CN106965019A - 一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机 - Google Patents

一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，属于卧式专机，所述卧式专机包括机床工作台，所述机床工作台的顶部设置有液压夹具，所述液压夹具的顶部设置有工件，所述机床立柱设置有数控C轴，所述数控C轴的左端固定连接有加长直角铣头，所述加长直角铣头延伸至工件的内部切削加工。本发明通过设置卧式专机、机床工作台、液压夹具、工件、数控C轴、加长直角铣头、切削液水箱和高压高压供水站，解决了现有的结晶器内腔尺寸精度低、难加工的问题，通过机械切削加工办法可以完成结晶器铜管内腔的高精度尺寸和高光洁度表面的加工需求，将大大提高结晶器铜管的品质，使我国结晶器铜管使用寿命更长，凝固钢坯品质更好。

Description

一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机
技术领域
本发明涉及机械加工制造技术领域，具体为一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机。
背景技术
结晶器铜管是炼钢生产中主要备件、易损件，是一种高附加值的产品，具有广阔的市场前景和发展前途，结晶器的作用是钢铁公司在炼钢连铸过程中，钢水必须先按一定速度经过结晶器铜管放热冷却凝固，才能从液态变成固态，我国各大钢铁厂都有组成结晶器铜管专业的生产工厂，但是我国冶金行业结晶器铜管内腔的加工制造领域内，目前全国的加工工艺技术都是通过模具挤压拉伸的方式做成型的，这样的做法很难达到结晶器内腔高精度尺寸技术要求，内腔表面光洁度也不理想，直接影响结晶器的使用寿命和冶金行业连铸机出钢坯的品质和效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，具备精度高的优点，解决了现有的结晶器成型方式精度低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，包括卧式专机，所述卧式专机包括机床工作台，所述机床工作台的顶部设置有液压夹具，所述液压夹具的顶部设置有工件，所述机床工作台的顶部设置有数控C轴，所述数控C轴的左端固定连接有加长直角铣头，所述加长直角铣头的左端延伸至工件的内部，所述机床工作台的底部设置有切削液水箱，所述机床工作台的右侧设置有高压供水站，所述高压供水站的左端通过第一水管与切削液水箱连通，所述高压供水站的另一端通过第二水管与加长直角铣头固定连接。
优选的，所述数控C轴的右端与卧式专机的左侧通过固定件固定连接。
优选的，所述卧式专机呈倒L型，所述机床工作台的底部通过固定件与切削液水箱的顶部固定连接。
优选的，所述液压夹具的底部通过固定件与机床工作台的顶部固定连接。
优选的，所述工件位于数控C轴的左端，所述加长直角铣头左端的底部与工件内壁的底部接触。
优选的，加长直角铣头，包括安装柄，所述安装柄的左侧通过第一连接法兰圈固定连接有球容积马达，所述球容积马达的左侧通过第二连接法兰圈固定连接有角度头壳体，所述角度头壳体的内部设置有传动轴，所述传动轴的右侧固定连接有球轴承，所述球容积马达的左侧固定连接有与球轴承配合使用的定芯法兰圈，所述传动轴的右侧贯穿至球容积马达的内部与连接套环固定连接，所述角度头壳体的左侧固定连接有底部端盖，所述传动轴的表面套设有滚针轴承，所述传动轴的左侧贯穿至底部端盖的内部与主动齿轮固定连接，所述底部盖板上贯穿设置有输出轴，所述输出轴的表面套设有从动齿轮，所述从动齿轮的右侧与主动齿轮相互啮合，所述底部盖板的顶部设置有后端盖板，所述后端盖板的底部固定连接有后端球轴承，所述输出轴的顶部与后端球轴承固定连接，所述底部盖板的底部固定连接有前端球轴承，所述输出轴的底部贯穿至前端球轴承的底部与ER夹套固定连接。
优选的，所述后端盖板的底部通过第一螺栓与底部盖板固定连接。
优选的，所述主动齿轮的表面设置有第一齿牙，所述从动齿轮的表面设置有与第一齿牙相适配的第二齿牙。
优选的，所述角度头壳体的右侧通过第二螺栓与第二连接法兰圈螺纹连。
优选的，所述安装柄的右侧开设有进水口，所述角度头壳体底部的左侧开设有出水口。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过设置卧式专机、机床工作台、液压夹具、工件、数控C轴、加长直角铣头、切削液水箱和高压供水站，解决了现有的结晶器成型方式精度低的问题，通过机械切削加工办法可以完成结晶器铜管内腔的高精度尺寸和高光洁度表面的加工需求，将大大提高结晶器铜管的品质，使我国结晶器铜管使用寿命更长，凝固钢坯品质更好。
2、本发明通过零件与零件连接处固定件的设置，使零件与零件连接的更加牢固，避免了零件在使用的时候出现晃动和脱落的现象。
3、解决了现有的驱动角度头大多是电机驱动旋转，齿轮传递率扭矩力效果差，容易受到温度升高影响的问题，该产品不需要机床主轴电机驱动旋转，主要通过高压水压驱动旋转切削，切削扭矩更强，切削转速更高，可以加工更深更小更窄空间零件上的键槽，交叉孔，斜面，弧面，角度头内部通水冷却，不受温升影响使用时间。切削刀具和工件冷却润滑效果更好，切削加工面精度和光洁度更佳。
附图说明
图1为本发明加工专机的结构示意图；
图2为图1中加长直角铣头的结构示意图。
图中：(21)卧式专机、(22)机床工作台、(23)液压夹具、(24)工件、(25)数控C轴、(26)加长直角铣头、(27)切削液水箱、(28)高压供水站。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图(21)，一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，包括卧式专机(21)，卧式专机(21)呈倒L型，机床工作台(22)的底部通过固定件与切削液水箱(27)的顶部固定连接，卧式专机(21)包括机床工作台(22)，机床工作台(22)的顶部设置有液压夹具(23)，液压夹具(23)的底部通过固定件与机床工作台(22)的顶部固定连接，液压夹具(23)的顶部设置有工件(24)，工件(24)位于数控C轴(25)的左端，加长直角铣头(26)左端的底部与工件(24)内壁的底部接触，机床工作台(22)的顶部设置有数控C轴(25)，数控C轴(25)的右端与卧式专机(21)的左侧通过固定件固定连接，通过零件与零件连接处固定件的设置，使零件与零件连接的更加牢固，避免了零件在使用的时候出现晃动和脱落的现象数控C轴(25)的左端固定连接有加长直角铣头(26)，加长直角铣头(26)的左端延伸至工件(24)的内部，机床工作台(22)的底部设置有切削液水箱(27)，机床工作台(22)的右侧设置有高压供水站(28)，高压供水站(28)的左端通过第一水管与切削液水箱(27)连通，高压供水站(28)的另一端通过第二水管与加长直角铣头(26)固定连接。
使用时，该专机Z轴立柱上直接安装C轴转台，C轴转台可以控制加长直角头C轴数控联动回转，CAM软件编写好的四轴联动NC程序控制X、Y、Z、C四轴联动加工，加长直角头伸入到结晶器铜管内腔，机床外部水箱源源不断提供高压水给水压给加长直角铣头，加长直角头输出轴上刀具高速旋转切削加工铜管内腔，从一头进口直接运动加工到另一头出口，如此往复运动完成整根长度的结晶器铜管内腔加工。
综上所述：该一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，通过设置卧式专机(21)、机床工作台(22)、液压夹具(23)、工件(24)、数控C轴(25)、加长直角铣头(26)、切削液水箱(27)和高压供水站(28)，解决了现有的结晶器内腔成型方式精度低的问题。
结合图2所示，加长直角铣头，包括安装柄1，安装柄1的左侧通过第一连接法兰圈2固定连接有球容积马达3，球容积马达3的左侧通过第二连接法兰圈4固定连接有角度头壳体5，安装柄1的右侧开设有进水口，角度头壳体5底部的左侧开设有出水口，角度头壳体5的右侧通过第二螺栓与第二连接法兰圈4螺纹连接，角度头壳体5的内部设置有传动轴6，传动轴6的右侧固定连接有球轴承7，球容积马达3的左侧固定连接有与球轴承7配合使用的定芯法兰圈8，传动轴6的右侧贯穿至球容积马达3的内部与连接套环9固定连接，角度头壳体5的左侧固定连接有底部端盖10，传动轴6的表面套设有滚针轴承11，传动轴6的左侧贯穿至底部端盖10的内部与主动齿轮12固定连接，底部盖板10上贯穿设置有输出轴13，输出轴13的表面套设有从动齿轮14，从动齿轮14的右侧与主动齿轮12相互啮合，主动齿轮12的表面设置有第一齿牙，从动齿轮14的表面设置有与第一齿牙相适配的第二齿牙，通过第一齿牙和第二齿牙的设置，使传动轴6在旋转时，经过第一齿牙和第二齿牙的啮合，使主动齿轮12带动从动齿轮14旋转，实现了力与力之间的转换，方便了使用者的使用，底部盖板10的顶部设置有后端盖板15，后端盖板15的底部通过第一螺栓与底部盖板10固定连接，后端盖板15的底部固定连接有后端球轴承16，输出轴13的顶部与后端球轴承16固定连接，底部盖板10的底部固定连接有前端球轴承17，输出轴13的底部贯穿至前端球轴承17的底部与ER夹套18固定连接，该加长直角铣头切削扭力主要依靠切削液水供水压力大小决定切削扭矩力大小，切削扭矩力大小和供水压力成正比，切削转速高低依靠供水流量大小决定，转速高低和供水流量大小成正比。
使用时，高压水从进水口进入角度头安装柄1，高压水随进水口一直进入到球容积马达3内，高压水经过球容积马达3后水压力转换为机械能，驱动固定在一起的连接套环9和传动轴6旋转，传动轴6上下端安装有球轴承7和滚针轴承11用来扶持传动轴6，主动齿轮12带动从动齿轮14旋转，ER夹套18夹持切削刀具，最后机械能一直传递到切削刀具上，用来切削加工工件。高压水从ER夹套18上端喷出，完成切削刀具冷却和角度头内部冷却，高压水进入机床底部水箱进行循环工作。
综上所述：该加长直角铣头，通过设置安装柄1、法兰圈2、球容积马达3、第二连接法兰圈4、角度头壳体5、传动轴6、球轴承7、定芯法兰圈8、连接套环9、底部端盖10、滚针轴承11、主动齿轮12、输出轴13、从动齿轮14、后端盖板15、后端球轴承16、前端球轴17和ER夹套18，解决了现有的驱动角度头大多是电机驱动旋转，齿轮传递率扭矩力效果差，容易受到温度升高影响的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，包括卧式专机(21)，其特征在于：所述卧式专机(21)包括机床工作台(22)，所述机床工作台(22)的顶部设置有液压夹具(23)，所述液压夹具(23)的顶部设置有工件(24)，所述机床工作台(22)的顶部设置有数控C轴(25)，所述数控C轴(25)的左端固定连接有加长直角铣头(26)，所述加长直角铣头(26)的左端延伸至工件(24)的内部加工，所述机床工作台(22)的底部设置有切削液水箱(27)，所述机床工作台(22)的右侧设置有高压供水站(28)，所述高压供水站(28)的左端通过第一水管与切削液水箱(27)连通，所述高压供水站(28)的另一端通过第二水管与加长直角铣头(26)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，其特征在于：所述数控C轴(25)的右端与卧式专机(21)的左侧通过固定件固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，其特征在于：所述卧式专机(21)呈倒L型，所述机床工作台(22)的底部通过固定件与切削液水箱(27)的顶部固定连接，所述高压供水站(28)和切削液水箱(27)连通。
4.根据权利要求1所述的一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，其特征在于：所述液压夹具(23)的底部通过固定件与机床工作台(22)的顶部固定连接,所述工件(24)被液压夹具(23)的夹持住。
5.根据权利要求1所述的一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，其特征在于：所述加长直角铣头(26)由高压供水站(28)提供高压水驱动加长直角铣头上的刀具旋转，刀具旋转切削工件(24)内壁侧面，C轴(25)控制加长直角铣头(26)旋转，实现四轴联动加工。
6.根据权利要求1所述的一种结晶器铜管内腔加工使用的加工专机，其特征在于：所述加长直角铣头包括安装柄(1)，所述安装柄(1)的左侧通过第一连接法兰圈(2)固定连接有球容积马达(3)，所述球容积马达(3)的左侧通过第二连接法兰圈(4)固定连接有角度头壳体(5)，所述角度头壳体(5)的内部设置有传动轴(6)，所述传动轴(6)的右侧固定连接有球轴承(7)，所述球容积马达(3)的左侧固定连接有与球轴承(7)配合使用的定芯法兰圈(8)，所述传动轴(6)的右侧贯穿至球容积马达(3)的内部与连接套环(9)固定连接，所述角度头壳体(5)的左侧固定连接有底部端盖(10)，所述传动轴(6)的表面套设有滚针轴承(11)，所述传动轴(6)的左侧贯穿至底部端盖(10)的内部与主动齿轮(12)固定连接，所述底部盖板(10)上贯穿设置有输出轴(13)，所述输出轴(13)的表面套设有从动齿轮(14)，所述从动齿轮(14)的右侧与主动齿轮(12)相互啮合，所述底部盖板(10)的顶部设置有后端盖板(15)，所述后端盖板(15)的底部固定连接有后端球轴承(16)，所述输出轴(13)的顶部与后端球轴承(16)固定连接，所述底部盖板(10)的底部固定连接有前端球轴承(17)，所述输出轴(13)的底部贯穿至前端球轴承(17)的底部与ER夹套(18)固定连接。
7.根据权利要求6所述的加长直角铣头，其特征在于：所述后端盖板(15)的底部通过第一螺栓与底部盖板(10)固定连接。
8.根据权利要求6所述的加长直角铣头，其特征在于：所述主动齿轮(12)的表面设置有第一齿牙，所述从动齿轮(14)的表面设置有与第一齿牙相适配的第二齿牙。
9.根据权利要求6所述的加长直角铣头，其特征在于：所述角度头壳体(5)的右侧通过第二螺栓与第二连接法兰圈(4)螺纹连接。
10.根据权利要求6所述的加长直角铣头，其特征在于：所述安装柄(1)的右侧开设有进水口，所述角度头壳体(5)底部的左侧开设有出水口。
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