[發明專利]一種容積交變空化輔助小孔鉆削排屑裝置

在審

• 申請號: 202110394993.5
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN112975559A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 印國偉;薛沈偉;李富柱;蔣濤;楊佳華;陳靚
• 申請（專利權）人: 海明(江蘇)環境科技有限公司
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00
• 代理公司: 泰興市致澤專利代理事務所(普通合伙) 32387
• 代理人: 張斌

本發明涉及一種容積交變空化輔助小孔鉆削排屑裝置，包括鉆頭，鉆頭穿接在活塞上，活塞套接在液體套管內，液體套管內經工件和活塞封閉空腔內置水或切屑液，液體套管壓接工件在密封的箱體內，所述活塞經連桿、偏心輪連接驅動電機，所述鉆頭為內排屑鉆頭。其結構簡單，加工便捷，能兼顧鉆孔冷卻、潤滑以及高效排屑，有利于提高鉆孔質量。

技術領域

本發明涉及一種機加工裝置，具體說是一種容積交變空化輔助小孔鉆削排屑裝置。

背景技術

在如今的設計制造中，結構重量是衡量產品性能的一個非常重要的指標。為了提高產品的指標，設計人員在設計產品時，在滿足其他性能指標的前提下，會盡可能的壓縮結構尺寸以追求更輕的產品。盡管壓縮結構尺寸可以很大程度地減輕結構重量，但隨之而來的問題就是產品零件變小，而更小的零件意味著零件上各種特征的尺寸也會變得更小，對于傳統機械加工來說，過小的零件特征都是加工中的難點。在零件的各種特征中，孔是較難加工的一種。由于孔本身的特殊結構，在加工中存在如排屑不暢、冷卻潤滑不及時等各種問題，這問題更是使得加工中出現孔內壁粗糙度差、孔軸線直線度差、孔橫截面圓度差、孔直徑尺寸精度差，孔定位尺寸精度差等各種問題，這也是零件質量問題的高發點。由于產品的各種限制，實際設計出的零件上的孔往往是各種難點的疊加。當前，國內外已經發展出了很多新的加工方法可以完成小孔的加工，如激光、電腐蝕、高能粒子束等加工方法，均可以比該孔直徑更小、長徑比更大的孔的加工。但這些加工方法均存在加工效率低和加工成本高的問題，傳統的機械加工雖然沒有新方法的加工能力強，無法完成許多有極端要求的特征的加工，但在加工成本和加工效率方面相比較于這些新方法卻占有很大的優勢。

傳統機械加工經過長期發展，盡管絕大部分加工過程，如車、銑、刨等加工過程中都有了比較完善的排屑措施，日常加工中基本可以不用單獨考慮排屑的問題。但在小孔的加工過程中，多數時候排屑不暢的問題非常嚴重。

發明內容

本發明提供了一種結構簡單，加工便捷，能兼顧鉆孔冷卻、潤滑以及高效排屑，有利于提高鉆孔質量的容積交變空化輔助小孔鉆削排屑裝置。

本發明采用的技術方案是：一種容積交變空化輔助小孔鉆削排屑裝置，包括鉆頭，其特征在于：所述鉆頭穿接在活塞上，活塞套接在液體套管內，液體套管內經工件和活塞封閉空腔內置水或切屑液，液體套管壓接工件在密封的箱體內，所述活塞經連桿、偏心輪連接驅動電機，所述鉆頭為內排屑鉆頭。

進一步地，所述箱體包括外箱體，外箱體上部開口且內腔容置工件，工件上壓接中蓋，中蓋上經上蓋壓接套裝在液體套管外的保護套管。

進一步地，所述中蓋和/或液體套管經橡膠墊密封圈壓接工件上端。

進一步地，所述連桿上拉接復位彈簧。

進一步地，所述液體套管為有機玻璃套管。

進一步地，所述電機為調速電機。

由于活塞、有機玻璃套管、加工件組成了一個密閉的空間，因此在活塞隨連桿的往復運動中，當活塞向上運動時有機玻璃套管密閉空間內的壓強減小，當壓強減小至低于液體介質的飽和蒸氣壓時，便有氣體析出，產生氣泡，這些產生的氣泡，隨著加工鉆頭的高速運動，被吸入到加工形變區域。當活塞向下移動時，該密閉空間內的又壓強增大，此時加工形變區域的氣泡發生潰滅產生微射流對粘附在加工表面的鉆削屑進行沖擊，導致鉆削屑與加工表面的連接處發生斷裂，從而使得鉆削屑隨鉆頭的排屑孔順利排出。在此過程中加工區域一直被淹沒在空化介質中，因此空化介質也會對整個過程進行冷卻。在加工結束后將加工鉆頭恢復原位并按照裝配順序進行拆卸，拆卸好后空化介質會被排出但可能會殘留一部分鉆削屑于小孔中，此時可以利用沖洗液沖洗掉小孔中殘留的廢屑，以防影響對小孔的后處理。