[實用新型]一種用于在殼體連接件鉆孔的組合式鉆模工裝

有效

• 申請號: 201720292108.1
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN206597940U
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 王兆楠;姚飛;王宏剛;陳云;張立波;龔小林
• 申請（專利權）人: 西安航天動力機械廠
• 主分類號: B23B47/28
• 分類號: B23B47/28
• 代理公司: 西北工業大學專利中心61204
• 代理人: 慕安榮

技術領域

本發明涉及機械加工行業，具體是一種加工殼體連接件上具有空間角度的孔的鉆模工裝。

背景技術

在隨著我國航天事業的不斷發展，各種產品越來越復雜，精度要求也越來越高。對于復雜零件的加工，多軸數控加工中心是高效率與高精度下的理想的選擇。但是一方面，很多航天機加單位中數控加工中心占比還不高；另一方面航天產品批量小，種類多，不同類型產品技術要求差異大。因此，在現階段將全部產品都安排在數控加工中心加工，不利于提高整個工廠的生產效率、獲得較好的經濟效益。因此合理設計工裝降低產品對數控加工中心的依賴對工廠來說仍然十分重要。

現有技術中，在殼體上的連接件上加工安裝孔時，由于該安裝孔的中心線與殼體軸線之間在空間有夾角，定位難度大。加工時，采用鉗工劃線的加工方式，首先將殼體放在工作臺上找正后，在連接件表面逐孔劃孔位線；然后將殼體放至輔助工作臺上，利用工裝將殼體一側墊高(90-α)°，旋轉殼體，找正所要加工的連接件外側為水平，最后用搖臂鉆床依次加工孔位。這種劃線的方式費時費力，工作效率低。

鉆模工裝一般來說主要應用在徑向孔、端面孔的加工中，這種鉆模一般設計思路比較直接，加工、使用都比較方便。加上對重量不敏感，剛性、耐用性都可以達到較高水平，因此可以高效、低成本的保證所加工孔的質量。

具有空間角度的孔的加工，設計鉆模工裝時須考慮該鉆模工裝的工藝性、重量和剛性。在《流量控制閥套斜孔的加工方法及鉆模》(《液壓氣動與密封》,2015(7):79-80)中，作者采用了全包裹型鉆模輔助以30°、60°V型塊，高效、高質量完成了4個面上各兩個相對斜孔的加工，對鉆模設計有很大的啟示意義。但是在加工大型殼體類產品時，如果直接使用該方法設計全包裹型鉆模，存在鉆模體積、重量過大、鉆模本身加工困難等難點。

發明內容

為克服現有技術中存在的鉆模體積和重量過大、鉆模本身加工困難的不足，本發明提出了一種用于在殼體連接件鉆孔的組合式鉆模工裝

本發明包括鉆模基座與鉆模主體，并且所述的鉆模主體的一端固定在所述鉆模基座上表面的鉆模主體安裝面上。

所述鉆模基座由相互垂直的基板和定位板組成；所述的基板為弧形板，并且所述基板內圓弧的半徑與殼體外圓的定位面半徑相同。在該基板的一端端面有定位板；該定位板向基板下表面延伸部分與殼體端面配合，向該基板上表面延伸部分與所述鉆模主體端面配合。在所述基板上表面有凸出的“凹”形連接塊，并且該連接塊的兩側壁板外表面之間的距離與所述鉆模主體上的一對基準板之間的距離相同。

所述基板內圓弧的半徑與殼體的外半徑相同，并且該基板內圓弧的弧面為整個工裝的基準面，安裝時與殼體外圓定位面接觸并固連。

在所述連接塊兩側壁板上分別開有主體緊固螺釘安裝孔，在該主體緊固螺釘安裝孔一側均有定位銷安裝孔。所述主體緊固螺釘安裝孔的中心線與定位銷安裝孔的中心線相互平行。在所述連接塊的上表面還分布有兩個沉頭螺釘安裝孔；該沉頭螺釘安裝孔的中心線垂直于定位板的表面。

所述基板寬度方向的兩端分別有基座緊固螺釘的安裝孔；在所述基板中部有鉆模基座的定位孔。

在所述基板寬度方向的對稱線上有鉆模基座的定位孔，當所述鉆模基座與殼體固連時，將主體定位銷裝入該定位孔內，通過該定位孔實現鉆模基座的定位。

所述鉆模主體包括兩塊側板和一塊梯形的連接板。所述的兩塊側板分別位于該連接板的兩側并與該連接板之間相互垂直。

所述兩塊側板上分別分布有5個安裝有鉆套的鉆孔。各鉆孔的位置和方向均根據所需加工的殼體連接件上孔的方向確定。

本發明是一種能夠直接對殼體連接件上的孔進行高效、高質量加工的輕便鉆模工裝，以擺脫加工殼體連接件上具有空間角度的孔時對多軸數控加工中心的依賴。

本發明中，鉆模基座通過基座緊固螺釘、主體定位銷與殼體外圓定位面上螺紋孔、銷孔相連，鉆模主體上鉆套安裝孔中心線與所需加工空間孔的中心線共線，解決了鉆模的定位問題。

加工生產中，如果將該鉆模作為一個整體加工，則至少需要一個4軸數控加工中心。加工中重復裝夾、找正次數多、難度大，原材料、刀具浪費大。本發明將鉆模分為鉆模主體與鉆模基座兩部分，兩部分分別加工并預留基準后連接為整體。整個過程中僅需要臥式鏜床，三軸銑床與數控車床即可完成。節省了原材料、刀具和工時，更重要的是，分體式工裝允許更多的結構優化，一些在整體加工中無法加工到的部位在分體式加工中都能夠加工到。