CN114643372A - 一种摩擦式减振镗杆 - Google Patents

Abstract

一种摩擦式减振镗杆，它涉及切削加工技术领域。本发明为解决现有镗杆在加工过程中产生的振动对加工精度及加工效率造成影响的问题。本发明包括刀头连接块、悬臂梁、摩擦片一、摩擦片二、电磁铁、弹簧和杆身，杆身前端面的中部设有镗杆空腔，刀头连接块的后侧端插装在镗杆空腔的空腔口内，悬臂梁的前端与刀头连接块后端面的中部垂直固接，悬臂梁的后端与摩擦片一前端面的中部垂直固接，镗杆空腔的空腔底固接有套筒，电磁铁设置在套筒前端的内侧，弹簧的前端与电磁铁的后端面固接，弹簧的后端与套筒的后端固接，摩擦片二固接在电磁铁的前端面上，摩擦片一的后端面与摩擦片二的前端面相接触。本发明用于镗削加工。

Description

一种摩擦式减振镗杆

技术领域

本发明涉及切削加工技术领域，具体涉及一种摩擦式减振镗杆。

背景技术

在金属切削加工中，内孔加工约占加工总量的33％，其中超深孔加工多涉及关系到航空航天、能源装备等重大领域。

镗刀广泛应用于深孔加工，然而，由于镗杆悬臂梁结构的刚度较低，当镗杆长径比较大时，经常会发生振动，且在镗削加工过程中，由于镗杆需要伸入到工件内部进行加工，工作条件封闭无法直接观测到镗杆实时的加工状态，镗杆和工件的接触在振动、切削热和切削力的作用下影响较为复杂，而镗杆的加工状态较差时，会对工件的表面质量造成损害，对工件的尺寸精度以及镗床的加工效率产生一定的影响。

发明内容

本发明为了解决现有镗杆在加工过程中产生的振动对加工精度及加工效率造成影响的问题，进而提出一种摩擦式减振镗杆。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种摩擦式减振镗杆包括刀头连接块、悬臂梁、摩擦片一、摩擦片二、电磁铁、弹簧和杆身，杆身前端面的中部设有镗杆空腔，刀头连接块的后侧端插装在镗杆空腔的空腔口内，悬臂梁的前端与刀头连接块后端面的中部垂直固接，悬臂梁的后端与摩擦片一前端面的中部垂直固接，镗杆空腔的空腔底固接有套筒，电磁铁设置在套筒前端的内侧，弹簧的前端与电磁铁的后端面固接，弹簧的后端与套筒的后端固接，摩擦片二固接在电磁铁的前端面上，摩擦片一的后端面与摩擦片二的前端面相接触。

进一步地，所述悬臂梁的后端套装固接有质量块，质量块的后端面与摩擦片一的前端面固接。

进一步地，所述一种摩擦式减振镗杆还包括调压模块，调压模块设置在杆身的外侧，电磁铁与调压模块通过连接线电连接。

进一步地，所述套筒的前端敞口设置，摩擦片二设置在套筒的敞口处内，套筒的后端设有筒底，弹簧的后端固接在筒底的中部。

进一步地，所述摩擦片一的后侧端设置在套筒的敞口处内。

进一步地，所述筒底上设有通孔，杆身上设有穿线孔，穿线孔的内侧端与通孔相连通，电磁铁与调压模块之间的连接线由通孔和穿线孔穿出。

进一步地，所述摩擦片一和摩擦片二均为铁片制作的摩擦片。

进一步地，所述套筒是由绝缘材质制作的套筒。

进一步地，所述刀头连接块的后侧端与镗杆空腔的空腔口螺纹连接。

进一步地，所述悬臂梁与刀头连接块之间焊接固接，悬臂梁与质量块之间焊接固接，质量块与摩擦片一之间焊接固接。

本发明与现有技术相比包含的有益效果是：

本发明提供了一种摩擦式减振镗杆，通过电磁铁带电产生磁力，对摩擦片一产生磁吸作用，通过摩擦片一与摩擦片二之间的摩擦力，来阻碍刀头镗削时通过悬臂梁传递给摩擦片一上下往复运动的趋势，消耗能量，以实现镗杆减振的目的，从而提高了工件的加工精度，提高了镗床的加工效率。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1中的A-A向视图；

图3是本发明中套筒9的左视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种摩擦式减振镗杆包括刀头连接块2、悬臂梁3、摩擦片一5、摩擦片二6、电磁铁7、弹簧8和杆身10，杆身10前端面的中部设有镗杆空腔10-1，刀头连接块2的后侧端插装在镗杆空腔10-1的空腔口内，悬臂梁3的前端与刀头连接块2后端面的中部垂直固接，悬臂梁3的后端与摩擦片一5前端面的中部垂直固接，镗杆空腔10-1的空腔底固接有套筒9，电磁铁7设置在套筒9前端的内侧，弹簧8的前端与电磁铁7的后端面固接，弹簧8的后端与套筒9的后端固接，摩擦片二6固接在电磁铁7的前端面上，摩擦片一5的后端面与摩擦片二6的前端面相接触。

本实施方式中电磁铁7与控制系统连接，控制系统包括电源和电源开关，控制系统为电磁铁7进行供电和供电开关控制，当控制系统向电磁铁7输出电流时，电磁铁7会产生磁力，磁力传递给与电磁铁7直接接触的摩擦片二6，对摩擦片一5产生向右的磁吸力，磁力的大小由输出磁力的大小由输出电流的大小决定。

根据F＝μN，其中F为摩擦力，N为电磁铁产生的磁力，μ为动摩擦系数。

当在镗削加工时，镗杆会发生振动，此时，振动通过悬臂梁3传递给摩擦片一5，使摩擦片一5有上下往复运动的趋势，但由于摩擦片一5与摩擦片二6之间存在摩擦力，会阻碍摩擦片一5有上下往复运动的趋势，从而消耗能量，减小振动，镗杆达到了减振的目的。

本实施方式中弹簧8对摩擦片二6产生推力，使摩擦片二6压在摩擦片一5的后端面上，摩擦片一5与摩擦片二6紧密接触。

本实施方式中电磁铁7与套筒9之间滑动连接。

本实施方式中杆身10、刀头连接件2和悬臂梁3的形状均为圆柱状，摩擦片一5和摩擦片二6的形状均为圆形，电磁铁7的形状为圆柱状，套筒9的形状为圆筒状。

所述镗刀的刀头1固接在刀头连接块2的前端面上。

具体实施方式二：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述悬臂梁3的后端套装固接有质量块4，质量块4的后端面与摩擦片一5的前端面固接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

如此设计的质量块4一方面增大悬臂梁3与摩擦片二5之间的连接面积，保证摩擦片二5连接的稳定性，另一方面具有配重的作用，增大悬臂梁3后端的重量，减少悬臂梁3自身的振动。

具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种摩擦式减振镗杆还包括调压模块11，调压模块11设置在杆身10的外侧，电磁铁7与调压模块11通过连接线电连接。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。

本实施方式中电磁铁7通过调压模块11与控制系统连接，调压模块11与电磁铁7串联连接，调压模块11可调整自身电压大小，进而改变控制系统向电磁铁7输出电流的大小，进而实现电磁铁7产生的磁力大小的调节。

具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述套筒9的前端敞口设置，摩擦片二6设置在套筒9的敞口处内，套筒9的后端设有筒底9-1，弹簧8的后端固接在筒底9-1的中部。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述摩擦片一5的后侧端设置在套筒9的敞口处内。其它组成和连接方式与具体实施方式四相同。

如此设计通过套筒9敞口端对摩擦片一5的径向位移进行限制，使摩擦片一5的上下往复运动限制在套筒9的内圆周侧壁内。

具体实施方式六：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述筒底9-1上设有通孔9-2，杆身10上设有穿线孔10-2，穿线孔10-2的内侧端与通孔9-2相连通，电磁铁7与调压模块11之间的连接线由通孔9-2和穿线孔10-2穿出。其它组成和连接方式与具体实施方式四相同。

具体实施方式七：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述摩擦片一5和摩擦片二6均为铁片制作的摩擦片。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述套筒9是由绝缘材质制作的套筒。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

如此设计以减少电磁铁7产生的磁力的损耗。

具体实施方式九：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述刀头连接块2的后侧端与镗杆空腔10-1的空腔口螺纹连接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式十：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述悬臂梁3与刀头连接块2之间焊接固接，悬臂梁3与质量块4之间焊接固接，质量块4与摩擦片一5之间焊接固接。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：它包括刀头连接块(2)、悬臂梁(3)、摩擦片一(5)、摩擦片二(6)、电磁铁(7)、弹簧(8)和杆身(10)，杆身(10)前端面的中部设有镗杆空腔(10-1)，刀头连接块(2)的后侧端插装在镗杆空腔(10-1)的空腔口内，悬臂梁(3)的前端与刀头连接块(2)后端面的中部垂直固接，悬臂梁(3)的后端与摩擦片一(5)前端面的中部垂直固接，镗杆空腔(10-1)的空腔底固接有套筒(9)，电磁铁(7)设置在套筒(9)前端的内侧，弹簧(8)的前端与电磁铁(7)的后端面固接，弹簧(8)的后端与套筒(9)的后端固接，摩擦片二(6)固接在电磁铁(7)的前端面上，摩擦片一(5)的后端面与摩擦片二(6)的前端面相接触。

2.根据权利要求1所述一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：所述悬臂梁(3)的后端套装固接有质量块(4)，质量块(4)的后端面与摩擦片一(5)的前端面固接。

3.根据权利要求2所述一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：所述一种摩擦式减振镗杆还包括调压模块(11)，调压模块(11)设置在杆身(10)的外侧，电磁铁(7)与调压模块(11)通过连接线电连接。

4.根据权利要求3所述一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：所述套筒(9)的前端敞口设置，摩擦片二(6)设置在套筒(9)的敞口处内，套筒(9)的后端设有筒底(9-1)，弹簧(8)的后端固接在筒底(9-1)的中部。

5.根据权利要求4所述一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：所述摩擦片一(5)的后侧端设置在套筒(9)的敞口处内。

6.根据权利要求4所述一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：所述筒底(9-1)上设有通孔(9-2)，杆身(10)上设有穿线孔(10-2)，穿线孔(10-2)的内侧端与通孔(9-2)相连通，电磁铁(7)与调压模块(11)之间的连接线由通孔(9-2)和穿线孔(10-2)穿出。

7.根据权利要求1所述一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：所述摩擦片一(5)和摩擦片二(6)均为铁片制作的摩擦片。

8.根据权利要求1所述一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：所述套筒(9)是由绝缘材质制作的套筒。

9.根据权利要求1所述一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：所述刀头连接块(2)的后侧端与镗杆空腔(10-1)的空腔口螺纹连接。

10.根据权利要求2所述一种摩擦式减振镗杆，其特征在于：所述悬臂梁(3)与刀头连接块(2)之间焊接固接，悬臂梁(3)与质量块(4)之间焊接固接，质量块(4)与摩擦片一(5)之间焊接固接。

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