缸体类深孔内壁径向钻孔设备的制作方法

本发明涉及一种缸体类深孔内壁径向钻孔设备，属于机械加工技术领域。

背景技术：

目前对于缸体内壁上的径向盲孔的加工还比较困难，主要是采用由外侧开放式加工后堵焊的方法进行，也可以采用电火花加工等方法进行，但电火花加工等存在效率低，精度差等局限性，当孔径较小时，加工更为困难。

现有一些机械加工方法主要用于浅孔内壁盲孔的加工；由于采用专用超短钻头，钻头寿命短。缸体类内壁径向盲孔加工还处于探索阶段。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，针对背景技术中提及的现有对于缸体内壁上的径向盲孔的加工还比较困难，主要是采用由外侧开放式加工后堵焊的方法进行，也可以采用电火花加工等方法进行，但电火花加工等存在效率低，精度差等局限性，当孔径较小时，加工更为困难的技术问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种缸体类深孔内壁径向钻孔设备，包括驱动电机、基座、横杆部、钻头部和用于推动钻头进给的手动进给机构，驱动电机设置在基座的一侧，驱动电机的电机轴通过联轴器连接横杆部一端，横杆部设置在基座的另一侧，横杆部的另一端连接钻头部；

手动进给机构包括位于横杆部的手动部件和位于钻头部的执行部件；

横杆部包括一端带有法兰的中空横杆，法兰连接基座，在中空横杆内设置传动轴，传动轴的两端均转动支撑在中空横杆上，传动轴的右端通过键连接联轴器，传动轴的左端设置主动锥齿轮；

钻头部包括钻头外壳，钻头外壳的右端连接中空横杆的另一端；在钻头外壳的右端内凹设置有用于容纳主动锥齿轮的开孔，在钻头外壳内设置有与主动锥齿轮外啮合的从动锥齿轮，从动锥齿轮空套在固定轴上，固定轴过盈设置在钻头外壳内的第一竖向盲孔内，固定轴的轴线与钻头外壳的轴线垂直设置；在固定轴空套设置第一圆柱齿轮，第一圆柱齿轮与从动锥齿轮为一体组成双联齿轮；在钻头外壳内设置有与第一圆柱齿轮外啮合的中间齿轮，中间齿轮空套在中间轴上，中间轴过盈设置在钻头外壳内的第一竖向孔内，中间轴的轴线与钻头外壳的轴线垂直设置；在钻头外壳内设置有与中间齿轮外啮合的第二圆柱齿轮，第二圆柱齿轮固联在钻头的上部，钻头转动设置在钻头外壳内的第二竖向孔内且钻头可沿着第二竖向孔上下滑动，钻头的轴线与钻头外壳的轴线垂直设置；

手动进给机构的手动部件包括推杆，推杆滑动设置在中空横杆外表面设置的滑槽内且推杆一端伸出中空横杆伸入钻头部驱动执行部件动作，滑槽沿中空横杆长度方向设置；中空横杆上在靠近法兰所在端的外表面上内凹设置平面，平面与滑槽的槽底共面；中空横杆上在平面所在位置处横跨门型操纵杆，门型操纵杆的两个安装端均通过销轴转动设置在中空横杆上，在门型操纵杆上空套着用于推动推杆沿滑槽运动的推板；

手动进给机构的执行部件包括复位卡板和压板，复位卡板包括水平卡板和竖直朝下设置在水平卡板一端的立柱，水平卡板的另一端设置叉头，叉头插入钻头上端设置的环形槽内，立柱插入钻头外壳内的第二竖向盲孔内且立柱的末端与第二竖向盲孔的孔底之间留有间距；在立柱上套设弹簧，弹簧一端抵住第二竖向盲孔的孔底，弹簧另一端抵住水平卡板；压板位于钻头外壳外表面上靠近左端设置的凹槽内，凹槽与复位卡板、钻头顶部、中间轴顶部连通；压板包括三个联动点，分别为压在钻头顶部的第一联动点、支撑在中间轴顶部的并通过销轴转动设置在钻头外壳上的第二联动点和与推杆一端接触的并在推杆作用下用于推动钻头进给的第三联动点；伸入钻头部驱动执行部件动作的部分推杆设置在钻头外壳内的推杆孔内，推杆孔沿钻头外壳长度方向设置且与凹槽连通；在凹槽的槽口处设置上盖。

优选地，在中空横杆上套设用于防止推杆翘起的轴向定位环，轴向定位环通过至少三个均布设置螺钉设置在中空横杆上。

优选地，在法兰的安装端面外凸设置有一圈定位环。定位环的设计便于法兰与基座的安装定位。

优选地，在中空横杆的另一端端头外表面内凹设置一圈卡合钻头外壳右端的连接部，连接部插入钻头外壳右端并通过螺栓固联。

优选地，钻头外壳包括结构对称的两个壳体对合，两个壳体分别为左壳体和右壳体并通过螺栓固定连接。结构对称的两个壳体对合设计，便于钻头的安装和拆卸更换。

优选地，钻头外壳上在钻头的外周设置容屑口。容屑口的设计，钻孔时铁屑排出方便，便于孔的钻削加工。

本发明的有益效果是：

1、本缸体类深孔内壁径向钻孔设备，结构简单，钻头部内的每个齿轮结构都很简单，没有套叠安装，使得钻头部及横杆部的直径可以做得比较小，便于对小而深的内壁径向盲孔的加工。

2、本缸体类深孔内壁径向钻孔设备，钻头更换简单，打开上盖，向右转动压板，即可向上取出和放入钻头。操作方便，成本低。

附图说明

图1是缸体类深孔内壁径向钻孔设备的总图。

图2是缸体类深孔内壁径向钻孔设备的半剖视图。

图3是驱动电机和基座的结构示意图。

图4是横杆部的剖视图。

图5是横杆的剖视图。

图6是钻头部的外观图。

图7是钻头部的剖视图。

图8是钻头外壳的左壳体示意图。

图9是钻头及第二圆柱齿轮的安装位置示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图9和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2和3所示，本实施例中缸体类深孔内壁径向钻孔设备，包括驱动电机100、基座200、横杆部300、钻头部400和用于推动钻头进给的手动进给机构，驱动电机100设置在基座200的一侧，驱动电机100的电机轴通过联轴器101连接横杆部300一端，横杆部300设置在基座200的另一侧，横杆部300的另一端连接钻头部400。驱动电机100通过联轴器101驱动横杆部300的传动轴302转动。

如图2所示，手动进给机构包括位于横杆部300的手动部件和位于钻头部400的执行部件。

如图4和5所示，横杆部300包括一端带有法兰303的中空横杆301，法兰303通过螺栓连接基座200，在法兰303的安装端面外凸设置有一圈定位环303-1。在中空横杆301内设置传动轴302，传动轴302的两端均转动支撑在中空横杆301上，传动轴302的右端通过键305连接联轴器101，传动轴302的左端通过键或花键安装主动锥齿轮304。主动锥齿轮304与钻头部400内的从动锥齿轮412啮合。

如图4所示，在中空横杆301上套设用于防止推杆309翘起的轴向定位环310，轴向定位环310通过至少三个均布设置螺钉设置在中空横杆301上。轴向定位环可以根据需要沿横杆301移动。

如图5所示，在中空横杆301的另一端端头外表面内凹设置一圈卡合钻头外壳401右端的连接部301-2，连接部301-2插入钻头外壳401右端并通过螺栓固联。

如图6、7和8所示，钻头部400包括钻头外壳401，钻头外壳401的右端连接中空横杆301的另一端；在钻头外壳401的右端内凹设置有用于容纳主动锥齿轮304的开孔401-1，在钻头外壳401内设置有与主动锥齿轮304外啮合的从动锥齿轮412，从动锥齿轮412空套在固定轴411上，固定轴411过盈设置在钻头外壳401内的第一竖向盲孔401-2内，固定轴411的轴线与钻头外壳401的轴线垂直设置；在固定轴411空套设置第一圆柱齿轮413，第一圆柱齿轮413与从动锥齿轮412为一体组成双联齿轮；在钻头外壳401内设置有与第一圆柱齿轮413外啮合的中间齿轮422，中间齿轮422空套在中间轴421上，中间轴421过盈设置在钻头外壳401内的第一竖向孔401-3内，中间轴421的轴线与钻头外壳401的轴线垂直设置；在钻头外壳401内设置有与中间齿轮422外啮合的第二圆柱齿轮432，第二圆柱齿轮432固联在钻头431的上部，钻头431转动设置在钻头外壳401内的第二竖向孔401-4内且钻头431可沿着第二竖向孔401-4上下滑动，钻头431通过滑套或者轴承433与钻头外壳401转动以及滑动联接。钻头431的轴线与钻头外壳401的轴线垂直设置。

横杆部300的主动锥齿轮304与双联齿轮内的从动锥齿轮412啮合转动，通过第一圆柱齿轮413和空套的中间齿轮422传给第二圆柱齿轮432，推动钻头431转动切削。

如图6所示，钻头外壳401包括结构对称的两个壳体对合，两个壳体分别为左壳体401-1和右壳体402并通过螺栓固定连接。钻头外壳401上在钻头431的外周设置容屑口405。

如图4和5所示，手动进给机构的手动部件包括推杆309，推杆309滑动设置在中空横杆301外表面设置的滑槽301-1内且推杆309一端伸出中空横杆301伸入钻头部400驱动执行部件动作，滑槽301-1沿中空横杆301长度方向设置。中空横杆301上在靠近法兰303所在端的外表面上内凹设置平面313，平面313与滑槽301-1的槽底共面；推杆309的右端露出到平面313上，便于推板308推动。中空横杆301上在平面313所在位置处横跨门型操纵杆306，门型操纵杆306的两个安装端均通过销轴307转动设置在中空横杆301上，在门型操纵杆306上空套着用于推动推杆309沿滑槽301-1运动的推板308；往左推动操纵杆306，推板308推动推杆309左移，反之推杆309右移。

如图6、7和8所示，手动进给机构的执行部件包括复位卡板451和压板442，复位卡板451包括水平卡板451-1和竖直朝下设置在水平卡板451-1一端的立柱451-2，水平卡板451-1的另一端设置叉头，叉头插入钻头431上端设置的环形槽431-1内，立柱451-2插入钻头外壳401内的第二竖向盲孔401-5内且立柱451-2的末端与第二竖向盲孔401-5的孔底之间留有间距；在立柱451-2上套设弹簧452，弹簧452一端抵住第二竖向盲孔401-5的孔底，弹簧452另一端抵住水平卡板451-1；压板442位于钻头外壳401外表面上靠近左端设置的凹槽401-6内，凹槽401-6与复位卡板451、钻头431顶部、中间轴421顶部连通；压板442包括三个联动点，分别为压在钻头431顶部的第一联动点442-1、支撑在中间轴421顶部的并通过销轴441转动设置在钻头外壳401上的第二联动点442-2和与推杆309一端接触的并在推杆309作用下用于推动钻头431进给的第三联动点442-3；伸入钻头部400驱动执行部件动作的部分推杆309设置在钻头外壳401内的推杆孔401-7内，推杆孔401-7沿钻头外壳401长度方向设置且与凹槽401-6连通；在凹槽401-6的槽口处设置上盖403。

如图6所示，推杆309左移，推动压板442逆时针转动，压板442推动钻头431向下进给。

当操纵杆306右转，复位弹簧452通过复位卡板451推动钻头431上移复位，压板442顺时针转动，推杆309右移复位。

钻头部400的左下方在结构允许的情况下，留出容屑口405，钻孔时铁屑排出方便，便于孔的钻削加工。

本缸体类深孔内壁径向钻孔设备结构简单，钻头部400内的每个齿轮结构都很简单，没有套叠安装，使得钻头部及横杆部的直径可以做得比较小，便于对小而深的内壁径向盲孔的加工。

凡本发明说明书中未作特别说明的均为现有技术或者通过现有的技术能够实现，应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。