一种盲孔镗刀组件的制作方法

本发明属于镗刀领域，尤其涉及一种盲孔镗刀组件。

背景技术

现有技术中的盲孔镗刀，参照附图1所示，包括刀头主体、连接盘、刀杆以及设置于连接盘上的合金块，合金的厚度大约为5mm；其主要用于管道等厚度的切削或加工，比如将内径为225mm的管路，切削或加工至内径230mm，此时需要对管道内壁进行切削切削或加工，使用中，连接盘上的合金与管道内壁相接触，转动管道，镗刀开始工作，工件内壁与支撑合金块相互摩擦，随着时间加长，合金块很快磨损，使得合金块与孔壁之间出现间隙，久而久之，间隙越来越大，此时刀杆将会震动，刀尖随着震动，导致已加工表面粗糙度达不到要求或刀尖损坏，造成加工失败。

当盲孔镗刀用于管路内径切削或加工等时，具有以下缺陷：

一、管路被切削或加工的过程中，需要转动管道，此时，合金块会与管道内壁发生摩擦，且这种摩擦是硬摩擦，即管道被迫沿着合金块转动，导致管道转动需要很大的力，且合金被磨损，磨损后，合金变薄，造成合金挡块的磨损；现有技术需要增加垫片或者替换合金，实现管路与整个镗刀组件的相顶；

二、由于合金厚度薄，故管道与连接盘之间间距比较小，切削时，排屑物从间距排出，由于间距小，容易造成堵塞，排屑物也不易排出；

三、随着打孔深度的增加，刀杆深入长度增加，此时，合金块被磨损，导致合金块与管道内壁之间存在缝隙，进而整个镗刀组件与管道有间隙，刀杆在向前运动时，会发生颤动等，施工不安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中镗刀对孔切割时，合金容易磨损，增加排屑物，甚至导致刀杆操作时颤动的问题，提供一种盲孔镗刀组件。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种盲孔镗刀组件，包括：

刀头主体，所述刀头主体外周设有刀头，所述刀头用于切削孔内壁；

转动体，所述转动体用于刀头切削时的转动；所述转动体的外周均设有若干高度可调的支撑块，所述刀头切削时，所述支撑块与所述孔内壁相接触；

刀杆，所述刀杆用于刀头切削时，推动刀头主体沿孔内壁轴向运动；

还包括转动轴，所述转动轴穿过所述转动体，且所述转动轴的两端分别与刀头主体以及刀杆连接；

所述刀头切削孔内壁时，加工件的孔转动，转动体在静摩擦力的驱动下，与孔同时同向转动，所述转动体的转速与孔的转速相同；且刀头主体以及刀杆沿水平方向运动；

所述刀头切削孔内壁时，所述加工件的孔转速为50r/min~300r/min。

进一步地，所述支撑块为螺杆，所述螺杆螺纹连接于所述转动体的外周。选用螺杆，直接转动即可调节螺杆突出转动轴的高度，方便使用。

进一步地，所述转动体为空腔结构，所述空腔结构上开设有与所述螺杆匹配的螺孔。设置空腔结构，当从小孔加工变为大孔加工时，螺杆需要的长度变大，空腔结构便于容纳长的螺杆。

进一步地，所述转动体外设有锁紧螺母，所述锁紧螺母用于锁紧螺杆。增加锁紧螺母，将螺杆锁紧在转动体上，确保转动时，螺杆与转动体连接紧密，避免晃动。

进一步地，还包括耐磨块，所述螺杆顶部设有与所述耐磨块匹配的插入槽，所述耐磨块插设于所述插入槽内。增加耐磨块，使用时间长后，耐磨块被磨损，然后直接替换耐磨块，无需更换调整螺杆。

进一步地，还包括紧固螺母，所述耐磨块穿过紧固螺母后螺纹连接于所述插入槽内。增加紧固螺母，使得耐磨块与螺杆连接时简便，连接比较稳定。

更进一步地，所述螺杆的长度为40mm-120mm。螺杆选取这一长度，进而转动体与孔内壁之间距离较大，能够容纳较多的废削，不易造成运动中的堵塞；同时距离较大，容易排出废削。

进一步地，所述刀头主体上设有滑槽，所述刀头置于滑槽内，所述滑槽侧部设有螺丝，所述螺丝与所述刀头相顶，将所述刀头固定于滑槽内。当需要调整刀头长度时，拧开螺丝，刀头在滑槽内运动，调整好位置后，拧紧螺丝，刀头被固定。

进一步地，所述转动轴内设有水管，所述刀头主体靠近刀头位置设有与所述水管相接的分支管。随着切削时间的增长，刀头工作时间过长，会发热，增加分支管以及水管，用于刀头冷却、润滑。

进一步地，所述转动体两端分别设有密封环。为了保护转动体内的轴承有异物进入，避免转动体转动时对其造成磨损，故增加密封环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明，采用转动体以及高度可调的支撑块代替固定式合金，当盲孔镗刀组件切削时，转动体以及支撑块会随着孔的转动而转动，而刀头主体以及刀杆只是沿水平方向运动，进而减少了支撑块与孔内壁的摩擦，支撑块的磨损降低，消除震动。

与现有技术中的镗刀相比，本发明中的镗刀组件，解决了现有技术中排屑多、合金支撑块会磨损、刀杆前进中会颤动等问题，极大地提高了盲孔加工中的工作效率，减少了因为合金磨损而造成切削中的废品率，方便了煤炭、机床、钻孔等行业。

本发明巧妙运用转动体，进而当加工件的孔转动时，由于支撑块相顶，两者的静摩擦力导致转动体随着孔的转动而转动，减少了硬摩擦，保护了支撑体。

本发明，具有减少支撑块的磨损，消除了震动，大大提高了加工效率，提高了已加工区的粗糙度，简单的结构，便于排屑的功能。

附图说明

图1为现有技术中一种盲孔镗刀组件的结构示意图；

图2为现有技术中一种盲孔镗刀组件的工作状态图；

图3为本发明提供的一种盲孔镗刀组件的结构示意图；

图4为本发明提供的支撑块的结构示意图；

图5为本发明提供的耐磨块的结构示意图；

图6为本发明提供的刀头主体的结构示意图；

其中：1、刀头主体；2、转动体；3、刀杆；4、转动轴；5、支撑块；6、刀头；7、管道；8、耐磨块；9、合金块；10、锁紧螺母；11、插入槽；12、紧固螺母；13、滑槽；14、螺丝；15、水管；16、分支管；17、密封环。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

参照附图3-4所示，本实施例中提供的盲孔镗刀组件，具体包括刀头主体1、转动体2、刀杆3以及转动轴4，安装时，转动轴4穿过转动体2中间位置，继续穿过刀头主体1以及刀杆3，且刀头主体1以及刀杆3分布于转动轴4的两端，然后通过螺母等，将转动轴4两端与刀头1以及刀杆3固定连接。在转动体2的外周布设很多支撑块5，支撑块5在切削时，与孔内壁相顶。同时，支撑块5的高度可调，即对于不同的孔加工，无需更换镗刀组件，直接可以切削。

参照附图1-2所示，现有技术中，盲孔镗刀组件是转动轴4直接连接刀头主体1以及刀杆3，进而刀头主体1上通过合金与孔内壁相接触，当用于管道7加工时，使用中，刀头主体1一方面，需要与管道7的转动产生摩擦，磨损合金块9，另一方面，随着切削工作的进行，刀头主体1切削完某一位置的管道7内壁后，还需要继续向前运动，此时，合金块9还会受到水平方向的摩擦，增大合金块9的磨损，增加了排屑物。当合金被磨损较多时，刀头主体1与孔内壁缝隙变大，刀杆3与刀头主体1之间距离较远时，刀杆3会在向前运动时发生颤动，操作者手无法紧握刀杆3，容易发生安全隐患。

同时，现有技术中，合金块9的厚度大约是5mm，在合金块9与管道7内壁之间的位置，是孔隙，切削的废削会进入孔隙内，由于合金块9厚度太薄，废削很快会将孔隙填充完，导致堵塞，无法运动，造成切削工作的中断。且合金块9被磨损时，需要增加垫片，比较复杂，或者更换合金块，使得成本大大增加。

参照附图3-4所示，本实施例中，在刀头主体1以及刀杆3之间增加了转动体2，同时，转动体2外周设有若干支撑块（相当于合金），在刀头切削孔内壁切削或加工其厚度时，加工件的孔转动，而转动体2随之转动，即支撑块5会一直紧贴孔内壁，转动体2会随着孔的转动，与其做同向、同速的同时运动，这样，支撑块5就不会与孔内壁有摩擦，进而支撑块5就不会产生圆周运动时的磨损，只会在刀杆3以及刀头主体1向前或向后运动时，与孔内壁产生水平方向的磨损，极大地减少了磨损，确保了支撑块的使用寿命。

本实施例中，设有两把刀头6同时参与加工，既提高了效率，又相互抵消了切削抗力，使得更加平稳、耐用。

本实施例中，转动体2选择轴承，具体为圆锥滚子轴承，轴承通过轴承座安装于转动轴4上，同时在转动体2的两侧分别设置法兰盘，法兰盘与转动体2转动连接，且法兰盘随着转动体2的转动而转动。

当用于孔内切削时，刀头6切削，现有技术通过机床带动加工孔转，镗刀组件不转；或机床带动镗刀组件转，加工孔不转，或机床带动加工孔与镗刀组件反向运动旋转，进行切削。此过程中，比如导致合金块9与孔内壁之间存在转动产生摩擦，加快合金块9的耗损，加工到深处时，引起刀杆3的振动，降低加工效率。

而本实施例中，当机床带动孔旋转时，转动体2由于支撑块与加工件的孔内壁相顶，故其存在静摩擦力，当加工件的内孔转动时，转动体2由于静摩擦力的作用，也会随孔做运动，且两者的运动保持一致，进而支撑块5与孔内壁之间无圆周方向摩擦，支撑块5的磨损降低，使用寿命提高。

本实施例中，当刀头6切削孔内壁时，加工件的孔转速为50r/min~300r/min，其目的是根据所加工工件内孔大小而定，选择合适工艺参数即可，使得加工更为顺畅。

实施例2

参照附图4所示，作为上述实施例的进一步改进，本实施例中，将上述支撑块5改为螺杆，即在转动体2外周开设若干螺孔，螺杆螺纹连接于螺孔上。具体地，螺杆的长度为40mm-120mm。一般情况下，为了减少重量，转动体2的体积较小，进而转动体2与孔内部距离较大，故螺杆的长度也可以随之调整。

本实施例中，在螺孔外增加锁紧螺母10，通过锁紧螺母10，将螺杆锁紧，避免螺杆在转动时的晃动，使其被锁紧在转动体2的外周，提高连接稳定性。

本实施例中，参照附图5所示，为了避免调整螺杆，延长螺杆使用寿命，增加有耐磨块8，螺杆顶部设有插入槽11，耐磨块8直接插入插入槽11内，进而耐磨块8与孔内壁接触，当水平运动时，耐磨块8与孔内壁产生水平摩擦，消耗耐磨块8，而非螺杆。

进一步地，在螺杆顶部设置紧固螺母12，耐磨块8通过紧固螺母12固定在螺杆内，还可以在螺杆内设置内螺纹，使其与耐磨块8螺纹连接。

本实施例中，需要将孔内径为225m的管道，切削成孔内径为230mm的管道，管道长度为5m。切削时，首先将刀头主体机构通电，螺杆调整至于管道内壁相顶的高度，然后将刀头主体1放入管道端部，刀头6准备工作，管道通过夹持装置夹持，且夹持装置通过电机等带动管道沿管道中心轴转动；转动体2选用轴承旋转，轴承座上的支撑块5与管道内壁相顶，当机床带动管道转动时，转动体2在静摩擦力的作用下，与管道同向、同轴、同速度、同时运动；开启机床各个电机，此时刀头6开始切削，刀头主体1以及刀杆3无圆周方向运动，转动体2一直随着管道的转动而转动；当端部切削完成时，推动刀杆3，使得刀头主体1向管道内部运动，此时，螺杆由于刀头主体1以及刀杆3的水平运动，会被迫前行，进而与转动的管道之间产生水平摩擦，会被部分磨损，当磨损过多时，为了避免刀杆3的颤动，可以停止工作，拿出镗刀组件，调整螺栓继续工作。与现有技术，增加垫片或者替换合金相比，本实施例中，螺栓调整即可，同时由于转动体2的转动，本实施例中，支撑块5即螺栓磨损少，排屑少。

实施例3

参照附图3所示，作为上述实施例的进一步补充，本实施例中，选择刀头主体1为四方体或者圆盘形结构。参照附图6所示，此时选择圆盘形的刀头主体1，在刀头主体1上开设滑槽13，将刀头6置于滑槽13内，一个滑槽13内放置两个刀头6。

每个滑槽13侧部设置至少两个螺丝14，螺丝14与刀头6相顶，通过拧开或锁紧螺丝14，调整刀头6的长度。比如需要调整长度时，拧开螺丝14，此时刀头6在滑槽13内自由移动，调整至合适位置，然后拧紧螺丝14，将刀头6锁紧在滑槽内。

参照附图3所示，本实施例中，为了实现对刀头6的冷却，在空前的转动轴4内设置水管15，同时在圆盘上设置分支管16，分支管16的出水口靠近刀头6，对水管15通水，则水从分支管16喷向刀头6，实现了对刀头6的冷却。

本实施例中，当刀头主体1为四方体结构，四方体结构的两端设有所述刀头6，刀头6之间的距离大于转动体2的外径。通过这种结构，一方面，刀头主体1结构较小，体积小，便于安装等；另一方面，刀头6与刀头主体1之间距离增大，废削可以存在的空间变大，废削会处于刀头6与刀头主体1之间，进而能够加工内径变化大的孔径，比如从250mm加工为320mm。

本实施例中，在滑槽13外周还可以设置定位销等，实现刀头6的稳定连接。

实施例4

作为上述任一实施例的进一步改进，参照附图3所示，本实施例中，转动体2采用轴承，具体为圆锥滚子轴承，在轴承外侧设置法兰，法兰通过螺母等与轴承固定连接，转动轴4穿过法兰，在法兰靠近螺母处，设置有密封环17，转动体2转动时，增加的密封环17，避免异物进入到轴承内部，减少轴承的使用寿命。安装时，整体通过销子定位、螺纹紧固与刀杆法兰连接。

使用时，轴承与管道7同时同向同速转动，而刀头主体1以及刀杆3只有水平运动，而不存在圆周运动，减少了对支撑块5的磨损。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。