专利名称：伸缩式双刃深孔镗刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种针对深孔瓶腔加工的伸縮式双刃深孔镗刀系统。
背景技术：
深孔加工是金属切削领域内公认的技术难题，有时不得不牺牲产品性能来适应加工工艺要求。而深孔底部的瓶腔加工难度更大，瓶腔结构使得镗杆的直径受到进一步的制约，结构受到更大的限制。在孔的镗削过程中，长径比小于4的镗杆在加工工件时不会产生振动。当镗杆长径比从4增加到10时，镗杆本身的刚度已经明显达不到加工的要求。在镗削加工过程中，由于镗杆受到持续的切削力的作用，镗杆将产生自激振动，使加工精度和表面质量降低。降低切削用量只能在一定程度上降低切削力，从而降低振动的振幅，但会导致劳动生产率降低。针对深孔瓶腔零件加工，有许多方法。其中一种是采用双刃镗刀进行镗孔。双刃镗刀是采用两个刀刃进行镗削，可以抵消径向切削力，从而减少振动。目前国内设计的双刃镗刀没有可靠的径向进给机构，大多数采用在镗刀刀头处进行调节，无法在切削过程中进行径向进给。
发明内容
本发明的任务是提出一种长径比大，镗杆自激振动小，进给工作稳定，可靠，刀杆不做径向运动，镗刀刀刃能在切削过程中进行径向进给的伸縮式双刃深孔镗刀。以解决大长径比深孔瓶腔加工难度大的问题。 本发明的上述目的可以通过以下措施来达到。本发明提出的一种伸縮式双刃深孔镗刀，包括一个能够深入工件深孔瓶腔型的镗杆，其特征在于，在所述镗杆的中心轴线上制有贯通轴线的通孔，通孔内装有连接镗杆杆头径向进刀机构的推杆，在所述推杆的后端设有旋转手柄，该旋转手柄旋动螺杆，推动推杆在镗杆通孔内作轴向伸縮运动，推杆以拉或推的运动方式，带动其上连接的径向进刀机构，调节刀头上的双刃镗刀刀刃径向进给深孔瓶腔。 本发明相比于现有技术的有益效果在于 (1)能在切削过程中进行径向进给，且进给装置工作稳定，可靠，具有安全保护功能。 (2)镗削过程中，两个刀刃的径向切削力互相抵消，切向切削力形成对刀杆的转动扭矩，改变了刀杆的受力情况，镗杆不再是悬臂梁，不会像单刃镗刀一样形成刀刃中心偏移、让刀或拉刀现象，因此用双刃镗刀加工深孔能得到较高的效率和较好的质量，能够加工比单刃鏜刀长径比大很多的深孔； (3)刀杆不做径向运动，可在刀杆上设置支撑和导向，进一步加强刀具系统的稳定性，进一步降低了镗杆的自激振动。
(4)进给精确。可以通过手轮上的刻度盘，精确的进行进给； (5)防过切。刀头上的滑槽限定了刀头最大的进给量，只要采用特定的刀头加工特
3定的深孔瓶腔零件，不会出现因进给过多造成的零件报废。 (6)自锁功能。螺杆与推杆采用螺纹连接，使旋转运动转化为轴向移动，并且具有 反向锁死功能，避免刀头因切削力的作用縮回。 (7)冷却液直达切削区域。由于镗杆内部中空，因此冷却液可以直接从尾部进去， 通过镗杆，喷到刀头刀片上。提高了深孔瓶腔加工的质量，有效抑制了加工中的振动。
本发明的具体结构将参照附图通过实施例进一步描述。
图1是本发明伸縮式双刃深孔镗刀的构造示意图。
图2是本发明径向进给机构局部放大示意图。 图3是本发明第一个实施例的纵剖面图并带有径向进给机构局部放大图。
图4是本发明第二个实施例的纵剖面图并带有径向进给机构局部放大图。
图5是本发明第三个实施例的纵剖面图并带有径向进给机构局部放大图。
图6是本发明第四个实施例的纵剖面图并带有径向进给机构局部放大图。
图中1转动手轮，2推杆，3刀头，4镗杆，5螺杆，6刻度盘，7固定螺钉，8刀片，9导 套，10螺钉，12旋转销钉，13冷却液喷头。
具体实施例方式
在图1中，伸縮式双刃深孔镗刀，包括一个能够深入工件深孔瓶腔型的镗杆4，镗 杆4可以是一个由两个尺寸大小不同的台阶轴组成的。镗杆的的中心轴线上贯通镗杆4 的通孔，通孔内装有连接镗杆杆头径向进刀机构的推杆2，在推杆2的后端设有通过手柄旋 转，推动推杆2作轴向伸縮运动的螺杆5。转动手轮1带动螺杆5转动推杆2，推杆2做轴 向移动，推动刀头3上的径向进刀机构，刀头3由于固定螺钉7的作用，沿其滑槽的方向移 动，这样，就可以通过镗刀杆连接的手柄，转动手轮1带动螺杆5转动，调节镗刀的伸縮，便 于进出内腔和加工。调节镗刀的伸张或收縮使两个镗刀刀刃径向进给深孔瓶腔。由于镗 杆4杆体不做径向进给，因此可在镗杆4刀杆上，套有支撑作用导套9。导套9可以采用尼 龙材料制作。使用时，首先将手轮1旋到最左端，使刀头处在最小伸出状态，伸入零件孔中 后，慢慢旋转手轮，使刀片径向进给切削金属，直至最后手轮无法转动，零件加工完毕，由于 有防过切功能，因此不需要担心加工孔是否超出偏差。加工孔的精度满足ITIO，粗糙度满足 Ra3. 2。 参阅图2。径向进刀机构，包括，由径向销钉连接在推杆2圆头上的双刃镗刀刀头 3，在刀头3的上设置通过销钉7连接的限位滑槽，刀头3固定在镗杆4的下限平台上，平台 上设有限制双刃镗刀内侧圆弧面张角的限位销。双刃镗刀刀头3是由两个对称，端部同孔 轴通过旋转销钉12，可转动地连接在推杆2和镗杆4下陷平台上，呈剪刀叉式的月牙形刀头 座体。两个相向对称连接在推杆2圆头上的剪刀叉式月牙形刀头座体，通过旋转销钉12固 联在镗杆(4)下陷平台上，并由其固定在内侧圆弧面张角间的限位销10，限制其剪刀叉径 向张縮开度和轴向位移距离。 在推杆2和螺杆5之间设置有在轴向压力的作用下实现自锁的自锁螺纹机构。
本发明针对深孔瓶腔零件可以设置四套伸縮式双刃减振镗杆。
4
第一套镗杆长径比达12，悬伸为600mm，直径为50mm。
第二套镗刀长径比为17，悬伸为990mm，直径为58mm。
第三套镗刀长径比为8. 9，悬伸为760mm，直径为85mm。
第四套镗刀长径比为IO，悬伸为730mm，直径为72mm。
实施例1 在图3所示实施例中，伸縮式双刃镗刀镗杆镗杆长径比达12。悬伸为600mm，直径 为50mm。手轮1通过键固定在螺杆5上，螺杆5与推杆2用螺纹连接装在镗杆4的轴线通 孔内。导套9套在镗杆4外面。刀头3与推杆2用销钉连接，销钉7穿过刀头3的滑槽固 定在镗杆4上。螺钉10也固定在镗杆上，用于压紧刀头3。镗杆4上设有连通轴线通孔的 冷却液喷头13，冷却液喷头13固定在镗杆4上，作为冷却液的入口。刀片8安装在刀头3 上。 实施例2在图4所示实施例中。镗刀长径比为17。悬伸为990mm，直径为58mm。 手轮1与所述实施例的伸縮式双刃镗刀相同，(图中未示出)，螺杆5与推杆2用
螺纹进行连接装在镗杆4内部。导套9套在镗杆4外面。刀头3与推杆2由销钉连接，销
钉7穿过刀头3的滑槽固定在镗杆4上。用于压紧刀头3的螺钉10固定在镗杆4上。冷
却液喷头13固定在镗杆4上，作为冷却液的入口。刀片8安装在刀头3上。 实施例3在图5所示实施例中。镗刀长径比为8. 9。悬伸为760mm，直径为85mm。 手轮1与所述实施例1伸縮式双刃镗刀相同，(图中未示出)。螺杆5与推杆2用
螺纹进行连接装在镗杆4内部。刀头3与推杆2用销钉连接，销钉7穿过刀头3的滑槽固
定在镗杆4上。用于压紧刀头3的螺钉10也固定在镗杆4上。冷却液喷头13固定在镗杆
4上，作为冷却液的入口。刀片8安装在刀头3上。 实施例4在图6所示实施例中镗刀长径比为10。悬伸为730mm，直径为72mm。 手轮1通过键固定在螺杆5上，螺杆5与推杆2用螺纹进行连接装在镗杆4内部。
导套9套在镗杆4外面。刀头3与推杆2用销钉连接，销钉7穿过刀头3的滑槽固定在镗
杆4上。螺钉10也固定在镗杆上，用于压紧刀头3。冷却液喷头13固定在镗杆4上，作为
冷却液的入口。刀片8安装在刀头3上。根据加工零件的需要，本发明还可以设计更多套
配套的刀头。
权利要求
一种伸缩式双刃深孔镗刀，包括一个能够深入工件深孔瓶腔型的镗杆，其特征在于，在所述镗杆的中心轴线上制有贯通轴线的通孔，通孔内装有连接镗杆杆头径向进刀机构的推杆(2)，在所述推杆(2)的后端设有旋转手柄，该旋转手柄旋动螺杆(5)，推动推杆(2)在镗杆通孔内作轴向伸缩运动，推杆(2)以拉或推的运动方式，带动其上连接的径向进刀机构，调节刀头(3)上的双刃镗刀刀刃径向进给深孔瓶腔。
2. 如权利要求l所述的伸縮式双刃深孔镗刀，其特征在于，所述的径向进刀机构，包括，由径向销钉连接在推杆(2)圆头上的双刃镗刀刀头(3)，在刀头(3)的上设置通过销钉(7)连接的限位滑槽，刀头(3)固定在镗杆(4)的下限平台上，平台上设有限制双刃镗刀内侧圆弧面张角的限位销。
3. 如权利要求1所述的伸縮式双刃深孔镗刀，其特征在于，双刃镗刀是由两个相向对称，端部同孔轴连接在推杆(2)圆头上的剪刀叉式月牙形刀头座体。
4. 如权利要求l所述的伸縮式双刃深孔镗刀，其特征在于，手轮(1)通过键连接固定在螺杆(5)上，螺杆(5)与推杆(2)螺接在镗杆(4)的轴线通孔内。
5. 如权利要求1所述的伸縮式双刃深孔镗刀，其特征在于，镗杆长径比为10mm 达20mm，悬伸为600mm 990mm，直径为50mm 72mm。
6. 如权利要求l所述的伸縮式双刃深孔镗刀，其特征在于，镗杆(4)刀杆上，套有支撑作用导套(9)。
7. 如权利要求l所述的伸縮式双刃深孔镗刀，其特征在于，镗杆(4)上设有连通轴线通孔的冷却液喷头(13)，
8. 如权利要求l所述的伸縮式双刃深孔镗刀，其特征在于，在推杆(2)和螺杆(5)之间设置有在轴向压力的作用下实现自锁的自锁螺纹机构。
全文摘要
本发明提出的一种伸缩式双刃深孔镗刀，旨在提供一种长径比大，镗杆自激振动小，进给工作稳定，可靠，刀杆不做径向运动，镗刀刀刃能在切削过程中进行径向进给的深孔加工镗刀。以解决大长径比深孔瓶腔加工难度大的问题。它包括一个能够深入工件深孔瓶腔型的镗杆，在所述镗杆的中心轴线上制有贯通轴线的通孔，通孔内装有连接镗杆杆头径向进刀机构的推杆(2)，在所述推杆(2)的后端设有旋转手柄，该旋转手柄旋动螺杆(5)，推动推杆(2)在镗杆通孔内作轴向伸缩运动，推杆(2)以拉或推的运动方式，带动其上连接的径向进刀机构，调节刀头(3)上的双刃镗刀刀刃径向进给深孔瓶腔。
文档编号B23B27/00GK101786173SQ200910263579
公开日2010年7月28日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者丁国富, 张文光, 张 林, 江磊, 谢斌斌, 赵苏军 申请人:成都飞机工业(集团)有限责任公司;西南交通大学