[发明专利]用于加工三维内肋管的设备

说明书

技术领域

本发明属于切削装置领域，具体涉及一种用于加工三维内肋管的设备。

背景技术

三维内肋管是在管的内壁切出立体的翅片，从而提高散热功能。现有的三维内肋管通常是轴向线整齐排列的翅片。在加工内翅片时，刀齿嵌入管的内壁，再向前推进，即可在管内壁切出立体翅片，再后退复位，重复上一动作，同时管本身向前移动，从而在管内壁切出沿轴向线整齐排列的外翅片。

中国专利，公告号为：CN 203037126 U，为了加强内肋管的散热性能，将管内壁翅片之间相错设置，为了增大翅片的数量及增大散热的接触面积。对用用于加工上述专利的加工设备目前未有，在加工设备中，最主要的加工部件为刀具，在目前用于加工现有的外肋管的刀具中，中国专利，公告号为：CN 203635961 U，本发明涉及大直径三维内肋管加工组合刀具，包括圆筒状的刀体和齿圈，齿圈底部的凸起安装在刀体的定位槽内；齿圈和刀体由螺钉连接；刀体上有轴向的涨缩缝；齿圈外侧有刀齿，相邻的两个刀齿之间为凹槽，齿圈为分瓣结构。利用整个齿圈张开使得全部刀齿嵌入到管内壁并推进，在管内壁刻切出肋片。但是，利用齿圈张开使得刀齿张开实现在管内壁切出肋片，结构复杂，且操作复杂，另外，齿圈的力度控制难以保持一致，因此，切出的翅片的深度、角度和厚度一致性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有的用于加工三维内肋管设备的刀具采用齿圈胀开切出翅片，切出的翅片深度、角度和厚度一致性差，从而使得管件的强度和散热效果，提供一种包括有能切出的翅片深度、角度和厚度一致性高刀具，避免影响管件的强度和散热效果的用于加工三维内肋管的设备。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案: 用于加工三维内肋管的设备，包括机架、刀具以及辅助夹爪，刀具包括锥形块和位于工件内部的至少两个刀具本体，刀具本体包括刀座和一组刀齿，一组刀齿的相邻刀齿之间留有间隙，刀齿包括刀身部和刀尖部，刀身部轴向位于刀座的一侧端部且均匀设置，刀尖部与刀身部之间设有夹角且刀尖部以一组刀齿的轴心线呈放射状；锥形块的外壁为由前端至末端向锥形块的轴心线倾斜的斜面，一组刀齿套设于锥形块的末端，锥形块的前端远离刀齿的刀尖部。

采用本发明技术方案的用于加工三维内肋管的设备，包括机架、刀具以及辅助夹爪，刀具包括锥形块和位于工件内部的至少两个刀具本体，刀具本体包括刀座和一组刀齿，一组刀齿的相邻刀齿之间留有间隙，刀齿包括刀身部和刀尖部，刀身部轴向位于刀座的一侧端部且均匀设置，刀尖部与刀身部之间设有夹角且刀尖部以一组刀齿的轴心线呈放射状；刀座用于固定一组刀齿，一组刀齿的间隙使得一组刀齿具有径向弹性，一组刀齿受到径向向外的胀紧力时可径向张开，刀身部连接刀尖部和刀座，刀尖部与刀身部之间的夹角且刀尖部呈放射状，为了满足刀尖部的径向变形，使得刀齿受到径向向外的胀紧力时，刀身部轻微变形即可满足刀尖部的变形量。锥形块的外壁为由前端至末端向锥形块的轴心线倾斜的斜面，一组刀齿套设于锥形块的末端，锥形块的前端远离刀齿的刀尖部；锥形块的斜面给予套设于锥形块外部的一组刀齿径向的作用力，随着一组刀齿向锥形块的前端运行，锥形块的斜面给予一组刀齿径向作用力，迫使一组刀齿径向张开，贴紧工件内壁，将其切出内翅片。

本发明的原理和有益效果是：利用锥形块外部的斜面给予套设于锥形块外部的一组刀齿径向的作用力，使得一组刀齿轴向张开，一组刀齿的刀尖部与工件的内壁相抵，随着锥形块向刀具本体的刀尖部继续运行时，刀尖部给予工件内壁径向的剪切力，在工件内壁切出内翅片。由于锥形块外部的斜面锥度一定，一组刀齿的刀尖部形状和尺寸一致，且工件内壁和刀具的距离等因素均一致，刀齿的刀尖部轴向张开的作用力仅来源于锥形块的斜面限制，因此，在此条件下，加工得到的内翅片的深度、厚度和角度均一致，一致性高；另外，由于此刀具仅利用锥形块和一组刀齿实现其功能，结构简单、操作时之需要提供向前的推力即可实现切出内翅片，操作方便。

进一步，所述的刀具还包括有固定轴、轴套，轴套套设于固定轴的外部，固定轴的一侧端部与锥形块的末端连接，轴套与刀具本体的刀座另一侧端部连接。固定轴用于固定锥形块，轴套用于固定刀具本体，固定轴和轴套可与机床连接，带动轴套运行即可带动刀具本体运行，使刀齿与锥形块产生相对运动，实现刀尖部切出内翅片，结构简单。