本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種彎折式內(nèi)孔車刀桿。
背景技術(shù):
在大型發(fā)電機(jī)等設(shè)備中,有一種大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔的中空軸類零件,如圖1所示,由于其在工作過(guò)程中要高速運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)強(qiáng)度和動(dòng)平衡性要求極高,所以這個(gè)鼓肚內(nèi)腔通常要采用整體材料進(jìn)行機(jī)加工而成,同時(shí)與裝配式的和焊接式的結(jié)構(gòu)相比,整體式的鼓肚內(nèi)腔的中空軸也增強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性。但是普通的內(nèi)腔車削方法只能加工較小臺(tái)階的內(nèi)腔,對(duì)于臺(tái)階尺寸H大于100mm臺(tái)階的鼓肚內(nèi)腔無(wú)法加工。
因此研制一種大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔的加工裝置,實(shí)現(xiàn)大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件的高效車削,成為機(jī)械制造行業(yè)的一項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種彎折式內(nèi)孔車刀桿,解決了現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有合適的工裝,對(duì)大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件難以進(jìn)行有效車削的問(wèn)題。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是,一種彎折式內(nèi)孔車刀桿,包括橫向刀桿,橫向刀桿由后端的蓋板、中間段的圓刀桿和前端的支承頭依次焊接為一體,蓋板的軸心孔為光孔,該光孔中穿有長(zhǎng)螺桿,長(zhǎng)螺桿外露的螺紋段上套裝有螺母;圓刀桿的內(nèi)腔中滑動(dòng)套裝有滑塊,長(zhǎng)螺桿前端與滑塊后端傳動(dòng)連接;支承頭的前端面固定有支承塊,支承頭的圓周沿水平方向一側(cè)縱向開(kāi)有通透的長(zhǎng)開(kāi)槽,該長(zhǎng)開(kāi)槽中設(shè)置有彎曲的連接板,支承塊通過(guò)銷軸一與縱向刀桿尾端鉸接,縱向刀桿中部通過(guò)銷軸二與連接板前端鉸接,連接板后端通過(guò)銷軸三與滑塊前端鉸接;縱向刀桿前端設(shè)置有刀槽并安裝有車刀。
本實(shí)用新型的彎折式內(nèi)孔車刀桿,其特征還在于:
所述的圓刀桿的外圓周沿水平方向任一側(cè)表面安裝有導(dǎo)向鍵,圓刀桿上的導(dǎo)向鍵與支承頭的長(zhǎng)開(kāi)槽中心線在徑向共面。
所述的縱向刀桿從中部朝向尾端開(kāi)有長(zhǎng)槽,支承塊夾持在縱向刀桿的長(zhǎng)槽中并用銷軸一鉸接,連接板也夾持在縱向刀桿的長(zhǎng)槽中并用銷軸二鉸接。
本實(shí)用新型的有益效果是,該工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,在現(xiàn)有的通用設(shè)備基礎(chǔ)上就可實(shí)現(xiàn)對(duì)大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件進(jìn)行車削。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型工裝所要加工的大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件的剖視圖;
圖2是本實(shí)用新型的彎折式內(nèi)孔車刀桿的主視圖;
圖3是圖2的俯視圖;
圖4是圖2的左視圖;
圖5是圖2中的A-A截面剖視圖(縱向刀桿彎折90°狀態(tài));
圖6是圖2中的B-B截面剖視圖;
圖7是本實(shí)用新型的彎折式內(nèi)孔車刀桿未彎折時(shí)的剖視圖;
圖8是本實(shí)用新型配套卡子的主視圖;
圖9是圖8的俯視圖;
圖10是本實(shí)用新型進(jìn)行車削時(shí)的狀態(tài)主視圖;
圖11是圖10的俯視圖。
圖中,1.大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件,2.鼓肚形內(nèi)孔,3.蓋板,4.圓刀桿,5.支承頭,6.支承塊,7.縱向刀桿,8.長(zhǎng)槽,9.銷軸一,10.滑塊,11.連接板,12.銷軸二,13.銷軸三,14.螺母,15.長(zhǎng)螺桿,16.導(dǎo)向鍵,17.車刀,18.開(kāi)口,19.卡子孔,20.安裝柄,21.把合孔,22.鍵槽,23.刀架,24.卡盤,25.中心架。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
參照?qǐng)D1,是本實(shí)用新型的加工對(duì)象大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1的截面結(jié)構(gòu),在大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1上需要加工鼓肚形內(nèi)孔2,該鼓肚形內(nèi)孔2的臺(tái)階尺寸H大于100mm。加工過(guò)程中要保證工裝伸進(jìn)大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1中的剛度和進(jìn)出方便,完成鼓肚形內(nèi)孔2的車削。
本實(shí)用新型的彎折式內(nèi)孔車刀桿和卡子配套,共同配合完成加工對(duì)象的車削。
參照?qǐng)D2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7,本實(shí)用新型的彎折式內(nèi)孔車刀桿的結(jié)構(gòu)是,包括橫向刀桿,橫向刀桿由后端的蓋板3、中間段的圓刀桿4和前端的支承頭5依次焊接為一體,蓋板3的軸心孔為光孔,該光孔中穿有長(zhǎng)螺桿15,長(zhǎng)螺桿15外露的螺紋段上套裝有螺母14(蓋板3的軸心孔是光孔不是螺紋孔,便于向內(nèi)推進(jìn)長(zhǎng)螺桿15并且通過(guò)螺母14固定長(zhǎng)螺桿15的進(jìn)入位置);圓刀桿4的內(nèi)腔中滑動(dòng)套裝有(圓柱形)滑塊10,長(zhǎng)螺桿15前端與滑塊10后端傳動(dòng)連接;支承頭5的前端面固定有支承塊6,支承頭5的圓周沿水平方向一側(cè)縱向開(kāi)有通透的長(zhǎng)開(kāi)槽,該長(zhǎng)開(kāi)槽中設(shè)置有彎曲的連接板11,支承塊6通過(guò)銷軸一9與縱向刀桿7尾端(旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)端)鉸接,縱向刀桿7中部通過(guò)銷軸二12與連接板11前端鉸接,連接板11后端通過(guò)銷軸三13與滑塊10前端鉸接;縱向刀桿7前端設(shè)置有刀槽并安裝有車刀17;圓刀桿4的外圓周沿水平方向任一側(cè)表面安裝有導(dǎo)向鍵16,圓刀桿4上的導(dǎo)向鍵16與支承頭5的長(zhǎng)開(kāi)槽中心線在徑向共面,用于加工工件時(shí)防止縱向刀桿7因偏重及切削力的影響在卡子內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng);
縱向刀桿7從中部朝向尾端開(kāi)有長(zhǎng)槽8,支承塊6夾持在縱向刀桿7的長(zhǎng)槽8中并用銷軸一9鉸接,連接板11也夾持在縱向刀桿7的長(zhǎng)槽8中并用銷軸二12鉸接,這樣縱向刀桿7可以相對(duì)橫向刀桿以銷軸一9為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn),銷軸一9和銷軸二12保證了縱向刀桿7的剛性,縱向刀桿7前端的刀槽中安裝有車刀17,車刀17安裝好后應(yīng)保證車刀17的刀尖高度與圓刀桿4的軸線中心高度一致,即刀尖的高度與圓刀桿4的軸線,都應(yīng)與工件的軸線以及機(jī)床的回轉(zhuǎn)中心等高,如果不等高就會(huì)影響刀具的工藝角度,同時(shí)進(jìn)給時(shí)機(jī)床的進(jìn)給量與加工工件上的實(shí)際進(jìn)給量出現(xiàn)偏差,見(jiàn)圖4;滑塊10在長(zhǎng)螺桿15的推拉作用下可在圓刀桿4的內(nèi)孔中滑動(dòng),連接板11兩端各自通過(guò)銷軸二12和銷軸三13分別與縱向刀桿7和滑塊10鉸接。
見(jiàn)圖5,當(dāng)彎折式內(nèi)孔車刀桿需要工作時(shí),拆掉螺母14,向外回拉長(zhǎng)螺桿15從圓刀桿4的內(nèi)孔中慢慢退出,長(zhǎng)螺桿15通過(guò)滑塊10及連接板11帶動(dòng)縱向刀桿7向回轉(zhuǎn)動(dòng),直至縱向刀桿7與支承頭5的前端垂直,直至縱向刀桿7彎折到最大直角狀態(tài);然后安裝并固定住長(zhǎng)螺桿15上的螺母14,使得長(zhǎng)螺桿15可靠固定,保證縱向刀桿7的工作位置狀態(tài)可靠定位。
見(jiàn)圖7,當(dāng)彎折式內(nèi)孔車刀桿需要伸進(jìn)或退出大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1的內(nèi)孔中時(shí),拆掉螺母14,使得長(zhǎng)螺桿15向前在圓刀桿4的內(nèi)孔中推進(jìn)(即向圖7左側(cè)推進(jìn)),長(zhǎng)螺桿15依次帶動(dòng)滑塊10和連接板11向前移動(dòng)使縱向刀桿7以銷軸一9為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°,直至縱向刀桿7與圓刀桿4縱向平行,成為如圖7所示的縱向直桿狀態(tài),方便伸入大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1的內(nèi)孔中。
參照?qǐng)D8和圖9,本實(shí)用新型工裝對(duì)應(yīng)配套的卡子結(jié)構(gòu)是,包括卡子主體,卡子主體中心為圓形的卡子孔19,卡子孔19沿直徑一邊設(shè)置有開(kāi)口18,卡子孔19沿直徑另一邊外圓周上固定安裝有安裝柄20,即安裝柄20與開(kāi)口18分別設(shè)置在沿直徑方向的兩邊,并且開(kāi)口18中心線、卡子孔19的軸心線與安裝柄20的上表面等高(即卡子主體實(shí)際安裝時(shí)是如圖8的水平狀態(tài)),以使安裝后圓刀桿4的中心高與臥式車床回轉(zhuǎn)中心的高度一致;安裝柄20的厚度尺寸C應(yīng)按照所使用臥式車床的刀方高度確定;卡子孔19的直徑D應(yīng)按照?qǐng)A刀桿4的外圓直徑d確定,兩者采用H8/f7的較大間隙公差配合,既可以滿足配合精度又使得安裝調(diào)整比較容易;開(kāi)口18外端上下沿對(duì)應(yīng)開(kāi)有多對(duì)把合孔21,開(kāi)口18和把合孔21是為了將圓刀桿4與卡子主體把合牢靠;卡子孔19內(nèi)壁還加工有鍵槽22,鍵槽22的作用是裝入圓刀桿4后與導(dǎo)向鍵16配合,防止縱向刀桿7因偏重及切削力的影響使得圓刀桿4在卡子孔19內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型工裝的使用方法是,參照?qǐng)D10、圖11,在臥式車床上,與上述的卡子配套,按照以下步驟具體實(shí)施:
步驟1、將彎折式內(nèi)孔車刀桿的圓刀桿4夾持在卡子主體的卡子孔19中,并且將導(dǎo)向鍵16與鍵槽22卡裝良好,利用多個(gè)把合螺栓通過(guò)各個(gè)把合孔21將卡子孔19的開(kāi)口18卡緊,使得圓刀桿4在卡子孔19中固定牢靠,再將卡子主體的安裝柄20在臥式車床的刀架23上安裝牢靠,此時(shí)圓刀桿4的軸心線與臥式車床的回轉(zhuǎn)中心等高,見(jiàn)圖10;
安裝時(shí)應(yīng)在滿足加工部位長(zhǎng)度的情況下,使得圓刀桿4向前伸出卡子孔19的長(zhǎng)度盡量短一些,以提高彎折式內(nèi)孔車刀桿在車削過(guò)程中的剛性;
步驟2、將被加工對(duì)象大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1通過(guò)卡盤24和中心架25以卡架的方式裝卡在臥式車床上,并按照找正基準(zhǔn)找正好,保證大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1的軸心線、圓刀桿4的軸心線及車刀17的刀尖部均與臥式車床的回轉(zhuǎn)中心等高,見(jiàn)圖10;
步驟3、拆掉螺母14,將長(zhǎng)螺桿15向圓刀桿4的內(nèi)孔中推進(jìn),長(zhǎng)螺桿15依次帶動(dòng)滑塊10和連接板11推進(jìn),使縱向刀桿7以銷軸一9為支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90°,使縱向刀桿7與圓刀桿4縱向平行,成為如圖7所示的折疊狀態(tài),通過(guò)刀架23的平移使彎折式內(nèi)孔車刀桿進(jìn)入大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1的內(nèi)孔中;然后再回退長(zhǎng)螺桿15,使縱向刀桿7以銷軸一9為支點(diǎn)返回旋轉(zhuǎn)90°,使縱向刀桿7與圓刀桿4縱向垂直,成為如圖5所示的車削狀態(tài)(彎折狀態(tài)),擰緊螺母14,沿縱向固定住長(zhǎng)螺桿15,保證縱向刀桿7的彎折狀態(tài)固定可靠,見(jiàn)圖11;
步驟4、啟動(dòng)臥式車床,卡盤24帶動(dòng)大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1回轉(zhuǎn),通過(guò)刀架23的平移使彎折式內(nèi)孔車刀桿的車刀17移動(dòng)至大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1的鼓肚形內(nèi)孔2內(nèi)表面,對(duì)刀后開(kāi)始進(jìn)給車削,走完第一刀后,按照?qǐng)D紙要求沿直徑方向進(jìn)給再走第二刀;
如此重復(fù),直至被加工對(duì)象大臺(tái)階鼓肚內(nèi)腔零件1的鼓肚形內(nèi)孔2的尺寸達(dá)到要求。