CN112171470B - 零件隐蔽孔精细处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工设备技术领域，公开了零件隐蔽孔精细处理装置，包括弧形架，所述弧形架上设有两条同心设置的第一弧形轨和第二弧形轨；所述第一弧形轨上滑动连接有第一滑动板，第一滑动板上滑动连接有驱动机构；所述第二弧形轨上同时滑动连接有粗磨机构和精磨机构，驱动机构上连接有选择性与粗磨机构或者精磨机构连接的连接单元；所述弧形架上设有用于固定第一滑动板的动力固定件，粗磨机构和精磨机构上均设有与弧形架固定连接的打磨固定件。本申请中粗磨机构和精磨机构的配合，能够快速完成对深孔内壁的精磨以及对深孔连通处进行粗磨，解决了现有技术中无法方便且高效地打磨交叉连通的深孔的问题。

Description

零件隐蔽孔精细处理装置

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体涉及零件隐蔽孔精细处理装置。

背景技术

对于多数零件，零件上都会存在各种类型的孔，例如装配孔、定位孔、减重孔和工艺孔等，由于利用刀具完成孔的加工后，会在加工孔的内壁上形成螺旋刀痕以及毛刺，对于表面质量要求较高的孔而言，需要对孔内壁进行打磨以降低其表面粗糙度。

目前，常规的方法是利用手持式打磨机完成对零件内孔的打磨，但是对于深孔而言，由于手持式打磨机的长度有限，使得手持式打磨机无法对深孔进行打磨，而且对于某些特殊场合的交叉孔，例如对于泵体上的部分流道孔，由于流道方向的改变，使得两个交叉孔之间的存在一定的夹角，而且对于不同位置的流道孔，两个交叉孔之间的夹角大小不同；而且由于流道孔的直径较小且深度较大，由于打磨的晃动等原因，造成在打磨时无法使打磨件保持稳定，使得孔内壁打磨时十分困难且打磨质量差；更重要的是，当利用刀具加工两个连通的流通孔时，由于两个孔是前后依次加工的，因此在两个流道孔交叉位置更加容易产生较大的毛刺，而两个流道孔交叉位置位于深孔的最深处，进一步增加了打磨交叉位置的难度。综上可知，采用常规的手持式打磨机是无法方便且高效地完成对具有交叉结构连通深孔的打磨。

发明内容

本发明意在提供零件隐蔽孔精细处理装置，以解决现有技术中无法方便且高效地打磨交叉连通的深孔的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：零件隐蔽孔精细处理装置，包括弧形架，所述弧形架上设有两条同心设置的第一弧形轨和第二弧形轨；所述第一弧形轨上滑动连接有第一滑动板，第一滑动板上滑动连接有驱动机构；所述第二弧形轨上同时滑动连接有粗磨机构和精磨机构，驱动机构上连接有选择性与粗磨机构或者精磨机构连接的连接单元；所述弧形架上设有用于固定第一滑动板的动力固定件，粗磨机构和精磨机构上均设有与弧形架固定连接的打磨固定件。

本方案的原理是：第一滑动板是滑动连接于第一弧形轨上的，通过滑动第一滑动板，可以改变驱动机构在弧形架上的位置；精磨机构和粗磨机构同时滑动连接于第二弧形轨上，使得精磨机构和粗磨机构之间的角度可以被调节，可以使得精磨机构和粗磨机构分别正对两个相互交叉的孔，当需要对相互连通的两个深孔(或者多个深孔)进行内壁打磨时，首先将精磨机构***到其中一个深孔中(以下简称第一深孔，另一深孔简称第二深孔)，然后利用打磨固定件将精磨机构与弧形架固定，并通过连接单元将驱动机构与粗磨机构连接，利用驱动机构带动粗磨机构对第二深孔与第一深孔交接处进行打磨，从而使得两个深孔交接处的较大毛刺被打磨掉；然后将驱动机构与粗磨机构拆离，并通过连接单元将驱动机构与精磨机构连接，而通过打磨固定件将粗磨机构与弧形架固定，且使精磨机构与弧形架之间的固定消失，使得驱动机构驱动精磨机构对第一深孔进行精磨。

当完成对第一深孔的精磨后，将整个装置从零件上拆卸掉，然后翻转弧形架，使得精磨机构针对第二深孔而粗磨机构正对第一深孔，此时驱动机构还是与精磨机构连接的，利用打磨固定件将粗磨机构固定于弧形架上，然后启动驱动机构而带动精磨机构完成对第二深孔的精磨，待精磨机构对第二深孔完成精磨后，再将驱动机构连接至粗磨机构，利用粗磨机构从第一深孔中***并对第一深孔和第二深孔交叉连接处再次进行打磨，从而使得第一深孔和第二深孔交叉连接处被完全打磨。

本方案的有益效果在于：

1.能够方便、稳定地对深孔进行打磨：本申请中，由于驱动机构是滑动连接在第一滑动板上的，因此在将驱动机构与粗磨机构或者精磨机构连接后，可以通过推动驱动机构来带动粗磨机构或者精磨机构移动，从而方便地对深孔进行打磨；而且对于深孔而言，在打孔过程中，微小的偏差都会导致打磨机构无法与深孔低端位置。由于本申请中驱动机构的滑动轨迹固定，使得粗磨机构或者精磨机构的打磨轨迹固定，从而确保打磨过程中打磨的轨迹不会轻易发生改变，因此在打磨过程中能够稳定且均匀地完成深孔的打磨；同时在利用粗磨机构进行打磨时，可以将精磨机构与另外的深孔固定，从而使得打磨时结构更加的稳定，进一步提升打磨的稳定性。

2.能够对相互连通的深孔进行打磨：本申请中，由于设置了粗磨机构和精磨机构，在利用精磨机构打磨深孔的侧壁后，还可以利用粗磨机构完成对两个或者多个深孔交叉位置进行打磨，从而去除深孔交叉位置的较大毛刺。

3.能够对具有不同夹角的连通深孔进行打磨：粗磨机构、精磨机构以及驱动机构均是滑动连接在弧形架上的，在使用过程中，粗磨机构和精磨机构之间的夹角可以随意调节，因此可以对呈不同夹角的交叉深孔进行打磨。

4.能够高效地完成对连通深孔的打磨：相比于现有技术中对连通的深孔单个进行打磨，需要进行多次的定位调整，影响打磨的效率。本申请中，在经过一次定位后，粗磨机构与精磨机构之间的夹角等于两个连通深孔之间的夹角，从而在完成对其中一个深孔的打磨后，只需翻转装置，即可使粗磨机构或者精磨机构快速对准另一个深孔，从而快速完成对另一个深孔的打磨，定位时间短且打磨效率高。

优选的，作为一种改进，所述粗磨机构包括粗磨杆和固定连接于粗磨杆一端的粗磨件；所述精磨机构包括精磨杆和固定连接于精磨杆一端的精磨件。

本方案中，利用粗磨件对两个连通深孔交叉位置进行打磨，从而快速去除两个连通深孔交叉处的较大毛刺；利用精磨件对深孔的内壁进行精磨，以获得较高的深孔内壁质量。

优选的，作为一种改进，所述打磨固定件包括第二滑动板和固定板，精磨杆或者粗磨杆滑动连接于第二滑板上，第二滑动板滑动连接于第二弧形轨上，所述弧形架位于第二滑动板和固定板之间，所述第二滑动板上开有固定孔，固定孔内滑动连接有拉紧螺杆，拉紧螺杆与固定板螺纹连接。

本方案中，粗磨机构和精磨机构均对应设置有打磨固定件，以方便分别固定粗磨机构和精磨机构；同时利用拉紧螺杆与固定板的螺纹配合，可以快速将第二滑动板固定于弧形架上，操作十分方便。

优选的，作为一种改进，所述拉紧螺杆的数量为至少为两根，所有拉紧螺杆均布于精磨杆或者粗磨杆的两侧。

本方案中，拉紧螺杆的数量至少为两根，且所有拉紧螺杆均布于精磨杆或者粗磨杆的两侧，从而在利用拉紧螺杆将第二滑动板固定于弧形架上时更加稳固。

优选的，作为一种改进，所述第二滑动板上开有螺纹孔，螺纹孔中螺纹连接有用于将粗磨杆或者精磨杆固定连接于第二滑动板上的锁紧螺杆。

本方案中，通过将锁紧螺杆与第二滑动板锁紧，即可使锁紧螺杆将精磨杆或者粗磨杆抵紧固定，以方便快速将粗磨杆或者精磨杆固定，结构简单、操作方便。

优选的，作为一种改进，所述驱动机构包括驱动电机，所述连接单元包括固定连接于驱动电机上的连接套，所述精磨杆远离精磨件的一端以及粗磨杆远离粗磨件的一端均开有外螺纹，所述连接套的内壁上开有与精磨件上外螺纹或者粗磨杆上外螺纹螺纹配合的内螺纹。

本方案中，利用连接套与粗磨杆或者精磨杆的螺纹连接，使得粗磨杆或者精磨杆可以快速地与连接套固定，当驱动电机转动而带动连接套转动时，即可通过连接套带动粗磨杆或者精磨杆转动，进而使粗磨杆带动粗磨件转动或者精磨杆带动精磨件转动而完成对深孔的打磨。

优选的，作为一种改进，所述精磨杆靠近精磨件的一端开有穿过精磨杆中心的卡接缝，所述精磨件卡接于卡接缝中，精磨件的两端分别延伸至卡接缝之外。

在精磨过程中，通常使用砂纸完成对深孔内壁的精磨，本方案中，在精磨杆的端部开设卡接缝，当需要进行精磨时，可以直接将砂纸卡接到卡接缝中，即可将砂纸固定，而当砂纸打磨一段时间后需要更换时，可以快速地将使用后的砂纸更换；更重要的是，由于精磨件的两端是延伸至卡接缝之外，根据前述，砂纸本身具有一定的柔性，当将砂纸卡接在卡接缝后，即使砂纸的长度大于深孔的直径，也可以将砂纸弯曲，在将砂纸挤压至深孔内时，可以使砂纸与深孔的内壁良好接触，从而使得精磨的效果更佳，而且此时砂纸与深孔内壁接触相抵，即使在粗磨而未使用精磨件时，砂纸也能与深孔内壁良好接触，从而起到支撑定位功能，有利于粗磨更佳稳定的进行。

优选的，作为一种改进，所述粗磨杆靠近粗磨件的端部侧壁上固定连接有磁环。

利用磁环对粗打磨后的毛刺进行吸附，避免打磨后的毛刺残留于深孔中，以防对后续精磨造成影响。

优选的，作为一种改进，所述磁环靠近粗磨件的一端固定连接螺旋片。

本方案中，当粗磨杆转动而带动粗磨件进行粗磨时，同时还带动螺旋片转动，从而使得深孔内形成定向气流，有利于将粗磨的毛刺吸附到磁环处而被清理。

优选的，作为一种改进，所述精磨杆和粗磨杆之间夹角的调节范围为0～120°。

本方案中，将精磨杆和粗磨杆之间夹角的调节范围设置为0～120°，以方便对常见的连通深孔进行打磨。

附图说明

图1为本发明实施例一中零件隐蔽孔精细处理装置的俯视图。

图2为图1中沿A-A的剖视图。

图3为本发明实施例一中精磨杆与精磨件的连接示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明实施例二中粗磨机构与磁环、螺旋片的连接示意图。

图6为本发明实施例三中精磨杆与精磨件的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：弧形架1、第一弧形轨2、第二弧形轨3、第一滑动板4、粗磨杆5、粗磨件6、精磨杆7、精磨件8、连接套9、第二滑动板10、第一固定板11、拉紧螺杆12、第二固定板13、锁紧螺杆14、磁环15、螺旋片16、驱动电机17。

实施例基本如附图1所示：零件隐蔽孔精细处理装置，包括弧形架1，弧形架1上开有两条同心设置的弧形槽，靠近外侧的弧形槽为第一弧形轨2，靠近内侧的弧形槽为第二弧形轨3，第一弧形轨2上沿着其弧形方向滑动连接有第一滑动板4，第一滑动板4的顶面上通过螺钉固定连接有沿着第一弧形轨2径向设置的滑轨，滑轨上滑动连接有驱动机构；第二弧形轨3上沿着第二弧形轨3的弧形方向同时滑动连接有粗磨机构和精磨机构，驱动机构上连接有选择性与粗磨机构或者精磨机构连接的连接单元。为了使粗磨机构、精磨机构以及驱动机构能够在弧形架1上被暂时固定，本实施例中，在弧形架1上设有用于固定第一滑动板4的动力固定件，而在粗磨机构和精磨机构上均设有与弧形架1固定连接的打磨固定件。

如图1所示，粗磨机构包括粗磨杆5和固定连接于粗磨杆5底端的粗磨件6，粗磨件6包括焊接于合金打磨头；精磨机构包括精磨杆7和连接于精磨杆7上的精磨件8，当将粗磨杆5和精磨杆7沿着第二弧形轨3滑动时，精磨杆7和粗磨杆5可滑动至最大夹角为100°；结合图3，本实施例中，精磨杆7的右端端部开有穿过精磨杆7中心的卡接缝，精磨件8包括打磨用砂纸，砂纸卡接于卡接缝中，且砂纸的两端延伸至精磨杆7的两侧，使得砂纸的两端均凸出至精磨杆7的侧壁之外，结合图4，砂纸的顶端凸出到精磨杆7顶端之外。

如图1所示，驱动机构包括驱动电机17，连接单元包括通过螺钉固定连接于驱动电机17输出轴上的连接套9，粗磨杆5上远离粗磨件6的端部以及精磨杆7上远离精磨杆7的端部均开有外螺纹，连接套9的内壁上开有于粗磨杆5上和精磨杆7上的外螺纹配合的内螺纹，通过连接套9于粗磨杆5或者精磨杆7螺纹连接，即可使连接套9与粗磨杆5或者精磨杆7固定连接。

本实施例中，由于粗磨机构和精磨机构上的打磨固定件结构相似，以下仅以粗磨机构上的打磨固定件为例进行说明。结合图1和图2，打磨固定件包括第二滑动板10和第一固定板11，第二滑动板10滑动连接于第二弧形轨3上，且弧形架1位于第二滑动板10和第一固定板11之间，第二滑动板10上开有贯穿的固定孔，固定孔中穿设有拉紧螺杆12，拉紧螺杆12的底端穿过第二弧形轨3后与第一固定板11螺纹连接，为了能够方便地手动旋转拉紧螺杆12，在拉紧螺杆12的顶端焊接有旋钮；同时，为了避免在旋转拉紧螺杆12时固定板发生转动，本实施例中，拉紧螺杆12的数量为两根，且两根拉紧螺杆12位于粗磨杆5的两侧。同时，为了能够将第一滑动板4暂时固定连接于弧形架1上，动力固定件也采用与打磨固定件相似的结构，只是在弧形架1的底面设置第二固定板13，而直接在第一滑动板4上开设固定孔，而将拉紧螺杆12穿过第一弧形轨2后与第二固定板13螺纹配合，此处不再赘述。

如图1所示，在使用精磨杆7或者粗磨杆5打磨时，为了避免粗磨杆5或者精磨杆7的随意滑动，在第二滑动板10上开有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有锁紧螺杆14，当旋紧锁紧螺杆14时，可以使得锁紧螺杆14的端部与粗磨杆5或者精磨杆7的侧壁相抵，利用锁紧螺杆14与粗磨杆5或者精磨杆7之间的摩擦力，使得粗磨杆5或者精磨杆7被固定于第二滑动板10上。

具体实施过程如下：

当需要对具有交叉连接的深孔进行打磨时，本实施例以两个相互垂直连通的孔为例进行说明，当相互连通的孔的数量大于两个时，也能依靠本装置完成打磨操作，此处不再赘述。

首先，将精磨杆7***到其中一个深孔中(下文称第一深孔)，然后利用锁紧螺杆14使精磨杆7和精磨杆7上连接的第二滑动板10(下文称精磨滑动板)相互固定，然后利用拉紧螺杆12将精磨固定板拉紧固定于弧形架1上；然后沿着第二弧形轨3滑动粗磨杆5以及于粗磨杆5连接的第二滑动板10(下文称粗磨滑动板)，使得粗磨杆5正对另一个深孔(下文称第二深孔)，并利用拉紧螺杆12将粗磨滑动板固定于弧形架1上；然后再沿着第一弧形轨2滑动第一滑动板4的位置，使得连接套9与粗磨杆5正对，并将连接套9和粗磨杆5螺纹固接，从而完成装置的安装定位。然后开启驱动电机17，使驱动电机17带动粗磨杆5转动，同时推动驱动电机17沿着滑轨滑动，从而使得粗磨件6完成对第一深孔和第二深孔交叉连接位置进行粗打磨。

待粗磨件6完成对第一深孔和第二深孔交叉位置的粗磨后，旋转粗磨杆5，使粗磨杆5与连接套9脱离；然后滑动第一滑动板4，使得驱动电机17转动至精磨杆7处，然后使连接套9和精磨杆7固定连接，旋松精磨杆7处的锁紧螺杆14，然后开启驱动电机17，使得驱动电机17带动精磨杆7以及精磨件8转动，来回推动驱动电机17而带动精磨件8在第一深孔中来回移动，从而使得精磨件8完成对第一深孔内壁的精磨。

待精磨件8完成对第一深孔内壁的精磨后，拉动弧形架1，使得精磨杆7和粗磨杆5的位置交换，即：精磨杆7***到第二深孔中，粗磨杆5***到第一深孔中，此时利用锁紧螺杆14将粗磨杆5固定于粗磨滑动板上，然后启动驱动电机17，使得驱动电机17带动精磨件8转动而完成对第二深孔内壁的精磨；然后调整驱动电机17的位置，使得连接套9与粗磨杆5固定连接，此时通过锁紧螺杆14将精磨杆7固定于精磨滑动板上，启动驱动电机17，使得驱动电机17带动粗磨件6再次完成对第一深孔和第二深孔交叉位置的打磨，进一步去除第一深孔和第二深孔连接处的毛刺等。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于：如图5所示，粗磨杆5靠近粗磨件6的端部焊接有磁环15，磁环15距离粗磨杆5的距离为6mm，同时，在粗磨杆5上位于磁环15和粗磨件6之间焊接有螺旋片16，当利用粗磨件6对第一深孔和第二深孔交叉位置的毛刺进行打磨时，当毛刺被打磨后位于打磨的深孔中，当粗磨杆5转动时，将带动螺旋片16转动而形成吹向磁环15的气流，使得打磨后的毛刺被螺旋片16产生的气流吸附向磁环15，从而使得打磨的毛刺被磁环15吸附，避免毛刺残留在深孔中而对后续精磨件8的精磨产生影响。

实施例三

实施例三与实施例二的区别在于：如图6所示，精磨杆7的端部开有多条卡接缝，而每条卡接缝中均卡接有砂纸，使得多片砂纸均布于精磨杆7的周向，提升精磨杆7打磨的质量。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.零件隐蔽孔精细处理装置，其特征在于：包括弧形架，所述弧形架上设有两条同心设置的第一弧形轨和第二弧形轨；所述第一弧形轨上滑动连接有第一滑动板，第一滑动板上滑动连接有驱动机构；所述第二弧形轨上同时滑动连接有粗磨机构和精磨机构，驱动机构上连接有选择性与粗磨机构或者精磨机构连接的连接单元；所述弧形架上设有用于固定第一滑动板的动力固定件，粗磨机构和精磨机构上均设有与弧形架固定连接的打磨固定件；所述粗磨机构包括粗磨杆和固定连接于粗磨杆一端的粗磨件；所述精磨机构包括精磨杆和固定连接于精磨杆一端的精磨件；所述打磨固定件包括第二滑动板和第一固定板，第二滑动板滑动连接于第二弧形轨上，且弧形架位于第二滑动板和第一固定板之间，第二滑动板上开有贯穿的固定孔，固定孔中穿设有拉紧螺杆，拉紧螺杆的底端穿过第二弧形轨后与第一固定板螺纹连接；动力固定件采用与打磨固定件相似的结构，在弧形架的底面设置第二固定板，在第一滑动板上开设固定孔，将拉紧螺杆穿过第一弧形轨后与第二固定板螺纹配合；所述拉紧螺杆的数量为至少为两根，所有拉紧螺杆均布于精磨杆或者粗磨杆的两侧。

2.根据权利要求1所述的零件隐蔽孔精细处理装置，其特征在于：所述第二滑动板上开有螺纹孔，螺纹孔中螺纹连接有用于将粗磨杆或者精磨杆固定连接于第二滑动板上的锁紧螺杆。

3.根据权利要求1或2所述的零件隐蔽孔精细处理装置，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机，所述连接单元包括固定连接于驱动电机上的连接套，所述精磨杆远离精磨件的一端以及粗磨杆远离粗磨件的一端均开有外螺纹，所述连接套的内壁上开有与精磨件上外螺纹或者粗磨杆上外螺纹螺纹配合的内螺纹。

4.根据权利要求3所述的零件隐蔽孔精细处理装置，其特征在于：所述精磨杆靠近精磨件的一端开有穿过精磨杆中心的卡接缝，所述精磨件卡接于卡接缝中，精磨件的两端分别延伸至卡接缝之外。

5.根据权利要求4所述的零件隐蔽孔精细处理装置，其特征在于：所述粗磨杆靠近粗磨件的端部侧壁上固定连接有磁环。

6.根据权利要求5所述的零件隐蔽孔精细处理装置，其特征在于：所述磁环靠近粗磨件的一端固定连接螺旋片。

7.根据权利要求6所述的零件隐蔽孔精细处理装置，其特征在于：所述精磨杆和粗磨杆之间夹角的调节范围为0～120°。

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