一种用于珩磨膛线凹槽的珩磨杆

技术领域

本发明属于膛线珩磨技术领域，具体涉及一种用于珩磨膛线凹槽的珩磨杆。

背景技术

膛线（Rifling）又称来复线，是指在炮膛导向部管壁上与身管轴线成一定倾斜角的若干螺旋形的凸起和凹槽。其作用是赋予弹丸在出炮口时一定的旋转速度，以保证弹丸在空中飞行的稳定性。

一般炮管长约1～4米，炮管里面有24根螺旋凹槽，膛线在炮管内角度是变化的，从0度到6.5度逐渐变化。炮管的内壁叫做“阳线”, 膛线内壁叫做“阴线”。阴线的内壁粗糙度，空气动力学作用非常重要。

现有的用于珩磨膛线内壁的方法为工人使用长木棍，木棍前面装一个单普磨油石的工具。手工抽拉施工。缺点如下：效率极低，一次只能磨1根膛线，工人1天才能磨1根膛线，24根要24天；普磨油石消耗快，每十几分钟需要换一根油石；人工成本高，时间成本高；加工精度低且不能保证一致性。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出一种用于珩磨膛线凹槽的珩磨杆；解决目前珩磨膛线内壁的方法效率较低、消耗较大、人工成本较高的问题。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。

一种用于珩磨膛线凹槽的珩磨杆，包括珩磨头，所述珩磨头包括圆柱体结构的本体，本体的后端设置有推杆槽，推杆槽内部设置有一个推杆座，推杆座与推杆槽内部底面之间设置有退刀弹簧；本体的外侧面沿着周圈均匀设置有六个旋转槽，旋转槽的内部底面处设置有升降槽，升降槽后端与推杆槽相连通，升降槽的内部设置有推片，推片外侧设置有升降油石座，升降油石座外侧设置有旋转油石座，旋转油石座在旋转槽内部所转动，推片与升降油石座之间通过斜面接触，每个推片后端通过推杆与推杆座相连接，六个旋转油石座之间通过一根环形的锁紧弹簧相连接；前推杆的前端伸入至本体的推杆槽内部并且与推杆座的后端面相接触。

进一步的，旋转槽、升降槽的长度方向均与本体的轴线方向相平行；旋转槽包括方形的前侧段、圆形的中间段、方形的后侧段，后侧段的宽度小于中间段的内径，前侧段的宽度大于中间段的内径；升降槽的宽度与旋转槽的后侧段宽度相等，旋转槽的中间段向内延伸至升降槽的中部高度处。

进一步的，推片的两侧侧面分别与升降槽的两侧内壁相接触；推片的外侧面为内斜面，推片的内斜面后端与本体轴线之间的距离小于内斜面前端与本体轴线之间的距离；升降油石座的内侧面为外斜面，外斜面后端与本体轴线之间的距离大于外斜面前端与本体轴线之间的距离；推片的内斜面与升降油石座的外斜面紧密贴合。

进一步的，升降油石座的中部为第一圆柱段，升降油石座的前后两侧均为第一方形段，其中第一圆柱段的外侧面与旋转槽的中间段延伸至升降槽内部部分的内壁相接触，前后两侧的第一方形段两侧侧面分别与升降槽的两侧内壁相接触；旋转油石座的中部为第二圆柱段，旋转油石座的前后两侧均为第二方形段，其中第二圆柱段的外侧面与旋转槽的中间段内壁相接触，前后两侧的第二方形段的宽度分别小于旋转槽的前侧段、后侧段的宽度。

进一步的，升降油石座的外侧面设置有一个方形槽；旋转油石座的外侧面上固定设置有一个珩磨刀体，在旋转油石座的内侧面上固定设置有一个半圆柱形的内凸台，内凸台位于升降油石座的方形槽内部，在内凸台的轴线处设置有一个两端贯通的连接孔；在本体的外侧面上设置有一个外侧环形槽，在外侧环形槽内部设置有一个环形的锁紧弹簧，锁紧弹簧分别穿过六个旋转油石座的连接孔，锁紧弹簧对于六个旋转油石座的弹力方向均沿着本体的径向朝向本体的轴线处。

进一步的，在每个推片的后端面处设置有防脱槽，在推杆的前端固定设置有一个防脱环，推杆的前端插接于推片的防脱槽内部并且可以在防脱槽内部滑动；每根推杆的后端均与推杆座相固定连接，在每根推杆的外侧均套接有一个进刀弹簧，进刀弹簧的两端分别与推片以及推杆座相接触。

进一步的，还包括连接外杆，连接外杆为前后两端开口的圆形筒状结构，连接外杆内部设置有连接内杆；连接外杆的前端开口与本体的后端相连接，前推杆的后端伸入至连接外杆内部并且与连接内杆的前端相固定连接。

进一步的，在连接外杆的后端设置有连接机构，连接机构包括连接头、轴承箱、尾座连接管，轴承箱包括前侧的小直径段以及后侧的大直径段，大直径段后侧开口处设置有端盖，尾座连接管的前端穿过端盖伸入至大直径段内部，尾座连接管通过轴承与大直径段相连接，尾座连接管后端设置有连接头；尾座连接管的前端开口处固定有滑动筒，滑动筒内部滑动连接有滑动杆，滑动杆前端位于轴承箱的小直径段内部；在滑动杆上沿着其径向设置有一个两端贯通的长圆槽，在轴承箱的小直径段的侧壁上对应设置有键槽，键槽内部固定设置有键，键穿过滑动杆上的长圆槽。

进一步的，在轴承箱的小直径段外侧设置有手动推进机构，所述手动推进机构包括进刀环、锁刀环，所述进刀环与锁刀环均为圆环形结构，均螺接于轴承箱的小直径段外侧；在进刀环的内侧面设置有内侧环形槽，内侧环形槽内部设置有一根进刀销，进刀销沿着进刀环的径向所设置，在轴承箱的小直径段侧壁上设置有一个长圆孔，长圆孔的长度方向与轴承箱的轴线相平行，进刀销的外侧一端位于进刀环的内侧环形槽内部，进刀销的内侧一端穿过长圆孔后与滑动杆相固定连接；所述锁刀环位于进刀环的前侧。

更进一步的，轴承箱的小直径段前端与连接外杆的后端相固定连接，连接内杆的后端伸入至轴承箱的小直径段内部并且与滑动杆的前端相固定连接。

本发明相对于现有技术所产生的有益效果为：

通过本发明提供的一种用于珩磨膛线凹槽的珩磨杆，采用组合式油石座，可以同时完成径向升降以及周向摆动动作，从而实现了对膛线的自动珩磨；推片与推杆的连接部分采用进刀弹簧，替代了传统的硬连接，极大减少了不良品的概率；采用珩磨机对膛线进行珩磨，大大提高了珩磨效率，同时降低了人工成本。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明整体的立体示意图；

图2是本发明整体的侧视图；

图3是本发明整体的正视图；

图4是图3中的A-A剖视图；

图5是图4中C处的局部放大示意图；

图6是图4中D处的局部放大示意图；

图7是本体的立体示意图；

图8是本体的侧视图；

图9是图8中的B-B剖视图；

图10是珩磨头的立体示意图一；

图11是珩磨头的立体示意图二；

图12是珩磨头的爆炸图一；

图13是珩磨头的爆炸图二；

图14是珩磨组件的立体示意图；

图15是珩磨组件与半剖后的本体的相对结构示意图；

图16是珩磨组件的部分构件与半剖后的本体的相对结构示意图；

图17是旋转油石座的结构示意图；

图18是升降油石座的结构示意图；

图19是旋转油石座旋转后的结构示意图；

其中，1为珩磨头、2为连接外杆、3为连接机构、4为手动推进机构、5为本体、6为推杆槽、7为旋转槽、8为前侧段、9为中间段、10为后侧段、11为升降槽、12为前侧对接块、13为外侧环形槽、14为推片、15为升降油石座、16为旋转油石座、17为珩磨刀体、18为锁紧弹簧、19为推杆座、20为前推杆、21为退刀弹簧、22为推杆、23为进刀弹簧、24为后侧尼龙环、25为前侧尼龙护套、26为万向尾端、27为万向节内环、28为轴承箱、29为大直径段、30为小直径段、31为端盖、32为尾座连接管、33为连接头、34为滑动筒、35为滑动杆、36为长圆槽、37为键、38为进刀环、39为锁刀环、40为进刀销、41为长圆孔、42为连接内杆、43为第一圆柱段、44为第一方形段、45为方形槽、46为第二圆柱段、47为第二方形段、48为内凸台。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。

如图1—19所示，本发明提供了一种用于珩磨膛线凹槽的珩磨杆，包括珩磨头1、连接机构3、手动推进机构4、连接外杆2。

所述珩磨头1包括本体5、前推杆20、推杆座19、退刀弹簧21、六个珩磨组件、一个锁紧弹簧18，每个珩磨组件包括一根推杆22、一个进刀弹簧23、一个推片14、一个升降油石座15、一个旋转油石座16。

所述本体5为圆柱体结构，本体5的后端端面处设置有一个圆柱形的推杆槽6，推杆槽6与本体5的轴线重合。在本体5的后端对称设置有两个圆弧形的前侧对接块12，前侧对接块12的弧度角为90°，前侧对接块12与本体5在推杆槽6处的侧壁相重合。

在本体5的外侧面沿着周圈均匀设置有六个旋转槽7，旋转槽7的长度方向与本体5的轴线方向相平行；旋转槽7包括方形的前侧段8、圆形的中间段9、方形的后侧段10，后侧段10的宽度小于中间段9的内径，前侧段8的宽度大于中间段9的内径。

在每个旋转槽7的内部底面处均设置有一个升降槽11，升降槽11的长度方向与相对应的旋转槽7长度方向相平行，升降槽11的最前端位于旋转槽7最前端的后侧，升降槽11的宽度与旋转槽7的后侧段10宽度相等，升降槽11的后端向后延伸至与推杆槽6相连通。在升降槽11的内部底面处设置有一个转轴孔，转轴孔的轴线与旋转槽7的中间段9轴线重合。旋转槽7的中间段9向内延伸至升降槽11的中部高度处。

在升降槽11的内部底面处设置有一个推片14，推片14的长度方向与升降槽11的长度方向相重合；推片14的两侧侧面分别与升降槽11的两侧内壁相接触；推片14的内侧面为平面并且与升降槽11的内部底面相贴合，推片14的外侧面为内斜面，推片14的内斜面后端与本体5轴线之间的距离小于内斜面前端与本体5轴线之间的距离。

在升降槽11的内部还设置有一个升降油石座15，升降油石座15位于推片14的外侧。升降油石座15的中部为第一圆柱段43，升降油石座15的前后两侧均为第一方形段44，其中第一圆柱段43的外侧面与旋转槽7的中间段9延伸至升降槽11内部部分的内壁相接触，前后两侧的第一方形段44两侧侧面分别与升降槽11的两侧内壁相接触。升降油石座15的内侧面为外斜面，外斜面后端与本体5轴线之间的距离大于外斜面前端与本体5轴线之间的距离，升降油石座15的外侧面为平面并且与本体5轴线相平行。推片14的内斜面与升降油石座15的外斜面紧密贴合。升降油石座15的外侧面在第一圆柱段43的前侧设置有一个方形槽45，方形槽45与升降油石座15的两侧侧面相连通。

在升降油石座15的第一圆柱段43处设置有一个转轴过孔，在推片14上设置有一个转轴长过孔，转轴长过孔的长度方向与推片14的长度方向重合，转轴依次穿过升降油石座15的转轴过孔、推片14的转轴长过孔后与本体5相固定连接。

在旋转槽7的内部设置有一个旋转油石座16，旋转油石座16的中部为第二圆柱段46，旋转油石座16的前后两侧均为第二方形段47，其中第二圆柱段46的外侧面与旋转槽7的中间段9内壁相接触，前后两侧的第二方形段47的宽度分别小于旋转槽7的前侧段8、后侧段10的宽度。旋转油石座16的外侧面延伸至本体5的外侧面外侧，并且在旋转油石座16的外侧面上固定设置有一个珩磨刀体17，珩磨刀体17的长度方向与本体5的轴线方向相平行。旋转油石座16的内侧面与升降油石座15的外侧面相接触，在旋转油石座16的内侧面上固定设置有一个半圆柱形的内凸台48，内凸台48的轴线方向与旋转油石座16的长度方向相垂直，内凸台48位于升降油石座15的方形槽45内部，在内凸台48的轴线处设置有一个两端贯通的连接孔。

在本体5的外侧面上设置有一个外侧环形槽13，外侧环形槽13的轴线与本体5的轴线相重合，外侧环形槽13位于旋转槽7的中间段9前侧。在外侧环形槽13内部设置有一个环形的锁紧弹簧18，锁紧弹簧18分别穿过六个旋转油石座16的连接孔，从而将六个旋转油石座16通过一个锁紧锁紧弹簧18相连接，锁紧弹簧18对于六个旋转油石座16的弹力方向均沿着本体5的径向朝向本体5的轴线处。

在推杆槽6内部设置有一个圆柱体形状的推杆座19，推杆座19的轴线与本体5的轴线相重合。推杆座19的前端面与推杆槽6的内部底面之间设置有一个退刀弹簧21。前推杆20的前端伸入至本体5的推杆槽6内部，前推杆20的轴线与本体5的轴线相重合，前推杆20的前端面与推杆座19的后端面相接触。

在每个推片14的后端均设置有一根推杆22，推杆22的轴线方向与本体5的轴线方向相平行。在每个推片14的后端面处设置有防脱槽，在推杆22的前端固定设置有一个防脱环，推杆22的前端插接于推片14的防脱槽内部并且可以在防脱槽内部滑动，通过设置防脱环可以防止推杆22前端从防脱槽中脱出。推杆22的后端穿过升降槽11延伸至推杆槽6内部，每根推杆22的后端均与推杆座19相固定连接，在每根推杆22的外侧均套接有一个进刀弹簧23，进刀弹簧23的两端分别与推片14以及推杆座19相接触。

在本体5的外侧面后侧设置有一个环形的固定槽，固定槽内部固定设置有一个环形的后尼龙环，后尼龙环的最大外径大于本体5的外径。在本体5的前端面处通过螺钉固定设置有一个前尼龙护套，前尼龙护套的最大外径大于本体5的外径。通过设置后尼龙环和前尼龙护套，来起到定心和保护作用。

所述连接外杆2为前后两端开口的圆形筒状结构，在连接外杆2的前端固定设置有万向尾端26，所述万向尾端26为圆形筒状结构，万向尾端26的前端对称设置有两个圆弧形的后侧对接块，后侧对接块的弧度角为90°，后侧对接块的外侧面与万向尾端26的外侧面相重合，后侧对接块的内侧面为平面并且与万向尾端26的轴线平行。万向尾座上的两个后侧对接块与本体5上的两个前侧对接块12交错设置，互相咬合，后侧对接块的外径与前侧对接块12的外径相等。在两个后侧对接块之间设置有一个立方体结构的万向节内环27，万向节内环27设置有一个通孔，通孔的轴线与万向尾端26的轴线重合，万向节内环27与两个后侧对接块的内侧面相接触。在其中一个后侧对接块以及一个前侧对接块12上设置有内外连通的过孔，万向销穿过后侧对接块以及前侧对接块12上的过孔后固定于万向节内环27内部。

前推杆20的后端穿过万向节内环27、万向尾端26后伸入至连接外杆2内部。

所述连接机构3包括连接头33、轴承箱28、尾座连接管32。

所述轴承箱28为阶梯式的圆筒状结构，包括前侧的小直径段30以及后侧的大直径段29，在轴承箱28的大直径段29后端开口处固定设置有端盖31。在端盖31内部插接有尾座连接管32，所述尾座连接管32为两端开口的管状结构，尾座连接管32的前端伸入至轴承箱28的大直径段29内部，尾座连接管32的后端固定设置有连接头33，连接头33与珩磨机相固定，从而带动整个珩磨杆转动。尾座连接管32的前端外侧面与轴承箱28的大直径段29内侧面之间设置有一个双向推力角接触球轴承，在尾座连接管32的外侧面上设置有一个固定台阶，通过锁紧螺母螺接于尾座连接管32的前端以及固定台阶将双向推力角接触球轴承固定于大直径段29内侧面与尾座连接管32外侧面之间。在尾座连接管32的前端开口内部固定设置有一个滑动筒34，滑动筒34的前端保持开口。

在轴承箱28的小直径段30内部设置有一根滑动杆35，滑动杆35与轴承箱28同轴设置，滑动杆35的后端伸入至滑动筒34内部，滑动杆35的后端外侧面与滑动筒34的内侧面紧密接触。在滑动杆35上沿着其径向设置有一个两端贯通的长圆槽36，长圆槽36的长度方向与滑动杆35的轴线方向相平行。在轴承箱28的小直径段30的侧壁上对应设置有键槽，键槽内部固定设置有键37，键37穿过滑动杆35上的长圆槽36，滑动杆35在小直径段30内部滑动时，键37在滑动杆35的长圆槽36内部滑动。

在轴承箱28的小直径段30外侧设置有手动推进机构4，所述手动推进机构4包括进刀环38、锁刀环39，所述进刀环38与锁刀环39均为圆环形结构，均螺接于轴承箱28的小直径段30外侧。在进刀环38的内侧面设置有一个内侧环形槽，在内侧环形槽内部设置有一根进刀销40，进刀销40沿着进刀环38的径向所设置，进刀销40的外侧一端位于进刀环38的内侧环形槽内部。在轴承箱28的小直径段30侧壁上设置有一个长圆孔41，长圆孔41的长度方向与轴承箱28的轴线相平行，进刀销40的内侧一端穿过长圆孔41后与滑动杆35相固定连接。进刀环38在轴承箱28的小直径段30外侧移动时，，进刀销40的外侧一端在进刀环38的内侧环形槽内部滑动，进刀环38带动进刀销40前后滑动，进刀销40带动滑动杆35在轴承箱28的小直径段30内部前后滑动。所述锁刀环39位于进刀环38的前侧。

轴承箱28的小直径段30前端与连接外杆2的后端相固定连接，连接外杆2内部设置有一根连接内杆42，连接内杆42的前端与前推杆20的后端相固定连接，连接内杆42的后端伸入至轴承箱28的小直径段30内部并且与滑动杆35的前端相固定连接。

本发明的工作原理为：

将珩磨杆固定于珩磨机上后，将珩磨杆的前端伸入至炮膛导向部管壁内部。然后将转动锁刀环39使得其向前移动，然后转动进刀环38也使其向前滑动，进刀环38前移的过程中带动进刀销40也向前移动，进刀销40带动滑动杆35向前滑动，滑动杆35带动连接内杆42向前滑动，连接内杆42带动前推杆20向前滑动，前推杆20带动推杆座19向前滑动；推杆座19将退刀弹簧21压缩；同时推杆座19向前推动六根推杆22同步移动，进刀弹簧23开始被压缩，推片14在进刀弹簧23的回弹力作用下缓慢前移，当推杆22前端与推片14后端的防脱槽内部底面完全接触后，推杆22推动推片14同步前移，由于推片14与升降油石座15是通过斜面相接触，因此升降油石座15在斜面的作用下，开始沿着本体5的径向向外移动，旋转油石座16随着升降油石座15同步沿着本体5的径向向外移动，旋转油石座16外侧的珩磨刀体17与炮膛导向部管壁紧密接触。

进刀环38前移到设定位置后停止移动，转动锁刀环39使其向后移动，直至锁刀环39与进刀环38相接触，通过锁刀环39将进刀环38锁紧，，从而防止滑动杆35在退刀弹簧21的作用力下后退。

然后珩磨机带动珩磨杆前后往复移动，由于旋转油石座16可以围绕转轴在本体5的旋转槽7内部进行转动，从而使得珩磨刀体17转动后与膛线的角度相适配，从而通过六根珩磨刀体17对炮筒内部的膛线进行同步珩磨。

当珩磨完成后，转动锁刀环39使其向前移动，然后转动进刀环38使其向后移动，进刀环38带动滑动杆35同步向后移动直至回到初始位置，推杆座19在退刀弹簧21的回弹力下开始后退，前推杆20、连接内杆42、滑动杆35开始同步后退，六根推杆22同步后退，推片14失去阻力后开始后退。由于六个旋转油石座16都通过锁紧弹簧18相连接，在锁紧弹簧18的回弹力作用下六个旋转油石座16以及六个升降油石座15均沿着本体5的径向所缩回。最后转动锁刀环39使其向后移动直至回到初始位置，珩磨杆回到初始状态。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。