[發(fā)明專利]一種基于數(shù)控機床的自動冷擴孔設(shè)備及其使用方法

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• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113477797A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘崇愷;李鑫;位申申;夏遠猛;李穎;賈永峰;張銳揚;昌廣春
• 申請（專利權(quán)）人: 成都飛機工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司
• 主分類號: B21D31/04
• 分類號: B21D31/04;B30B1/18
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 程余

本發(fā)明公開了一種基于數(shù)控機床的自動冷擴孔設(shè)備及其使用方法，屬于機械加工領(lǐng)域。包括殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的傳動機構(gòu)和擠壓桿；傳動機構(gòu)包括絲杠、螺母和固定設(shè)置的軸承，絲杠的上下兩端與軸承轉(zhuǎn)動連接，絲杠上端又與機床的刀套固定連接；螺母固定連接在絲杠上；螺母一側(cè)固定連接有滑塊，殼體底部設(shè)有一導(dǎo)向套，所述擠壓桿上端與滑塊固定連接，下端穿過導(dǎo)向套伸出殼體外部，擠壓桿的下端連接有用于冷擠壓的開縫襯套，刀套帶動絲杠轉(zhuǎn)動，使螺母帶動滑塊上的擠壓桿上下往復(fù)做直線運動。本發(fā)明通過數(shù)控系統(tǒng)中NC的指令，能夠精確地控制擠壓桿的位移量，且本裝置體積小，傳動結(jié)構(gòu)簡單，適用范圍廣，通過更換不同端頭的擠壓桿可進行不同孔徑的擴孔。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械加工領(lǐng)域，具體涉及一種基于數(shù)控機床的自動冷擴孔設(shè)備及其使用方法。

背景技術(shù)

帶開縫襯套的冷擠壓工藝是一種用于提高飛機結(jié)構(gòu)件使用壽命的工藝技術(shù)，其廣泛運用于航空制造與維修領(lǐng)域。通過將裝有開縫襯套的擠壓工具伸入零件的孔內(nèi)，使內(nèi)孔產(chǎn)生塑性擴張，孔邊形成一圈殘余壓應(yīng)力層，能夠降低零件所受的拉應(yīng)力，從而提高受力部位的疲勞強度，延長使用壽命。在實際操作過程中，通常由操作人員手持液壓擠壓槍手動進行擴孔。該方法存在耗時長，效率低的問題，且人工操作受操作人員技能熟練度的影響，擴孔質(zhì)量不能得到有效保障，存在造成零件損壞的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)中零件冷擠壓擴孔中耗時長，效率低，且由于人為因素造成擴孔質(zhì)量不能得到有效保障的問題，本發(fā)明提供一種基于數(shù)控機床的自動冷擠壓擴孔設(shè)備，提高冷擠壓擴孔工藝的工作效率和工作質(zhì)量。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于數(shù)控機床的自動冷擴孔設(shè)備，其特征在于：包括殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的傳動機構(gòu)和擠壓桿；所述傳動機構(gòu)包括絲杠、螺母和軸承，所述軸承固定設(shè)置，絲杠的上下兩端與軸承轉(zhuǎn)動連接，絲杠上端又與機床的刀套固定連接；螺母固定連接在絲杠上；螺母一側(cè)固定連接有滑塊，殼體底部設(shè)有一導(dǎo)向套，所述擠壓桿上端與滑塊連接，下端穿過所述導(dǎo)向套伸出殼體外部，擠壓桿的下端連接有用于冷擠壓的開縫襯套，刀套帶動絲杠轉(zhuǎn)動，使螺母帶動滑塊上的擠壓桿上下往復(fù)做直線運動。

進一步的，所述殼體包括上腔體和下腔體，上腔體和下腔體通過長螺釘固定連接，上腔體的上表面設(shè)有定位銷，所述定位銷用于插入機床主軸上的定位工裝內(nèi)部，防止殼體與主軸發(fā)生相對運動。

進一步的，所述上腔體內(nèi)設(shè)有上軸承，下腔體設(shè)有下軸承，上腔體和下腔體內(nèi)均設(shè)有擋圈用于軸承的軸向定位，絲杠的兩端均為光桿，且兩端的光桿上設(shè)有軸肩分別用于限制上軸承和下軸承的軸向位移。

進一步的，所述螺母的端面上設(shè)有螺紋孔，螺母與滑塊之間通過螺釘固定連接在一起。

進一步的，所述上軸承和下軸承均為深溝球軸承。

進一步的，所述下腔體的內(nèi)壁兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)軌，滑塊兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)向槽與所述導(dǎo)軌滑動連接。

進一步的，所述滑塊上開設(shè)有豎直的螺紋通孔，擠壓桿上端與滑塊通過螺紋固定連接。

本發(fā)明還提供了一種基于數(shù)控機床的自動冷擴孔設(shè)備的使用方法，所述自動冷擴孔設(shè)備包括殼體、設(shè)置在殼體內(nèi)的絲杠螺母機構(gòu)和冷擠壓所用的擠壓桿；

將絲杠螺母機構(gòu)安裝于殼體內(nèi)，軸承安裝于絲杠兩端光桿上，并通過絲杠上的軸肩和殼體內(nèi)的擋圈進行定位；滑塊通過螺釘安裝于絲杠螺母機構(gòu)的螺母上，滑塊在殼體的導(dǎo)軌上滑動；冷擠壓所用的擠壓桿通過螺紋副安裝于滑塊上；使用時通過殼體上的定位銷將殼體固定在機床主軸上，主軸上的刀套通過螺母副安裝于絲杠上端；通過機床主軸轉(zhuǎn)動控制螺母副轉(zhuǎn)動帶動擠壓桿上下移動，將安裝于擠壓桿上的開縫襯套擠入零件孔位內(nèi)，主軸反轉(zhuǎn)帶動擠壓桿縮回，開縫襯套留在零件孔位內(nèi)，完成零件孔位的冷擠壓。

本發(fā)明的有益效果：