[發明專利]一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置及方法

在審

• 申請號: 202110826998.0
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113414631A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 汪鞍亞;李昌;靳然;江宇;張長龍
• 申請（專利權）人: 鞍山正發表面技術工程股份有限公司
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00;B23Q11/10;B23B51/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

1.一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置，其特征在于，包括車床、深孔鉆頭、進水單元及排水單元；所述進水單元由進水裝置及進給裝置一組成，所述排水單元由排水管及進給裝置二組成；所述進水裝置安裝在進給裝置一上，進水裝置上設排水管通道供排水管通過；進水裝置包括殼體、旋轉進水筒、前端套筒及楔形密封套；殼體上設進水管，對應部位的殼體內側為進水區；旋轉進水筒設于殼體內并能夠相對殼體及排水管轉動；旋轉進水筒對應進水區的部分設夾套結構，夾套結構內部設多個進水孔與進水區連通，夾套結構與殼體之間密封連接；旋轉進水筒在靠近車床的主軸箱一端設前端套筒及楔形密封套，前端套筒內孔表面與深孔鉆頭外表面之間留有間隙作為進水通路；深孔鉆頭內部設軸向排水通道，夾套結構通過內部進水通道與軸向排水通道連通，軸向排水通道另外與排水管的一端相連；排水管的另一端穿過進水裝置中的排水管通道后與進給裝置二相連；進給裝置一、進給裝置二均能夠沿車床縱向進給移動。

2.根據權利要求1所述的一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置，其特征在于，所述車床由床身、床腿一、床腿二、主軸箱及三爪卡盤；床身的兩端分別由床腿一、床腿二支撐，床身的一端頂部設主軸箱，主軸箱的輸出軸連接三爪卡盤，床身上沿縱向設床身導軌。

3.根據權利要求1所述的一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置，其特征在于，所述旋轉進水筒由連接套及支撐套組成，支撐套的中部設夾套結構；靠近連接套的支撐套前端外表面與殼體之間通過軸承一轉動連接，支撐套后端外表面與殼體之間通過軸承二轉動連接；支撐套前端內表面與排水管之間通過軸承三轉動連接，支撐套后端內表面與排水管之間通過軸承四轉動連接；對應支撐套一端的殼體為封閉結構，殼體另一端通過擋蓋封閉，擋蓋與殼體之間通過螺釘固定；夾套結構與軸承一之間設密封擋圈一，夾套結構與軸承二之間設密封擋圈二；支撐套中設內部進水通道；連接套與前端套筒通過螺釘固定連接。

4.根據權利要求3所述的一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置，其特征在于，所述軸承一、軸承二均為密封滑動軸承，所述軸承三、軸承四均為密封滾動軸承。

5.根據權利要求1所述的一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置，其特征在于，所述進水孔為矩形孔，在夾套結構的外壁上呈多排多列均勻設置。

6.根據權利要求1所述的一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置，其特征在于，所述深孔鉆頭由鉆頭本體、切削刀一、切削刀二、切削刀三、導向塊一、導向塊二組成；鉆頭本體分為切削端和連接端，切削端有2個切削部，其中一個切削部的主切削刃上設切削刀一，外側設導向塊一；另一個切削部的主切削刃上沿徑向設置切削刀二和切削刀三，外側設導向塊二；2個切削部對應鉆頭本體中心的部分相連，2個切削部之間分別設軸向排水通道；所述連接端通過螺紋與排水管的對應端相連。

7.根據權利要求6所述的一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置，其特征在于，所述鉆頭本體的頂角為150°～170°。

8.根據權利要求1所述的一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置，其特征在于，所述進給裝置一由進給架一、橫向滑板、手輪一、固定座一及橫向調節手輪組成，進給架一的底部設與床身導軌配合的滑槽，手輪一通過齒輪傳動機構與床身對應側的齒條嚙合傳動，并實現進給架一沿床身縱向的進給運動；進給架一上設橫向滑板，橫向滑板與進給架一之間通過絲杠機構滑動連接，并通過橫向調節手輪實現橫向滑板沿床身橫向的移動；固定座一設于橫向滑板上，用于固定進水裝置。

9.根據權利要求1所述的一種循環水排屑的長軸深孔鉆裝置，其特征在于，所述進給裝置二由進給架二、手輪二、固定座二及鎖緊機構組成；進給架二的底部設與床身導軌配合的滑槽，手輪二通過齒輪傳動機構與床身對應側的齒條嚙合傳動，并實現進給架二沿床身縱向的進給運動；固定座二設于進給架二上，固定座二上設穿管孔，排水管自穿管孔中穿過，并通過鎖緊機構鎖緊固定。

10.基于權利要求1～9任意一種所述裝置的循環水排屑的長軸深孔鉆方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將待鉆孔的工件裝卡在車床的三爪卡盤中，將排水管穿過固定座二、進水裝置后連接深孔鉆頭，通過橫向調節手輪調整進水裝置的位置，使深孔鉆頭、旋轉進水筒與工件同軸；

2)車床啟動，三爪卡盤帶動工件轉動，同時搖動手輪一、手輪二，帶動進水裝置、深孔鉆頭及排水管同時進給；

3)當深孔鉆頭與工件端面接觸后，通過進水管向進水裝置中供水；鉆孔作業開始后，水流從進水管流入進水裝置的進水區，流過夾套結構上的進水孔后，通過夾套結構中的內部進水通道輸送到深孔鉆頭的前端，由于楔形密封套與所鉆孔的孔壁密封配合，水只能經深孔鉆頭的軸向排水通道進入排水管，在此過程中，將鉆削過程產生的金屬屑帶出，通過排水管排走；

4)當楔形密封套進入深孔鉆頭所鉆的孔中并與孔壁緊密接觸后，停止搖動手輪一；在后續鉆孔作業中，通過工件帶動楔形密封套進而通過前端套筒帶動旋轉進水筒旋轉；

5)鉆孔作業完成后，先反向搖動手輪二通過排水管帶動深孔鉆頭自工件中退出，同時停止向進水裝置內供水；然后反向搖動手輪一，使進水裝置遠離工件，車床停車，將鉆孔后的工件自三爪卡盤上卸下。