[發明專利]在工件中形成孔的方法及相關系統

有效

• 申請號: 201611189933.5
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN107088736B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: D·E·亨利;F·P·赫斯;B·A·湯普森
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: B23P13/02
• 分類號: B23P13/02;B23P23/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

本文中描述了一種在工件中形成孔的方法及相關系統。在第一方法中，所述工件具有第一表面和與所述第一表面對置的第二表面。所述方法包括：通過使第一切割器從所述第一表面向所述第二表面穿過所述工件而在所述工件中形成具有第一直徑的第一孔。另外，所述方法包括：使用第二切割器在所述工件的所述第二表面中形成與所述第一孔同心的倒角。所述倒角具有大于所述第一直徑的第二直徑。所述方法進一步包括：通過使第三切割器從所述第一表面向所述第二表面穿過所述工件而在所述工件中形成與所述第一孔同心的第二孔，所述第二孔具有大于所述第一直徑的第三直徑。

技術領域

本公開總體涉及在工件中形成孔，更特別地涉及在具有多層構造的工件中形成孔。

背景技術

在具有多層構造的工件中鉆孔可能具有意想不到的后果。例如，當用切割器穿過具有多層構造的工件進行鉆孔時，隨著切割器退出工件而完成了孔，鄰近孔的工件可能會發生一些分層。工件的分層可能削弱工件并且使緊固件與孔的聯接不穩定。

發明內容

本申請的主題是針對現有技術、特別是針對在工件中鉆孔的常規方法及目前可用技術尚未完全解決的相關鉆孔系統的缺點而研發的。因此，本申請的主題被研發而提供在工件(尤其是具有多層構造的工件)中形成孔的方法，以及克服現有技術的至少一些上述缺點的相關系統。

本公開的方法和系統被配置成在工件中形成孔的過程中減少具有多層構造的工件的分層的發生。一般，在所述工件的出口表面中圍繞預先在所述工件中形成的導向孔形成倒角。在所述工件的出口表面中形成的倒角可以被限定為背面倒角。當切割器穿過預先形成的孔從所述工件的入口表面到達所述出口表面時，為了進行擴孔，所述切割器經由所述倒角退出所述工件。所述倒角的特性(諸如所述倒角的成角度的表面或傾斜表面)減少了當切割器進行擴孔并退出所述工件時所述工件分層的趨勢。對于不能接近所述出口表面來形成背面倒角(諸如當出口表面被封閉時)的工件來說，本公開的方法和系統的一些實施方式可以便于在不能被接近的出口表面中形成背面倒角。

根據一個實施方式，公開了一種在工件中形成孔的第一方法，所述工件具有第一表面和與所述第一表面對置的第二表面。所述方法包括：通過使第一切割器從所述第一表面向所述第二表面穿過所述工件而在所述工件中形成具有第一直徑的第一孔。另外，所述方法包括：使用第二切割器在所述工件的所述第二表面中形成與所述第一孔同心的倒角。所述倒角具有大于所述第一直徑的第二直徑。所述方法進一步包括：通過使第三切割器從所述第一表面向所述第二表面穿過所述工件而在所述工件中形成與所述第一孔同心的第二孔，所述第二孔具有大于所述第一直徑的第三直徑。

在第一方法的一些實施中，在所述工件的所述第二表面中形成與所述第一孔同心的倒角的步驟包括：將所述第二切割器從所述工件的所述第一表面向所述工件的所述第二表面插入到所述第一孔中。在所述工件的所述第二表面中形成與所述第一孔同心的倒角的步驟可以進一步包括：在所述第二切割器被插入到所述第一孔中的情況下，使所述第二切割器在切割所述工件的同時圍繞所述第一孔的中心軸線公轉。所述第一方法可另外包括：數控操作所述第二切割器以在所述工件的所述第二表面中形成所述倒角。所述第二切割器可以包括燕尾切割器。所述燕尾切割器的最大切割直徑小于所述第一孔的所述第一直徑。

根據第一方法的某些實施，在所述工件的所述第二表面中形成與所述第一孔同心的倒角的步驟包括：將所述第二切割器定位在所述工件的鄰近所述第二表面的第二側面上；在從所述工件的所述第二側面向所述工件的鄰近所述第一表面的第一側面延伸的方向上將所述第二切割器的導向部插入到所述第一孔中；以及在所述第二切割器的所述導向部被插入到所述第一孔中的情況下，用所述第二切割器切割所述工件的所述第二表面。所述第一方法可以進一步包括：防止在從所述工件的所述第二側面向所述工件的所述第一側面延伸的所述方向上將所述第二切割器的所述導向部進一步插入到所述第一孔中而超出預定距離閾值。所述預定距離閾值可與所述倒角的預定期望深度對應。

在第一方法的一個實施中，所述第一切割器包括帶槽鉆頭和第一鉸刀中的一者，并且所述第三切割器包括第二鉸刀。