhuǎn)動的情況下沿導(dǎo)桿的徑向由刀片安裝孔處向外伸出，實現(xiàn)刀片的刀刃對管孔壁面開槽的加工動作。同理，當(dāng)導(dǎo)桿沿其軸向反向移動時，最終帶動刀片沿導(dǎo)桿的徑向由刀片安裝孔處向內(nèi)回收，實現(xiàn)刀片的復(fù)位動作。所述刀片安裝孔優(yōu)選為方孔結(jié)構(gòu)，較常用的圓孔其限位效果更佳，更易加工和操作。
[0014]所述主軸與鉆床的主軸連接，由鉆床主軸帶動轉(zhuǎn)動并前移,主軸與導(dǎo)桿可通過螺紋連接或焊接，導(dǎo)桿及定位套的后段安裝在外殼內(nèi)，前段經(jīng)定位螺母穿出外殼，加工時，前段可伸入待加工的管孔內(nèi)。所述定位套起到為刀片限位的作用，套裝在導(dǎo)桿上隨導(dǎo)桿一起轉(zhuǎn)動。所述進(jìn)刀限位裝置的作用是為刀片進(jìn)刀的深度進(jìn)行限位，以避免其進(jìn)刀深度超出環(huán)槽設(shè)計的深度。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要對該裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計，優(yōu)選結(jié)構(gòu)最為簡單的是:直接在外殼外的主軸上經(jīng)螺紋配合安裝兩個相互并緊的螺母，通過控制前ー調(diào)節(jié)螺母距離外殼后端面的距離來控制導(dǎo)桿可沿軸向移動距離，最終實現(xiàn)控制進(jìn)刀深度可調(diào)的目的。所述后ー調(diào)節(jié)螺母與前一調(diào)節(jié)螺母的并緊方向相反，可以防止前一調(diào)節(jié)螺母在主軸上松動移位。
[0015]進(jìn)ー步的，通過在外殼內(nèi)的導(dǎo)桿上設(shè)計彈性復(fù)位裝置，當(dāng)開槽結(jié)束時，不再對主軸施加壓緊カ時，導(dǎo)桿可在復(fù)位彈簧的作用下經(jīng)斜向?qū)l帶動刀片回縮，從而使刀刃由開好的環(huán)形槽中退出，最終使刀具由管孔中輕松退出，不會損傷管孔內(nèi)壁和已加工好的環(huán)形槽。
[0016]進(jìn)ー步的，在外殼前端設(shè)計了ー個定位螺母，所述定位螺母一方面與外殼連接(如螺紋連接)形成一體為導(dǎo)桿的轉(zhuǎn)動導(dǎo)向，另ー方面還起到對待加工的管孔對中定位和控制環(huán)形槽在管孔中深度位置的作用。
[0017]有益效果:
[0018]本實用新型刀具可與鉆床配合安裝用于加工管孔內(nèi)壁的環(huán)形槽(又稱環(huán)槽)，其結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)形槽加工精度好、效率高、刀片使用壽命長、操作極為簡單、運行可靠性高，環(huán)形槽在管孔中的位置以及環(huán)形槽的深度可調(diào)，可實現(xiàn)兩道環(huán)槽一次成形，大大提高了工作效率，制造、裝配簡單，適于大批量加工、具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1中A-A剖視圖。
[0021]圖3為圖2的B向視圖。
[0022]圖4為定位螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為本實用新型的加工狀態(tài)圖。[0024]圖6為本實用新型的復(fù)位狀態(tài)圖。
[0025]其中，1-刀片、1.1-導(dǎo)槽、2-導(dǎo)桿、2.1-斜向?qū)l、3-定位套、3.1_環(huán)形凸臺、
3.2-刀片安裝孔、4-定位螺母、5-軸承、6-外殼、7-復(fù)位彈簧、8-前一調(diào)節(jié)螺母、9-主軸、10-彈簧座、11-后一調(diào)節(jié)螺母、12-管孔、13-環(huán)形槽、14-管板。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步解釋說明:
[0027]參照圖1，所述主軸9 (優(yōu)選為錐柄主軸)的前端穿過外殼6與導(dǎo)桿2的后端連接，所述導(dǎo)桿2套裝在定位套3內(nèi)，參照圖2及圖3，所述定位套3上對稱開有刀片安裝孔3.2，所述刀片安裝孔3.2優(yōu)選為方形結(jié)構(gòu)，刀片安裝孔3.2內(nèi)插裝有刀片I (本實用實型中為雙刃刀片，也可根據(jù)需要安裝單刃刀片)，所述導(dǎo)桿2的前段沿軸向設(shè)有前至后向上傾斜的斜向?qū)l2.1 (該斜向?qū)l2.1的向上傾斜的角度優(yōu)選為:與主軸9的軸線成8-10°的夾角)，所述斜向?qū)l2.1與刀片I內(nèi)壁上的導(dǎo)槽1.1滑動配合。所述外殼6前端設(shè)有定位螺母4，所述定位套3的前段穿過定位螺母4，后段具有環(huán)形凸臺3.1，所述環(huán)形凸臺3.1與所述定位螺母4的后端面經(jīng)軸承5 (優(yōu)選為推力球軸承)活動連接，這樣當(dāng)定位套3在加工狀態(tài)時隨導(dǎo)桿2 —起轉(zhuǎn)動、且環(huán)形凸臺3.1被壓緊在定位螺母4后端面時，能夠減少環(huán)形凸臺
3.1與定位螺母4的壁面摩擦，保證轉(zhuǎn)動的正常進(jìn)行。所述主軸9上裝有進(jìn)刀限位裝置，所述進(jìn)刀限位裝置為以螺紋連接方式套裝在外殼外的主軸上的、并緊方向相反的兩個調(diào)節(jié)螺母，即前一調(diào)節(jié)螺母8和后一調(diào)節(jié)螺母11，所述前一調(diào)節(jié)螺母8距離外殼6后端壁面的間隙i等于控制刀片I沿導(dǎo)桿2徑向向外伸出的距離h，通過控制前調(diào)節(jié)螺母8距離外殼6后端壁面的間隙i，從而實現(xiàn)環(huán)形槽13開槽深度的調(diào)節(jié)。所述外殼6內(nèi)的導(dǎo)桿2上還套裝有彈性復(fù)位裝置，所述彈性復(fù)位裝置包括套裝在導(dǎo)桿2上的復(fù)位彈簧7，所述復(fù)位彈簧7的一端與定位套3的壁面接觸，另一端與套裝在導(dǎo)桿2后端或主軸9前端的彈簧座10接觸，所述彈簧座10也位于外殼6內(nèi)。參見圖4，所述定位螺母前段的外徑尺寸a小于后段的外徑尺寸e，所述定位螺母4的后段外壁與外殼6的內(nèi)壁螺紋連接；所述定位螺母4后段的外徑尺寸e大于被加工的管孔的孔徑，前段的外徑尺寸a小于被加工的管孔的孔徑0.3-0.5mm ;所述定位螺母4前段的軸向長度b加上定位螺母4前端面至刀片I的距離g等于被加工的管孔12中開槽位置深度f。
[0028]刀片I安裝時，先將刀片I插入對襯的兩個刀片安裝孔3.2中，然后將導(dǎo)桿2插入定位套3中，使導(dǎo)桿2上的斜向?qū)l2.1與刀片I內(nèi)壁上的導(dǎo)槽1.1對應(yīng)插接并滑動配合，安裝非常方便，在無需螺絲緊固的前提下能很好的保證刀片安裝的穩(wěn)定性，避免刀片加工過程中因旋轉(zhuǎn)力導(dǎo)致的松動。
[0029]下面以對管板14上的管孔12同時開出兩條環(huán)形槽為例，對本實用新型的工作原理進(jìn)行詳述:
[0030]參見圖5，當(dāng)主軸9與鉆床的主軸固定連接后，先進(jìn)行對中定位操作:即將定位螺母4的前段插入待加工的管孔12內(nèi)，由于管孔12的內(nèi)徑略大于定位螺母4的前段外徑a且小于定位螺母4的后段外徑e，因而兩者可很容易的實現(xiàn)一個對中定位插接的狀態(tài)，插入動作直至定位螺母4后段突出的壁面前端與管孔12周部的管板14的表面緊密接觸，此時，刀片I所對應(yīng)的位置應(yīng)該正好是需要加工的環(huán)形槽13在管孔12內(nèi)壁上對應(yīng)的深度位置，即滿足了定位螺母4前段的軸向長度b加上定位螺母4前端面至刀片I的距離g等于被加エ的管孔12中環(huán)形槽的開槽位置深度f。
[0031] 定位完成后，啟動鉆床，主軸9被帶動轉(zhuǎn)動并前移，導(dǎo)桿2、刀片I及定位套3也相應(yīng)被帶動一起轉(zhuǎn)動，由于定位套3后段被定位螺母4限位，因此定位套3只能在原位置上轉(zhuǎn)動，而導(dǎo)桿2而克服復(fù)位彈簧7的弾力向前移動，而刀片I則被刀片安裝孔3.2限位同樣無法前移，這樣使得導(dǎo)桿2上的斜向?qū)l2.1在刀片I上的導(dǎo)槽1.1內(nèi)滑動，斜向?qū)l2.1推動導(dǎo)槽1.1帶動刀片I在高速轉(zhuǎn)動的情況下沿刀片I安裝孔3.2逐漸向外伸出，接觸到管孔12的內(nèi)壁后仍繼續(xù)伸出，實現(xiàn)對管孔12開槽加工動作，當(dāng)主軸I上的前一調(diào)節(jié)螺母8前移頂住外殼6的后端面時，導(dǎo)桿2的前移動作被停止，刀片I的兩個刀刃端部正好至環(huán)形槽12要求的加工深度處，完成了兩個環(huán)形槽13的加工，此時可控制鉆床停止工作，鉆床的主軸對主軸9的壓緊カ和帶動旋轉(zhuǎn)カ消失，回位彈簧7對彈簧座10施加反作用力，依次帶動主軸9和導(dǎo)桿2回移，使斜向?qū)l2.1也沿導(dǎo)槽1.1回移，斜向?qū)l2.1帶動刀片I沿刀片安裝孔3.2回縮復(fù)位，刀片I由環(huán)形槽13退出至初始狀態(tài)，最后提起外殼6，將定位螺母4的前段由管孔12中退出，即完成一次加工過程。刀片I退出時不會損傷環(huán)形槽13及管孔壁，整個定位、開槽、復(fù)位、退出的操作過程極為簡便，操作難度低，加工效率高、可靠性高，適用于對大量管孔12中環(huán)形槽13的開槽加工。
【權(quán)利要求】
1.一種管孔環(huán)槽刀具，包括主軸，所述主軸的前端穿過外殼的后端與導(dǎo)桿的后端連接，其特征在干，所述導(dǎo)桿套裝在定位套內(nèi)，所述定位套前段對稱開有兩個刀片安裝孔，刀片安裝孔內(nèi)插裝有刀片，所述導(dǎo)桿的前段沿軸向設(shè)有斜向?qū)l，所述斜向?qū)l與刀片內(nèi)壁上的導(dǎo)槽滑動配合；所述外殼前端設(shè)有定位螺母，所述定位套的前段穿過定位螺母，所述定位套的后段具有環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺與所述定位螺母的后端面經(jīng)軸承活動連接。
2.如權(quán)利要求1所述的管孔環(huán)槽刀具，其特征在于，所述主軸上裝有進(jìn)刀限位裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的管孔環(huán)槽刀具，其特征在于，所述進(jìn)刀限位裝置為以螺紋連接方式套裝在外殼外的主軸上的、并緊方向相反的兩個調(diào)節(jié)螺母。
4.如權(quán)利要求1所述的管孔環(huán)槽刀具，其特征在于，所述導(dǎo)桿上還套裝有彈性復(fù)位裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的管孔環(huán)槽刀具，其特征在干，所述彈性復(fù)位裝置包括套裝在導(dǎo)桿上的復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧的一端與定位套的壁面接觸，另一端與套裝在導(dǎo)桿后端或外殼內(nèi)主軸前端的彈簧座接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的管孔環(huán)槽刀具，其特征在于，所述定位螺母前段的外徑小于后段的外徑，所述定位螺母的后段外壁與外殼的內(nèi)壁螺紋連接。
7.如權(quán)利要求6所述的管孔環(huán)槽刀具，其特征在于，所述定位螺母后段的外徑尺寸大于被加工的管孔的孔徑，所述定位螺母前段的外徑尺寸小于被加工的管孔的孔徑0.3-0.5mm ;所述定位螺母前段的軸向長度加上定位螺母前端至刀片的距離等于管孔中的開槽位置深度。
8.如權(quán)利要求1所述的管孔環(huán)槽刀具，其特征在于，所述定位套上對稱開有的刀片安裝孔為方孔結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的管孔環(huán)槽刀具，其特征在于，所述斜向?qū)l的傾斜方向為由前至后向上傾斜。
10.如權(quán)利要求1-9任一項所述的管孔環(huán)槽刀具，其特征在于，所述刀片為單刃或雙刃刀片。
【文檔編號】B23B51/00GK203448720SQ201320577212
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】吳倩, 丁德純 申請人:孝感市超前鍋爐制造有限公司