一种液压油缸镗孔装置 |
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| 申请号 | CN202410305647.9 | 申请日 | 2024-03-18 | 公开(公告)号 | CN117900539A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 江苏海洲液压件制造有限公司; | 发明人 | 吴建雄; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及液压油缸制造的技术领域，且公开了一种液压油缸镗孔装置，包括驱动组件、夹具和内镗刀，所述内镗刀的外侧共轴设置有外刀架，所述外刀架设置有若干刀组，各刀组均可以沿轴向和径向运动，各所述刀组包括滑杆、套杆以及外镗刀，所述滑杆上还安装有伺服 电机 ，套杆的底部固定连接有 液压缸 二，且液压缸二的前端固定连接有梯形推 块 ，所述套杆的前端设置有对外镗刀限位的导向套，且外镗刀上开设有和推块相配合的操纵槽。通过在安装柱的外侧安装外刀组，利用液压缸一、液压缸二和 伺服电机 相互之间的配合，实现进行轴向孔加工的同时，完成环槽的加工，以此实现 工件 内外孔、槽的便捷加工，无需经常搬运工件，提升加工效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种液压油缸镗孔装置，包括为工件（3）提供动力的驱动组件（1）和夹具（2），以及对工件（3）进行镗直孔操作的内镗刀（61），其特征在于：所述内镗刀（61）的外侧共轴设置有外刀架，内镗刀（61）和外刀架的末端设置有对其轴向位置进行驱动的液压缸一（4）； |
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| 说明书全文 | 一种液压油缸镗孔装置技术领域[0001] 本发明涉及液压油缸制造的技术领域，尤其是涉及一种液压油缸镗孔装置。 背景技术[0002] 液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件。它结构简单、工作可靠。液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比；液压缸基本上由缸筒、缸盖、活塞、活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置组成。根据制造部位的不同，制造过程中通常采用机械进行切割分段、镗直孔、镗螺纹孔等操作，在部件完成制作后，再在不同的位置安装密封环后，进行组装，组装完成后注入液压油并进行密封性测试，在密封性测试合格后，进行喷漆、烘干、打标等操作，最终投入市场。 [0003] 在这其中，活塞的中心位置需要镗直孔，同时其外壁上还需要开出矩形截面的若干个橡胶环槽，用于安装密封橡胶环，从而保证液压缸能够稳定运行。 [0004] 活塞在制造过程中，通常采用机床进行，首先利用镗刀对工件的中心位置进行镗直孔操作，完成后对其清理并进行尺寸的测量，以保证其和活塞杆的对接精度，随后再换刀具或是其他机床，进行侧边橡胶环槽进行开设，侧边橡胶环槽的开设有几组则需要进行几次操作，此外活塞大都还需要进行倒角等操作，加工步骤较多，由于零件具有一定的质量，其每次的转运和夹持操作均会增加生产负担，单个零件步骤增加，汇集到整体的装置加工上，会让加工的效果变得更加低效，因此需要尽可能少的转运和夹持操作，在一定程度上提升生产效率；因此本发明提出一种液压油缸镗孔装置，以解决上述问题。 发明内容[0005] 为了解决现有液压缸活塞镗孔操作复杂，不利于提升生产效率的问题，本发明提供一种液压油缸镗孔装置。 [0006] 本发明提供的一种液压油缸镗孔装置采用如下的技术方案：一种液压油缸镗孔装置，包括为工件提供动力的驱动组件和夹具，以及对工件进 行镗直孔操作的内镗刀，所述内镗刀的外侧共轴设置有外刀架，内镗刀和外刀架的末端设置有对其轴向位置进行驱动的液压缸一； 所述外刀架设置有若干刀组，各刀组均可以沿轴向和径向运动，各所述刀组包括 滑杆、滑动连接于滑杆外侧的套杆以及位于套杆前端的外镗刀，所述滑杆上还安装有对套杆位置进行沿轴向驱动的伺服电机，套杆的底部固定连接有液压缸二，且液压缸二的前端固定连接有梯形推块，所述套杆的前端设置有对外镗刀限位的导向套，且外镗刀上开设有和推块相配合的操纵槽，推块前移，外镗刀外探，推块后移，外镗刀内收； 所述内镗刀在液压缸一作用下向前推进同时外镗刀在伺服电机作用下向后缩进， 缩进距离小于等于液压缸一推进距离，对工件径向和轴向的加工同步进行； 同编组所述外镗刀在工件环槽开设一半宽度时，相互切换位置。 [0007] 优选的，所述推块和操纵槽纵截面均呈直角梯形结构，操纵槽底部斜面和推块斜面相互贴合设置，所述外镗刀的顶部通过弹簧和导向套之间弹性连接。 [0009] 优选的，所述液压缸一的前端通过联轴器固定连接有安装柱，且安装柱前端为非圆形结构的连接段。 [0010] 优选的，所述内镗刀的末端设置有套管，且套管滑套于安装柱连接段上。 [0011] 优选的，所述套环滑套于安装柱外壁，且套环通过螺栓和安装柱固定连接。 [0012] 优选的，若干所述支架中位于上方的一个中线位置开设有通槽，且通槽的内侧焊接有沿套环径向设置的立杆。 [0013] 优选的，所述支架的背侧螺栓固定连接有千分表，且千分表的测量端底部焊接有连杆，所述连杆上开设有和立杆相互滑套配合的滑槽，且连杆的前端设置有球铰。 [0016] 综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：通过在安装柱的外侧安装外刀组，夹具携带工件运行过程中，内镗刀对工件的中 心位置进行镗孔，同时外刀组上的外镗刀对工件外壁进行同步的开槽，利用液压缸一、液压缸二和伺服电机相互之间的配合，实现进行轴向孔加工的同时，完成环槽的加工，以此实现工件内外孔、槽的便捷加工，无需经常搬运工件，提升加工效率。 [0017] 同编组的两个外镗刀反向设置，外镗刀采用分段式加工，加工至一半宽度时换向，使得两者相互配合可以完成截面为直角的环槽的加工，以此分段式加工方式，一方面可以较小夹持装置所受作用力，降低装置负载，另一方面可以降低刀组自身所受的作用力，从而有效提升刀组和装置整体的使用寿命。 [0018] 外镗刀的初始位置利用支架和滑套之间的配合实现位置调节，精细化的位置控制则是通过梯形推块以及外镗刀内部开设的操纵槽相互配合实现外镗刀外探距离的控制，以此提升装置加工的精细化程度。 [0019] 在支架中的一侧上滑动连接连杆，且连杆的一端和千分表相固定，利用电磁铁和磁铁的相互配合，使球铰贴合直孔内壁，以此实现在镗孔过程中，千分表对孔内径的便捷测量，从而省去了后续的测量工序，提升加工效率。附图说明 [0020] 图1是发明实施例的等轴测结构示意图。 [0021] 图2是发明实施例的刀具结构示意图。 [0022] 图3是发明实施例的安装柱结构示意图。 [0023] 图4是发明实施例的刀架整体结构示意图。 [0024] 图5是发明实施例的外刀组结构示意图。 [0025] 图6是发明实施例的刀组纵剖结构示意图。 [0026] 图7是发明实施例的测量机构结构示意图。 [0027] 图8是发明实施例的外沟槽一阶段切削结构示意图。 [0028] 图9是发明实施例的外沟槽二阶段切削结构示意图。 [0029] 图10是发明实施例的液压油路结构示意图。 [0030] 附图标记说明：1、驱动组件；2、夹具；3、工件；4、液压缸一；5、安装柱；51、连接段；6、套管；61、内镗刀；7、套环；8、支架；81、通槽；9、滑套；10、滑杆；11、套杆；1101、螺纹槽；12、伺服电机；1201、螺纹杆；13、液压缸二；14、导向套；15、外镗刀；1501、操纵槽；16、推块；17、连杆；171、滑槽；18、千分表；19、球铰；20、电磁铁；21、永磁铁；22、立杆；23、弹簧；24、电磁阀一；25、电磁阀二；26、液压油控制系统。 具体实施方式[0031] 以下结合附图1－附图10对本发明做进一步详细说明。 [0032] 实施例：参照图1－图4，一种液压油缸镗孔装置，包括为工件3提供动力的驱动组件1和夹具2，以及对工件3进行镗直孔操作的内镗刀61，内镗刀61的外侧共轴设置有外刀架，内镗刀61和外刀架的末端设置有对其轴向位置进行驱动的液压缸一4，液压缸一4的前端通过联轴器固定连接有安装柱5，且安装柱5前端为非圆形结构的连接段51，安装柱5的前端连接段51为矩形、菱形、椭圆等可以对安装柱5和套管6径向位置进行限制的结构，以此保证内镗刀61的位置稳定，内镗刀61的末端设置有套管6，且套管6滑套于安装柱5连接段51上，套管6利用螺栓和安装柱5连接段51外壁的抵触，实现在连接段51上的安装；参照图1‑图6，外刀架设置有若干刀组，各刀组均可以沿轴向和径向运动，各刀组 包括滑杆10、滑动连接于滑杆10外侧的套杆11以及位于套杆11前端的外镗刀15，滑杆10上还安装有对套杆11位置进行沿轴向驱动的伺服电机12，外刀架还包括套环7和焊接于套环7外壁上的支架8，套环7滑套于安装柱5外壁，且套环7通过螺栓和安装柱5固定连接，支架8上耦合有滑套9，且滑套9和滑杆10之间垂直焊接，支架8和滑套9之间间隙配合滑动连接，滑套 9上螺纹连接有贯穿其设置的螺栓，利用螺栓和支架8之间的摩擦力，实现滑套9在支架8上的位置固定，以此粗略调节初始的滑套9位置，即调节初始外镗刀15的位置，以此使得其可以配合不同尺寸的工件3，伺服电机12的输出端共轴设置有螺纹杆1201，套杆11上开设有和螺纹杆1201相配合的螺纹槽1101，螺纹杆1201和螺纹槽1101的相对转动，实现轴向距离的调节。 [0033] 参照图1‑图6，套杆11的底部固定连接有液压缸二13，且液压缸二13的前端固定连接有梯形推块16，套杆11的前端设置有对外镗刀15限位的导向套14，液压缸二13平行于液压缸一4设置，导向套14的方向垂直于液压缸二13轴线，指向液压缸一4的轴线，外镗刀15上开设有和推块16相配合的操纵槽1501，推块16前移，外镗刀15外探，推块16后移，外镗刀15内收，推块16和操纵槽1501纵截面均呈直角梯形结构，操纵槽1501底部斜面和推块16斜面相互贴合设置，外镗刀15的顶部通过弹簧23和导向套14之间弹性连接，操纵槽1501最大底边长度等于推块16最大底边长度，推块16高度大于操纵槽1501，两者倾斜面相互平行设置，推块16的前端位于操纵槽1501中时，外镗刀15距离液压缸一4轴线的距离最远，推块16在向前推进过程中其倾斜边会不断地改变与操纵槽1501接触的位置，从而推动外镗刀15下移，实现外镗刀15深度的改变，在两者最大底边重合时，外镗刀15的下行距离达到最大值，在推块16后移时，由于推块16的对应底边长度减小，因此在弹簧23的作用下，外镗刀15会退回导向套14的内部，最终恢复至初始位置。 [0034] 参照图1‑图6，内镗刀61在液压缸一4作用下向前推进同时外镗刀15在伺服电机12作用下向后缩进，缩进距离小于等于液压缸一4推进距离，对工件3径向和轴向的加工同步进行，在液压缸一4向前推进时，由于外镗刀15可能对环槽的直边进行切削，因此无需向前推进与内镗刀61相同的距离，此时伺服电机12转动将外镗刀15的位置拉回，抵消液压缸一4的行进距离，使得外镗刀15始终作用于同一处，而当外镗刀15同样需要行进时，伺服电机12可以不动或是以小于液压缸一4的行进距离向前移动，其每次切削的厚度等于或小于镗直孔的厚度，如此工件3外壁环槽的开设。 [0035] 参照图1和图10，液压缸一4和液压缸二13外侧还设置有液压油控制系统26，液压油控制系统26和同编组的液压缸二13油路设置有用于控制的电磁阀二25，需要液压缸二13运作时，电磁阀二25打开，使液压油作用于液压缸二13，实现对同编组的两个液压缸二13同步伸缩，两个液压缸二13行进距离相同，从而便于控制环槽开设的深度，液压油控制系统26和液压缸一4油路设置有用于控制的电磁阀一24，利用电磁阀和液压油控制系统26相互配合，实现不同镗、削效果的切换，设置有多个编组则采样多个独立的电磁阀，以此实现不同编组开设不同的环槽，提升装置的实用性。 [0036] 参照图8‑图9，同编组外镗刀15在工件3环槽开设一半宽度时，相互切换位置，外镗刀15通常编组进行加工，同组设置有两个外镗刀15，且两个外镗刀15反向设置，在行进一半距离后，同编组的两个外镗刀15切换位置，进行后半段的加工，此时两个外镗刀15并非同步进行切削，先进行靠近液压缸一4一侧的环槽加工，后进行远离液压缸一4一侧的环槽加工，两段式的加工，有利于减小各刀组所受作用力，从而提升刀组使用的稳定性和耐久度。 [0037] 参照图1‑图4、图7，若干支架8中位于上方的一个中线位置开设有通槽81，且通槽81的内侧焊接有沿套环7径向设置的立杆22，支架8的背侧螺栓固定连接有千分表18，且千分表18的测量端底部焊接有连杆17，连杆17上开设有和立杆22相互滑套配合的滑槽171，滑槽171和立杆22优选的设置有至少两组，且每组均为矩形结构，连杆17的两侧均与通槽81内壁过渡配合，以实现连杆17自身尽可能小的偏摆，从而减小测量误差，且连杆17的前端设置有球铰19，选择位于上方的支架8进行千分表18的安装是因为：切削后的碎屑，在重力作用下会斜向下移动，极少数会残留在顶部内壁，因此利用球铰19和顶部内壁接触，可以有效减小误差和工具的损坏，连杆17上还设置有永磁铁21，套环7上固定连接有与永磁铁21相互配合的电磁铁20，电磁铁20推挤连杆17上行，球铰19贴合于工件3镗孔的内壁，实现测量，在镗孔过程中，电磁铁20通过对电流的控制，使其顶部磁极和永磁铁21底部磁极相同，同性相斥，即推挤永磁铁21上行，连带连杆17上行，使得球铰19贴合在工件3直孔的内壁，测量直孔内径各位置误差值，连杆17在滑槽171和立杆22的相互密切配合作用下，以及其自身不易形变的性质，可以实现将自身误差最小化，从而保证千分尺测量值的精度。 [0038] 需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。 |
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