繆平 繆偉華
摘要:本文主要針對某一產(chǎn)品零件內(nèi)部型腔小,一般機加工設(shè)備無法在其小型腔內(nèi)鉆打孔,因此針對這一現(xiàn)狀專門設(shè)計出了一種鉆孔裝置,通過這一裝置解決了產(chǎn)品零件在小型腔內(nèi)無法用機械設(shè)備鉆孔的瓶頸,這一裝置既實用又經(jīng)濟實惠。本文主要對小型腔內(nèi)鉆孔裝置的結(jié)構(gòu)、工作原理、制作說明、使用效果及推廣策略等方面進行了詳細介紹。
關(guān)鍵詞:小型腔內(nèi)鉆孔裝置;結(jié)構(gòu);工作原理;制作說明;使用效果
中圖分類號:TE92 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)12 (a)-00
我們開發(fā)生產(chǎn)一種275HP小功率的石油鉆井泵,泵的動力端有號稱三大件之一的主承載件—泵機架,如下圖1所示。
泵機架為整體鑄造結(jié)構(gòu),機架內(nèi)有十字頭上下導板座3,在上下導板座的三個扇形圓孔內(nèi),分別安裝有三個十字頭上導板1和十字頭下導板4,形成三個型腔,以便于三個十字頭分別在其三個型腔內(nèi)往復運動。每一組的十字頭上下導板分別用四只沉頭螺釘2來聯(lián)接固定于上下導板座如圖2所示。
因為十字頭上下導板鉆打光孔,所以上下導板座需要鉆打24個M12螺紋孔如圖3所示。但是因十字頭上下導板座之間的型腔空間太小,無法用小臺鉆、小吸鐵鉆、小型的鉆打孔機床或小型的機加工設(shè)備在此微小空間內(nèi)打孔,為此我們專門設(shè)計發(fā)明出一種在此微小型腔空間內(nèi)鉆打孔的裝置。
一、小型腔內(nèi)鉆孔裝置的結(jié)構(gòu)、工作原理及制作說明
如圖4所示,本設(shè)計發(fā)明的小型腔鉆孔裝置,減速器機殼9上下各配有上法蘭6和下法蘭12(用螺栓聯(lián)接緊固),且上法蘭6和下法蘭12均有定位部分伸入減速器機殼9內(nèi),下法蘭12下端沉孔配入深溝球軸承14,上法蘭6和下法蘭12之間裝有蝸輪10,上法蘭6和下法蘭12與蝸輪10的連接處均設(shè)有耐磨墊8。上法蘭6和下法蘭12的孔內(nèi)配入鉆軸4,蝸輪10內(nèi)孔與鉆軸4外圓配合,蝸輪10銑出一鍵槽通孔,鉆軸4上半端外圓銑出一鍵槽,槽內(nèi)裝配圓頭平鍵7,由該鍵7將蝸輪10的扭矩傳動給鉆軸4。鉆軸4可以在上法蘭6、下法蘭12及深溝球軸承14孔內(nèi)上下移動。蝸輪10與其左側(cè)的蝸桿11組成傳動副,蝸桿11由減速器機殼9固定支撐。
帶有雙頭螺柱5的調(diào)節(jié)支撐帽17(上下各3只)尖端支撐于小型腔內(nèi)壁上,另一端支撐著整個減速器機殼9包括上法蘭6下法蘭12,可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)支撐帽17,利用螺紋副調(diào)節(jié)上下距離,進一步調(diào)節(jié)整個減速器機殼9的位置。
鉆軸4上端配有反向安裝的單向推力球軸承2,定位軸3的下端外螺紋與鉆軸4上端內(nèi)螺紋旋合,定位軸3的最大臺階外圓與單向推力球軸承2的軸圈配合定位,壓帽1下方的盲孔與單向推力球軸承2座圈配合定位。
鉆軸4下端車有1:4的錐度內(nèi)孔,錐形夾緊套13外錐與該錐度內(nèi)孔配合,并帽15內(nèi)螺紋與鉆軸4下端的外螺紋旋合,通過螺紋旋合可以將錐形夾緊套13逐漸推入鉆軸4下端的錐度內(nèi)孔并壓緊,錐形夾緊套13周身縱向開有槽孔,在錐形夾緊套13被并帽15壓緊的同時逐漸將鉆頭16夾緊。
工作之前,先將錐形夾緊套13,鉆頭16順序裝入鉆軸4的下孔內(nèi),旋入并帽15并壓緊錐形夾緊套13,從而夾緊鉆頭16。然后,將該置放置在小型腔內(nèi),旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)支撐帽17以確定鉆頭16的鉆打孔位置和角度。
開始工作,外置的旋轉(zhuǎn)動力聯(lián)接蝸桿11驅(qū)動蝸輪10,其扭矩通過圓頭平鍵7傳遞給鉆軸4,從而使鉆頭16旋轉(zhuǎn)。待鉆頭16正常旋轉(zhuǎn)后用手柄或短柄撬桿向下壓壓帽1,壓帽1依次向下壓單向推力球軸承2、鉆軸4直至鉆頭16,這樣使鉆頭16持續(xù)進給。
在具體制作時,先選擇體積較小的CW型單級圓弧圓柱蝸桿減速器,打開減速器機殼9,蝸桿11不動,取出蝸輪10和軸18,缷去軸18留下蝸輪10,再將蝸輪10內(nèi)孔與鉆軸4車配,將上法蘭6和下法蘭12分別取代減速器機殼9上的上軸承蓋20下軸承蓋19,用原有的螺栓緊固。
二、使用效果
實際使用證明,該裝置從2013年開始使用至今,先后加工275HP小功率泵的機架共計約200多臺,效果良好,對企業(yè)而言,更具有良好的實用性和經(jīng)濟性。到目前為止國內(nèi)外還沒有發(fā)現(xiàn)有比該裝置更好更先進更實用的設(shè)備或裝置來替代。
三、該裝置在其他零件機加工的推廣使用
類推這種裝置不局限于泵機架鉆孔,也可以在其他的類似圓柱小孔、異型小孔或型腔內(nèi)鉆打孔,可以根據(jù)型腔的大小來選擇減速器的規(guī)格(即減速器機殼外形大小、蝸桿與蝸輪的相對位置),傳遞動力可以采用手電鉆加小萬向節(jié),或其它旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備。
四、結(jié)束語
上述裝置已經(jīng)獲得一項發(fā)明專利,專利號201310142605X。上述裝置優(yōu)點是:制作簡便,適用范圍廣,具有良好的實用性和經(jīng)濟性。
參考文獻
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2016-04-10