一種深孔快換刀桿的制作方法
【專利摘要】一種深孔快換刀桿，屬于機械加工【技術(shù)領(lǐng)域】。本實用新型包括刀桿體和刀具裝夾頭，在刀桿體內(nèi)軸向設(shè)置有內(nèi)冷通道，在刀桿體前部外側(cè)設(shè)置有冷卻液出口，冷卻液出口與內(nèi)冷通道相連通，在冷卻液出口處設(shè)置有噴嘴；在刀桿體尾端設(shè)置刀盒安裝臺，刀盒安裝臺末端具有螺紋，刀盒安裝臺插入刀盒內(nèi)，并通過壓緊螺帽與螺紋配合進行軸向固定；在刀盒安裝臺上對稱設(shè)置有平臺，在刀盒上徑向設(shè)置有刀桿壓緊螺釘；在刀桿體的首端設(shè)置有定位孔，刀具裝夾頭正面設(shè)置刀具安裝槽，背面設(shè)置定位銷，定位銷設(shè)置在刀桿體首端的中心孔內(nèi)，刀具裝夾頭上設(shè)置螺栓孔，刀具裝夾頭與刀桿體通過設(shè)置在螺栓孔和定位孔中的螺栓固定連接；在刀具裝夾頭的頂部設(shè)置刀具壓緊螺釘。
【專利說明】一種深孔快換刀桿

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于機械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種深孔快換刀桿，主要應(yīng)用于航空發(fā)動機短軸類零件的小直徑深孔的車削加工。

【背景技術(shù)】
[0002]短軸類零件屬于航空發(fā)動機重要的核心部件之一，依據(jù)其功能主要指風(fēng)扇軸、壓氣機軸、鼓筒軸、傳動軸及軸頸等。零件結(jié)構(gòu)介于盤類和長軸類零件之間，大多為薄壁件，內(nèi)孔直徑小，孔深多在200?400_之間；深孔的加工方法主要是車削加工，不屬于深孔鉆鏜范圍。短軸類零件不僅尺寸精度高，而且形狀精度要求也很高，內(nèi)、外表面的同軸度、壁厚差要求一股不大于0.05mm ;為了提高零件的抗疲勞強度，避免承受交變載荷時產(chǎn)生裂紋，對零件的表面質(zhì)量要求非常高。由于短軸類零件內(nèi)孔直徑非常小，深孔加工時刀具在半封閉狀態(tài)下工作，不能直接觀察刀具的切削情況，僅憑經(jīng)驗觀察鐵肩和聲音來判斷刀具的磨損與切削情況，加工難度大。傳統(tǒng)深孔車削刀桿大多為整體結(jié)構(gòu)，一旦刀桿損壞整體報廢成本相當(dāng)昂貴。而且，短軸類零件內(nèi)孔復(fù)雜的型面需要準(zhǔn)備多變的刀具，使得刀具品種多，在刀盒數(shù)量有限的情況下不得已只能拆掉已裝刀桿，更換刀具費時、費力。目前，數(shù)控車床刀塔軸向刀盒結(jié)構(gòu)有兩種形式:套筒型和矩形槽型；刀桿的夾緊主要依靠有限的幾個螺釘進行徑向壓緊，而且定位長度有限，間接的降低了刀具本身的剛性。實踐證明:僅靠徑向定位不足以抵抗深孔車加工產(chǎn)生的振動，直接導(dǎo)致加工振紋、刀具快速磨損問題的發(fā)生。
[0003]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的主要缺點是:1、排肩、冷卻困難，切削熱傳散不開，刀具磨損快；2、刀桿探出長剛性差，切削易振動，孔易偏斜；3、刀具品種多，更換時間長。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種可消除加工振紋，提高刀具使用壽命、切削效率及表面質(zhì)量，并且冷卻效果好的深孔快換刀桿。該快換刀桿解決了深孔車加工冷卻效果差、切削熱傳散不開，刀桿剛性差、孔易偏斜、切削易振動產(chǎn)生加工振紋、刀具磨損快，刀桿品種多、更換繁瑣、制造難度大等技術(shù)難題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案，一種深孔快換刀桿，包括刀桿體和刀具裝夾頭，在刀桿體內(nèi)軸向設(shè)置有內(nèi)冷通道，在刀桿體前部外側(cè)設(shè)置有冷卻液出口，冷卻液出口與內(nèi)冷通道相連通，在冷卻液出口處設(shè)置有噴嘴；在刀桿體的尾端設(shè)置有刀盒安裝臺，刀盒安裝臺的末端具有螺紋，刀盒安裝臺插入刀盒內(nèi)，并通過壓緊螺帽與刀盒安裝臺末端的螺紋配合進行軸向固定；在刀盒安裝臺上對稱設(shè)置有平臺，在刀盒上徑向設(shè)置有刀桿壓緊螺釘，刀桿壓緊螺釘?shù)膬?nèi)端與刀盒安裝臺的平臺相對應(yīng)；在刀桿體的首端設(shè)置有定位孔，所述刀具裝夾頭的正面設(shè)置有刀具安裝槽，背面設(shè)置有定位銷，所述定位銷設(shè)置在刀桿體首端的中心孔內(nèi)，在刀具裝夾頭上設(shè)置有螺栓孔，螺栓孔與定位孔相對應(yīng)，刀具裝夾頭與刀桿體通過設(shè)置在螺栓孔和定位孔中的螺栓固定連接；在刀具裝夾頭的頂部設(shè)置有刀具壓緊螺釘。
[0006]在所述刀盒的內(nèi)端面與刀桿體的貼合處設(shè)置有膠墊。
[0007]本實用新型的有益效果:
[0008]1、由于本實用新型在刀桿體內(nèi)軸向設(shè)置有內(nèi)冷通道，在刀桿體前部外側(cè)設(shè)置有冷卻液出口，冷卻液出口與內(nèi)冷通道相連通，在冷卻液出口處設(shè)置有噴嘴，將外部冷卻通過引導(dǎo)轉(zhuǎn)化成內(nèi)部冷卻，將冷卻液從刀桿體內(nèi)部引到工件內(nèi)孔切削點，有效地傳散了深孔車削加工過程中產(chǎn)生的熱量，潤滑了刀具和工件內(nèi)孔，減緩了刀具的磨損，提高了短軸類零件的表面加工質(zhì)量和刀具的使用壽命；
[0009]2、由于本實用新型的刀桿體采用了徑向、軸向雙重定位，裝夾剛性得到了很好的保證，有效地消除了深孔車加工過程中產(chǎn)生的振動，避免了車削振紋的產(chǎn)生；另外，本實用新型增加了刀桿體的軸向定位長度，使刀桿體穿過刀盒并露出30?50mm，并將刀桿體露出部位加工成螺紋，擰上壓緊螺帽后，壓緊螺帽內(nèi)端面壓緊刀盒外端面起到拉緊刀桿體的作用，有效地提高了刀桿裝夾剛性和刀具使用壽命；
[0010]3、本實用新型將刀具裝夾頭和刀桿體設(shè)計成分體結(jié)構(gòu)，只需更換刀具裝夾頭即可實現(xiàn)刀具的快速更換，不需要過多的刀盒和刀桿體；而且，刀具裝夾頭損壞后再制造難度也大大降低了，降低了航空發(fā)動機、燃機等發(fā)動機零件的制造成本，提高了深孔加工的加工效率；減少了刀具的需求品種，解決了刀具結(jié)構(gòu)單一化、更換時間長的問題，使刀具更換簡捷迅速，提尚了刀具的通用性；
[0011]4、本實用新型的刀具裝夾頭與刀桿體采用定位銷和螺栓定位，不僅實現(xiàn)了刀具的簡捷更換，也保證了刀具更換的精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的深孔快換刀桿與刀具配合使用時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1的左視圖；
[0014]圖3為去除刀桿壓緊螺釘、刀盒及膠墊后圖1的剖視圖；
[0015]圖4為本實用新型的刀桿體的首端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖中:1-刀具壓緊螺釘，2-刀具裝夾頭，3-噴嘴，4-刀桿體，5-膠墊，6-刀桿壓緊螺釘，7-壓緊螺帽，8-螺紋，9-刀盒，10-刀具，11-內(nèi)冷通道，12-定位孔，13-螺栓孔，14-定位銷，15-刀具安裝槽，16-中心孔，17-冷卻液出口，18-刀盒安裝臺，19-平臺，20-螺栓。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0018]如圖1?圖3所示，一種深孔快換刀桿，包括刀桿體4和刀具裝夾頭2，在刀桿體4內(nèi)軸向設(shè)置有內(nèi)冷通道11，在刀桿體4前部外側(cè)設(shè)置有冷卻液出口 17，冷卻液出口 17與內(nèi)冷通道11相連通，在冷卻液出口 17處設(shè)置有噴嘴3，所述內(nèi)冷通道11還具有減振的功能；在刀桿體4的尾端設(shè)置有刀盒安裝臺18，刀盒安裝臺18的末端具有螺紋8，刀盒安裝臺18插入刀盒9內(nèi)，并通過壓緊螺帽7與刀盒安裝臺18末端的螺紋8配合進行軸向固定；在刀盒安裝臺18的上、下兩側(cè)對稱設(shè)置有平臺19，在刀盒9的上、下兩側(cè)徑向設(shè)置有刀桿壓緊螺釘6，刀桿壓緊螺釘6的內(nèi)端與刀盒安裝臺18的平臺19相對應(yīng)，通過刀桿壓緊螺釘6固定刀桿體4，使刀桿體4可靠的定位，通過該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了刀桿體4的徑向定位；在刀桿體4的首端設(shè)置有定位孔12，所述刀具裝夾頭2的正面設(shè)置有刀具安裝槽15，背面設(shè)置有定位銷14，所述定位銷14設(shè)置在刀桿體4首端的中心孔16內(nèi)，在刀具裝夾頭2上設(shè)置有螺栓孔13，螺栓孔13與定位孔12相對應(yīng)，刀具裝夾頭2與刀桿體4通過設(shè)置在螺栓孔13和定位孔12中的螺栓固定連接；在刀具裝夾頭2的頂部設(shè)置有刀具壓緊螺釘I。
[0019]在所述刀盒9的內(nèi)端面與刀桿體4的貼合處設(shè)置有膠墊5，所述膠墊5的厚度為0.2 ?0.5mm。
[0020]所述內(nèi)冷通道11在加工時加工成沿刀桿體4軸向的通孔，以便于加工，其內(nèi)端與中心孔16相連通，并保證設(shè)置在中心孔16內(nèi)的定位銷14將內(nèi)冷通道11的內(nèi)端堵死。
[0021]本實用新型在使用時，通過軟銅管從刀盒9后側(cè)的內(nèi)冷通道11將冷卻液導(dǎo)入到刀桿體4內(nèi)，實現(xiàn)了深孔加工的內(nèi)部冷卻、潤滑，減緩了刀具的磨損。
【權(quán)利要求】
1.一種深孔快換刀桿，其特征在于包括刀桿體和刀具裝夾頭，在刀桿體內(nèi)軸向設(shè)置有內(nèi)冷通道，在刀桿體前部外側(cè)設(shè)置有冷卻液出口，冷卻液出口與內(nèi)冷通道相連通，在冷卻液出口處設(shè)置有噴嘴；在刀桿體的尾端設(shè)置有刀盒安裝臺，刀盒安裝臺的末端具有螺紋，刀盒安裝臺插入刀盒內(nèi)，并通過壓緊螺帽與刀盒安裝臺末端的螺紋配合進行軸向固定；在刀盒安裝臺上對稱設(shè)置有平臺，在刀盒上徑向設(shè)置有刀桿壓緊螺釘，刀桿壓緊螺釘?shù)膬?nèi)端與刀盒安裝臺的平臺相對應(yīng)；在刀桿體的首端設(shè)置有定位孔，所述刀具裝夾頭的正面設(shè)置有刀具安裝槽，背面設(shè)置有定位銷，所述定位銷設(shè)置在刀桿體首端的中心孔內(nèi)，在刀具裝夾頭上設(shè)置有螺栓孔，螺栓孔與定位孔相對應(yīng)，刀具裝夾頭與刀桿體通過設(shè)置在螺栓孔和定位孔中的螺栓固定連接；在刀具裝夾頭的頂部設(shè)置有刀具壓緊螺釘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深孔快換刀桿，其特征在于在所述刀盒的內(nèi)端面與刀桿體的貼合處設(shè)置有膠墊。
【文檔編號】B23B41/02GK204171383SQ201420645862
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】張印, 時旭, 李萌萌 申請人:沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責(zé)任公司