[發(fā)明專利]一種超聲振動(dòng)輔助鉆擴(kuò)珩磨箱體高精度內(nèi)孔的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110124880.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN113043155B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向道輝;劉高峰;彭培成;李艷琴;張曉輝;趙重陽;高國富;焦鋒;趙波;童景琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B24B33/02
• 分類號(hào): B24B33/02;B24B33/10;B24B1/04;B23B41/00;B23B51/08;B23P23/04
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

一種超聲振動(dòng)輔助鉆擴(kuò)珩磨箱體高精度內(nèi)孔的裝置，包括自上而下依次串聯(lián)并同步旋轉(zhuǎn)的超聲振動(dòng)部、連接器和鉆擴(kuò)孔刀具；超聲振動(dòng)部包括換能器和變幅桿，換能器同軸線設(shè)置在變幅桿上端部，變幅桿包括一體結(jié)構(gòu)的上圓錐段和下圓柱段，上圓錐段外圓設(shè)有與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接的法蘭盤，下圓柱段上設(shè)有珩磨組件，連接器與下圓錐段之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)珩磨組件珩磨外徑大小的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明主要用于箱體高精度內(nèi)孔的加工與制造，此裝置屬于復(fù)合加工，省去了在孔加工過程中更換刀具和裝置的時(shí)間，并且能夠用于不同孔徑的加工，是一種操作簡(jiǎn)單方便、加工效率高、精度高的內(nèi)孔鉆擴(kuò)珩磨裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲振動(dòng)輔助鉆擴(kuò)珩磨箱體高精度內(nèi)孔的裝置。

背景技術(shù)

孔是各種零件最基本的特征之一，任何一種機(jī)器的裝配、連接和各種油路都離不開孔，孔加工是機(jī)械加工領(lǐng)域最常見的一種加工方式，麻花鉆是孔加工中最常用的刀具之一，其可以在實(shí)體上加工出一定尺寸的孔，孔的精度相對(duì)較低，擴(kuò)孔鉆可以進(jìn)一步使孔的尺寸達(dá)到理想尺寸，并且提高孔的表面粗糙度，鉸孔時(shí)利用鉸刀從工件孔壁上切除微量金屬層，能夠提高孔的尺寸精度和表面質(zhì)量，珩磨是對(duì)孔的內(nèi)表面進(jìn)行精磨加工的方法，其能夠提高工件的疲勞使用壽命。傳統(tǒng)的鉆擴(kuò)絞刀具是一種非常成熟的孔加工復(fù)合刀具，但是其切削力大，刀具磨損嚴(yán)重，刀具壽命低，并且只適用于單一孔徑的加工，在對(duì)不同孔徑進(jìn)行加工時(shí)，其加工效率相對(duì)較低，生產(chǎn)成本高。隨著人們對(duì)許多未知世界探索的不斷深入，越來越多的機(jī)器被用到更加惡劣的使用環(huán)境中，尤其在船舶、航空航天等領(lǐng)域，需要用到許多不同直徑的孔，并且對(duì)零件的加工質(zhì)量和使用壽命提出了更加苛刻的要求，因此本發(fā)明提出一種可以加工不同直徑的箱體高精度內(nèi)孔的裝置對(duì)提高機(jī)器的使用性能具有重要的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、可提高內(nèi)孔加工精度、延長刀具使用壽命的超聲振動(dòng)輔助鉆擴(kuò)珩磨箱體高精度內(nèi)孔的裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種超聲振動(dòng)輔助鉆擴(kuò)珩磨箱體高精度內(nèi)孔的裝置，包括自上而下依次串聯(lián)并同步旋轉(zhuǎn)的超聲振動(dòng)部、連接器和鉆擴(kuò)孔刀具；

超聲振動(dòng)部包括換能器和變幅桿，換能器同軸線設(shè)置在變幅桿上端部，變幅桿包括一體結(jié)構(gòu)的上圓錐段和下圓柱段，上圓錐段外圓設(shè)有與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接的法蘭盤，下圓柱段上設(shè)有珩磨組件，連接器與下圓錐段之間設(shè)有用于調(diào)節(jié)珩磨組件珩磨外徑大小的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

珩磨組件包括四條珩磨座、四塊油石和兩條環(huán)形拉簧，變幅桿的下圓柱段內(nèi)部同軸線開設(shè)有底部敞口的盲孔，變幅桿的下圓柱段沿圓周方向開設(shè)有四條均勻布置的導(dǎo)槽孔，每條導(dǎo)槽孔的長度方向均平行于變幅桿的中心線，四條珩磨座分別設(shè)置在一條導(dǎo)槽孔內(nèi)，油石安裝在珩磨座的外側(cè)面，四條珩磨座的上部沿變幅桿的圓周方向開設(shè)有等高、等徑的上圓弧槽，四條珩磨座的下部沿變幅桿的圓周方向開設(shè)有等高、等徑的下圓弧槽，兩條環(huán)形拉簧分別套設(shè)在上圓弧槽和下圓弧槽內(nèi)，油石外側(cè)面為圓弧面。

連接器包括一體結(jié)構(gòu)的上連接盤和下連接柱，上連接盤上表面與下圓柱段下端面接觸并通過連接螺栓固定連接，下連接柱外圓設(shè)有外螺紋，下連接柱內(nèi)部開設(shè)有下端敞口的錐形槽。

調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括錐形推柱、復(fù)位彈簧和調(diào)節(jié)螺栓，盲孔上底部開設(shè)有直徑小于盲孔的定位槽，復(fù)位彈簧上部設(shè)置在定位槽內(nèi)，錐形推柱為上細(xì)下粗的圓錐體結(jié)構(gòu)，錐形推柱的下端最大外徑等于盲孔的直徑，錐形推柱設(shè)置在盲孔內(nèi)，上連接盤的中心處豎向開設(shè)有與錐形槽連通的螺紋孔，調(diào)節(jié)螺栓螺紋連接在螺紋孔內(nèi)，調(diào)節(jié)螺栓上端與錐形推柱下端面頂壓接觸，復(fù)位彈簧下端與錐形推柱下端頂壓接觸，四條珩磨座的內(nèi)側(cè)為圓錐面結(jié)構(gòu)，在兩條環(huán)形拉簧的作用下，四條珩磨座伸入到盲孔內(nèi)且內(nèi)側(cè)的圓錐面結(jié)構(gòu)與錐形推柱的外圓錐面壓接配合，調(diào)節(jié)螺栓上螺紋連接有與錐形槽上底部壓接的鎖緊螺母。

鉆擴(kuò)孔刀具包括鉆桿，鉆桿上端部同軸向一體設(shè)有刀柄，刀柄通過彈簧夾頭同軸向連接在下連接柱下端部，彈簧夾頭與連接柱的外螺紋連接并與錐形槽對(duì)應(yīng)裝配，鉆桿自上而下依次設(shè)有擴(kuò)孔刀頭、斷屑階梯帶和麻花鉆孔刀頭。