一種抗震刀杆的製作方法

2023-04-26 21:17:46 1

專利名稱：一種抗震刀杆的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械加工領域，具體涉及一種機械加工中使用的刀杆(特別是長徑比較大的刀杆)，主要應用於鏜刀杆或車刀杆。
背景技術：
在機械加工領域中，車床或鏜床上加工深孔時採用的刀杆一般長徑比較大(L/D >4)。由於刀杆長徑比較大，懸伸長度較長，因此系統剛性及強度降低。加工過程中，刀杆在切削力的作用下，容易發生較大的震動，同時會使刀片壽命降低，易磨損和損壞，最終導致加工孔表面產生波紋、震紋，表面光潔度降低，孔的圓度降低並易形成錐孔。

發明內容
本發明針對機械加工中採用長徑比較大的普通刀杆時，技術上存在的上述不足， 提出的一種抗震刀杆，它能有效地降低刀杆在加工時產生的震動幅度，從而提高加工孔的表面光潔度、圓度，減少刀片的磨損，降低產生錐孔的可能，並進一步提升切削加工效率。本發明的技術方案如下
一種抗震刀杆，包括刀杆體、有抗震心軸、帶密封圈深溝球軸承、減震彈簧、調整螺釘、 調整墊片和堵頭。所述刀杆體內部為空腔，抗震心軸裝在刀杆體的內部空腔中，兩個帶密封圈深溝球軸承從刀杆體的兩端孔分別裝入，抗震心軸兩端與帶密封圈深溝球軸承的軸承內孔採用過盈配合，兩個堵頭分別從刀杆體的兩端孔裝入，分別與帶密封圈深溝球軸承的一側端面保持間隙配合。在刀杆體上對應每個帶密封圈深溝球軸承的安裝位置徑向設置有多個小孔，所述小孔沿刀杆體的圓周壁均勻分布，每個小孔中依次裝入有減震彈簧和調整螺釘，減震彈簧的裡端頂住帶密封圈深溝球軸承的外圓，所述帶密封圈深溝球軸承的外圓在減震彈簧的支撐下處於懸浮狀態。所述帶密封圈深溝球軸承的另一側端面與刀杆體的環槽保持間隙配合。所述調整墊片設置在兩個堵頭的肩胛面與刀杆體兩端沉孔底部之間。該抗震刀杆在裝配上刀頭後，將刀杆柄部裝在工具機刀具盒中。通過在切削加工過程當中刀杆產生的震動，會使刀杆中的抗震心軸在2個帶密封圈深溝球軸承中的360°方向上的自由旋轉，同時2個帶密封圈深溝球軸承在8個減震彈簧支撐下產生震動，刀杆重心發生變化，而抗震心軸的震動頻率已經和刀杆原來的震動頻率不同，兩種震動頻率的相互幹擾並削弱，從而到達大幅度降低刀杆震動幅度，提高刀具切削質量的目的。該抗震刀杆具有設計結構簡單，製造簡便，製造成本低，抗震效果好的特點，對長徑比較大的刀杆產生震動的幅度有大幅度降低的效果，採用該設計的刀杆加工的零件表面光潔度零件、加工精度普遍得到有效提高，同時刀片的使用壽命也得到一定提升。由於具有的良好抗震性能，本發明刀杆已經在我公司ME系列柴油機泵體、液壓安全殼體、分配器殼體等零件深孔加工中得到成功試用，取得很好的加工效果。


圖1 抗震刀杆結構示意圖； 圖2:抗震刀杆A向視圖3:1局部放大圖； 圖4:11局部放大圖。圖中1 第一堵頭，2 刀杆體，3 第一調整墊片，4 減震彈簧，5 調整螺釘，6 帶密封圈深溝球軸承，7 抗震心軸，8 錫焊點，9 第二堵頭，10 第二調整墊片。
具體實施例方式結合附圖進一步說明本發明的結構
參見圖1，本發明涉及的抗震刀杆具有獨特的抗震結構，包括第一和第二堵頭1和9、 1個刀杆體2、第一和第二調整墊片3和10、8個減震彈簧4、8個調整螺釘5、2個帶密封圈深溝球軸承6、1個抗震心軸7、8個錫焊點8。刀杆體2內部為空腔，抗震心軸7裝在刀杆體的內部空腔中，兩個帶密封圈深溝球軸承6從刀杆體2的兩端孔分別裝入，抗震心軸7兩端與帶密封圈深溝球軸承的軸承內孔採用過盈配合，第一和第二堵頭1、9分別從刀杆體2的兩端孔裝入，分別與帶密封圈深溝球軸承6的一側端面保持間隙配合；
在刀杆體2上對應每個帶密封圈深溝球軸承6的安裝位置徑向設置有多個小孔，所述小孔沿刀杆體2的圓周壁均勻分布，每個小孔中依次裝入有減震彈簧4和調整螺釘5，減震彈簧4的裡端頂住帶密封圈深溝球軸承6的外圓，所述帶密封圈深溝球軸承6的外圓在減震彈簧4的支撐下處於懸浮狀態；
所述帶密封圈深溝球軸承6的另一側端面與刀杆體2的環槽保持間隙配合。第一和第二調整墊片3、10設置在第一和第二堵頭1、9的肩胛面與刀杆體兩端沉孔底部之間。所述調整螺釘在位置確定後，與刀杆體用焊錫固定。裝配時，抗震心軸7先裝入刀杆體內部空腔中，2個帶密封圈深溝球軸承6必須從刀杆體2兩端孔分別裝入，抗震心軸7與軸承內孔採用過盈配合，使抗震心軸能在軸承中 360°方向上自由轉動。2個帶密封圈深溝球軸承6的外圓在8個減震彈簧4的支撐下處於「懸浮」狀態。2個帶密封圈深溝球軸承的兩側端面與刀杆體環槽和兩個堵頭的端面保持間隙配合，保證軸承能夠在徑向進行震動。間隙應保證在0. 05mm-0. Imm之間，間隙過大會造成軸承與刀杆體環槽和兩個堵頭的端面產生較大摩擦，從而影響軸承震動幅度。間隙的保證應通過第一調整墊片3和第二調整墊片10的厚度保證，調整墊片的厚度應通過配做保證。刀杆體環槽靠近軸承的一側要求光潔度應在Ral. 6以內，第一堵頭1、第二堵頭9靠近軸承的端面應保證光潔度應在RaO. 8以內，該端面要求進行高頻熱處理，以提高端面的硬度，提高耐磨性。第一堵頭1和第二堵頭9的大外圓與刀杆體內孔是過盈配合，過盈量保證在0. 03mm-0. 05mm之間。8個減震彈簧4和8個調整螺釘5分別從刀杆體的8個小孔裝入。 刀杆體2的8個小孔沿刀杆體2的圓周壁均勻分布(見圖2 抗震刀杆A向視圖)，這樣更有利於整個抗震結構的抗震效果。以上結構裝配完成後即可通過調整調整螺釘5對抗震心軸7的位置進行調整。如何調整5調整螺釘位置，可以通過長期的調整經驗或通過檢測儀器測量刀杆的震動幅度大小來確定。一般情況下，震動較大時，應將抗震心軸與刀杆的偏心距離加大，反之則調小。調整方向應與整個刀具的主受力方向相反。當調整螺釘位置確定後，再用焊接將錫把調整螺釘與刀杆體進行固定，防止調整螺釘退出。該抗震刀杆可根據加工材料的不同，切削用量的不同，刀杆長徑比的不同，通過調整8個調整螺釘來調整減震彈簧，從而調整刀杆震動時的重心位置和震動幅度，調整好後用錫焊將調整螺釘進行固定，最終到達適應於不同加工狀態下良好的抗震效果。在需要適應不同加工情況，需要對抗震結構進行重新調整時，首先將8個焊接錫融化去除，再重新調整8個調整螺釘位置，在調整到合適位置後，再次用焊接將錫把調整螺釘與刀杆體進行固定，防止調整螺釘退出。
權利要求
1.一種抗震刀杆，包括刀杆體(2)，其特徵在於還包括有抗震心軸(7)、帶密封圈深溝球軸承(6)、減震彈簧(4)、調整螺釘(5)、第一和第二調整墊片(3,10)和堵頭(1,9)；所述刀杆體內部為空腔，抗震心軸(7)裝在刀杆體的內部空腔中，兩個帶密封圈深溝球軸承(6)從刀杆體(2)的兩端孔分別裝入，抗震心軸(7)兩端與帶密封圈深溝球軸承的軸承內孔採用過盈配合，第一和第二堵頭(1、9)分別從刀杆體(2)的兩端孔裝入，分別與帶密封圈深溝球軸承(6)的一側端面保持間隙配合；在刀杆體(2)上對應每個帶密封圈深溝球軸承(6)的安裝位置徑向設置有多個小孔， 所述小孔沿刀杆體(2)的圓周壁均勻分布，每個小孔中依次裝入有減震彈簧(4)和調整螺釘(5)，減震彈簧(4)的裡端頂住帶密封圈深溝球軸承(6)的外圓，所述帶密封圈深溝球軸承(6)的外圓在減震彈簧(4)的支撐下處於懸浮狀態；所述帶密封圈深溝球軸承(6)的另一側端面與刀杆體(2)的環槽保持間隙配合。
2.根據權利要求1所述的抗震刀杆，其特徵在於還有第一和第二調整墊片(3、10)，所述第一和第二調整墊片(3、10)設置在第一和第二堵頭(1、9)的肩胛面與刀杆體兩端沉孔底部之間。
3.根據權利要求1或2所述的抗震刀杆，其特徵在於帶密封圈深溝球軸承(6)的兩側端面與刀杆體的環槽和第一和第二堵頭(1、9)的端面保持的間隙在0.05mm-0. Imm之間。
4.根據權利要求1或2所述的抗震刀杆，其特徵在於所述刀杆體的環槽靠近軸承的一側要求光潔度應在Ral. 6以內，第一和第二堵頭(1、9)靠近軸承的端面應保證光潔度在 RaO. 8以內。
5.根據權利要求1或2所述的抗震刀杆，其特徵在於所述第一和第二堵頭(1、9)的大外圓與刀杆體的內孔是過盈配合，過盈量保證在0. 03mm-0. 05mm之間。
6.根據權利要求1或2所述的抗震刀杆，其特徵在於所述調整螺釘在位置確定後，與刀杆體用焊錫固定。
全文摘要
一種抗震刀杆，包括刀杆體、有抗震心軸、帶密封圈深溝球軸承、減震彈簧、調整螺釘、調整墊片和堵頭。抗震心軸裝在刀杆體的內部空腔中，抗震心軸兩端與帶密封圈深溝球軸承的軸承內孔採用過盈配合，兩個堵頭分別從刀杆體的兩端孔裝入，分別與帶密封圈深溝球軸承的一側端面保持間隙配合。在刀杆體上對應每個帶密封圈深溝球軸承的安裝位置徑向設置有多個小孔，小孔中依次裝入有減震彈簧和調整螺釘，減震彈簧的裡端頂住帶密封圈深溝球軸承的外圓，使帶軸承處於懸浮狀態。本發明對長徑比較大的刀杆產生震動的幅度有大幅度降低的效果，結構簡單，製造簡便，製造成本低，抗震效果好。
文檔編號B23B29/00GK102513565SQ20111042048
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優先權日2011年12月15日
發明者李強 申請人:重慶紅江機械有限責任公司