CN102814524B - 一种环状结构布孔方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环状结构布孔方法和装置，属于布孔技术领域。所述方法包括：将环状结构工件水平放置，所述环状结构工件上划有开孔位置；将钻模固定在环状结构工件上；根据所述开孔位置固定摇臂钻床；采用摇臂钻床在所述环状结构工件上的开孔位置处开孔。所述装置包括：摇臂钻床和钻模。本发明通过环状结构工件水平放置，采用摇臂钻床和钻模对环状结构工件进行开孔；不仅解决了环状结构工件立式装夹复杂而带来的机械加工孔不便的问题，而且还解决了环状结构工件过大无法在数控镗床上加工的问题。
Description
技术领域
本发明涉及布孔技术领域，特别涉及一种环状结构布孔方法和装置。
背景技术
销齿传动是一种特殊形式的齿轮传动，主要运用在低速大中型的机械设备中；销齿传动包括齿轮和销轮。在传统的销轮机加工的方法中，销孔架往往设计成单独构件，刻划出销孔节圆线及开孔位置后，采用立式装夹方式将销孔架装在数控镗床上，进行机械加工开孔。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
对于大中型设备的销齿传动结构，由于销孔数量多且销轮的销孔中心节圆大，为保证销孔架的刚度，常直接在运用此销齿传动结构的机械设备上对销孔架进行加工。但由于这些机械设备过大，采用立式装夹方式会因重心高而造成装夹过程繁琐，使机械加工开孔十分不便。
发明内容
为了解决现有技术无法直接对超出数控镗铣床范围的环状结构进行机加工，以在其上开孔的问题，本发明实施例提供了一种环状结构布孔方法和装置。所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种环状结构布孔方法，适用于大型销齿传动中销孔的加工以及大型环状结构上装配螺孔的加工，所述方法包括：
将环状结构工件水平放置，所述环状结构工件上划有开孔位置，所述环状结构工件上沿所述环状结构工件的周向设有多个加工区域，每个所述加工区域中包括多个所述开孔位置；
将钻模平放在所述环状结构工件上，使钻套中心对准开孔位置，在所述钻模的两个定位孔内点焊空心销使所述钻模固定，所述钻模为弧形，所述两个定位孔设置在所述钻模的两角，且处于以所述钻模的圆心为圆心的两不同的圆弧上；
根据所述开孔位置固定摇臂钻床，所述摇臂钻床设于所述环状结构工件内部；
采用摇臂钻床在所述环状结构工件上进行分区域开孔。
进一步地，所述加工区域对称设置。
其中，所述开孔包括：依次进行加工中心孔、扩孔、再扩孔、第一道铰孔、第二道铰孔的工序，每道所述工序对应在钻模上安装一个快换钻套。
另一方面，本发明实施例还提供了一种环状结构布孔装置，适用于大型销齿传动中销孔的加工以及大型环状结构上装配螺孔的加工，环状结构工件上划有开孔位置，所述环状结构工件上沿所述环状结构工件的周向设有多个加工区域，每个所述加工区域中包括多个所述开孔位置；所述装置包括：
用于在水平放置的所述环状结构工件上进行分区域开孔的摇臂钻床、用于引导所述摇臂钻床在所述环状结构工件上开孔的钻模和将所述钻模固定在所述环状结构工件上的定位结构，所述摇臂钻床设于所述环状结构工件内部，所述环状结构工件上划有开孔位置，所述钻模上设有两个定位孔，所述定位结构为设于所述定位孔中的空心销，所述钻模呈弧形，所述两个定位孔设置在所述钻模的两角，且处于以所述钻模的圆心为圆心的两不同的圆弧上。
进一步地，所述钻模上对应所述开孔位置设有钻套。
进一步地，所述钻模上设有定位孔，所述定位结构为设于所述定位空中的空心销。
进一步地，所述装置还包括用于调整所述摇臂钻床水平的水平调节机构，所述水平调节机构设于所述摇臂钻床下。
其中，所述水平调节机构包括：调整垫板、用于调整所述调整垫板水平的调整螺钉、用于锁定水平状态的压紧板和压紧螺栓；所述调整螺钉和所述压紧板均设于所述调整垫板的四角，且所述压紧螺钉连接在所述压紧板上。
其中，所述钻套包括设于所述钻模上的固定钻套、可拆卸安装在所述固定钻套上的快换钻套和用于固定所述快换钻套的快换螺钉。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过环状结构工件水平放置，采用摇臂钻床和钻模对环状结构工件进行开孔；不仅解决了环状结构工件立式装夹复杂而带来的机械加工孔不便的问题，而且还解决了环状结构工件过大无法在数控镗床上加工的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的环状结构布孔方法流程图；
图2是本发明实施例二提供的环状结构布孔装置结构主视图；
图3是本发明实施例二提供的环状结构布孔装置结构俯视图；
图4是本发明实施例二提供的钻模结构示意图；
图5是本发明实施例二提供的钻套截面结构示意图；
图6是本发明实施例二提供的钻套详细结构示意图；
图7是本发明实施例二提供的环状结构布孔装置工作示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种环状结构布孔方法，参见图1，方法流程包括：
步骤101：将环状结构工件水平放置，环状结构工件上划有开孔位置。
步骤102：将钻模固定在环状结构工件上。
调整钻模，钻模平放在环状结构工件上，使钻套中心对准开孔位置，点焊空心销使钻模固定。
步骤103：根据开孔位置固定摇臂钻床。
具体地，将摇臂钻床放置在水平调节机构上，用水平调节机构底部的四个调整螺钉调整摇臂钻床水平，调平后将压紧板焊死在水平调节机构上，锁紧压紧螺栓上的螺母。
步骤104：采用摇臂钻床在环状结构工件上的开孔位置处开孔。
进一步地，环状结构工件上沿环状结构工件的周向设有多个加工区域，每个加工区域中包括多个开孔位置；
相应地，采用摇臂钻床在环状结构工件上的开孔位置处开孔包括：
采用摇臂钻床分区域开孔。
值得说明的是，分区域是指，在一个加工区域内的孔加工完成后，同时移动摇臂钻床和钻模至下一个加工区域，按加工要求加工孔。
在实际应用中，如果摇臂钻床的摇臂足够长，可以不移动摇臂钻床实现一台钻床加工全部孔。另一种不移动摇臂钻床加工全部孔的方式是，通过足够多的摇臂钻床同时对环状结构工件进行加工，且不局限于一台摇臂钻床加工一个区域，多台摇臂钻床需安装在相同的水平面上。
其中，为保证孔的均分性，上述加工区域对称设置，以避免积累误差的产生。上述加工区域的划分可以通过钻模(见实施例2)来进行。
具体地，按加工要求在钻模上安装对应的快换钻套，并依次进行加工中心孔、扩孔、再扩孔、第一道铰孔、第二道铰孔的工序。每道工序对应一个快换钻套。
需要说明的是，上述加工工序可以根据设计的精度需求来进行安排。
下面以下节圆直径为14715.97h9，销孔数量为244个φ90H7的销孔划线为例对上述方法进行进一步说明：
在钻模板上装上快换钻套φ30，用快换螺钉锁紧。用φ30钻头对准中心孔，采用多次加工销孔方式加工销孔到φ30。换上快换钻套φ80，用快换螺钉锁紧，换上80mm的钻套刀杆和套式扩孔钻头φ80，扩孔。重复以上的工序，使用快换钻套φ85将孔扩至φ85，第二次扩孔。换上快换钻套φ89.3，装上89.3mm钻套刀杆和套式扩孔钻头φ89.3，做第三道扩孔。换上快换钻套φ89.8，装上89.8mm铰刀刀杆和套式铰刀φ89.9，做第一道铰孔。换上快换钻套φ90，装上90mm铰刀刀杆和套式铰刀φ90H7，做第二道铰孔。
本发明实施例带来的有益效果是：通过环状结构工件水平放置，采用摇臂钻床和钻模对环状结构工件进行开孔；不仅解决了环状结构工件立式装夹复杂而带来的机械加工孔不便的问题，而且还解决了环状结构工件过大无法在数控镗床上加工的问题。
实施例二
本发明实施例提供了一种环状结构布孔装置，参见图2-图4，该装置包括：用于对环状结构工件1进行开孔的摇臂钻床2、用于引导摇臂钻床2在环状结构工件1上开孔的钻模3和将钻模3A固定在环状结构工件1上的定位结构，环状结构工件1上划有开孔位置。该装置在使用时，将钻模3A固定在水平放置的环状结构工件1上，根据开孔位置固定摇臂钻床2并进行开孔。
进一步地，上述钻模3A呈圆形或弧形，且钻模3A上对应开孔位置设有钻套3B，经过钻套3B中心的圆或弧的半径等于环状结构工件1节圆线的半径。
具体地，上述定位结构可以是空心销和夹具等。优选地，在本实施例中，钻模3A上设有定位孔，定位结构为设于定位孔中的空心销4。在空心销4内进行点焊，使钻模3A固定在环状结构工件1上。
进一步地，该装置还包括用于调整摇臂钻床2水平的水平调节机构5。该水平调节机构5设于摇臂钻床2下。
具体地，水平调节机构5包括调整垫板6和四个用于调整上述调整垫板6水平的调整螺钉7、用于锁定水平状态的压紧板8和压紧螺栓9。该压紧螺栓9设有与之匹配的螺母。调整螺钉7和压紧板8均设于调整垫板6的四角，且压紧螺钉9连接在压紧板8上。将摇臂钻床2放置在调整垫板6上，用调整垫板6底部的四个调整螺钉7调整摇臂钻床2水平，调平后将压紧板8焊死在调整垫板6上，锁紧压紧螺栓9上的螺母。
具体地，参见图5-图6，钻套3B包括设于钻模3A上的固定钻套10、可拆卸安装在固定钻套10上的快换钻套11和用于固定快换钻套11的快换螺钉12；快换钻套11包括多种不同直径规格。快换钻套11安装在固定钻套10中，通过快换螺钉12进行固定。
参见图7，本发明实施例2提供的环状结构布孔装置，在使用时通过移动摇臂钻床2或采用多个摇臂钻床2同时工作，对环状结构工件1进行开孔。
本发明实施例带来的有益效果是：通过环状结构工件水平放置，采用摇臂钻床和钻模对环状结构工件进行开孔；不仅解决了环状结构工件立式装夹复杂而带来的机械加工孔不便的问题，而且还解决了环状结构工件过大无法在数控镗床上加工的问题。
需要说明的是，本发明实施例提供的方法和装置适用于大型销齿传动中销孔的加工，以及大型环状结构上装配螺孔的加工，如直径6mm的回转支承的连接螺孔的加工。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种环状结构布孔方法，其特征在于，适用于大型销齿传动中销孔的加工以及大型环状结构上装配螺孔的加工，所述方法包括：
将环状结构工件水平放置，所述环状结构工件上划有开孔位置，所述环状结构工件上沿所述环状结构工件的周向设有多个加工区域，每个所述加工区域中包括多个所述开孔位置；
将钻模平放在所述环状结构工件上，使钻套中心对准开孔位置，在所述钻模的两个定位孔内点焊空心销使所述钻模固定，所述钻模为弧形，所述两个定位孔设置在所述钻模的两角，且处于以所述钻模的圆心为圆心的两不同的圆弧上；
根据所述开孔位置固定摇臂钻床，所述摇臂钻床设于所述环状结构工件内部；
采用摇臂钻床在所述环状结构工件上进行分区域开孔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加工区域对称设置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述开孔包括：依次进行加工中心孔、扩孔、再扩孔、第一道铰孔、第二道铰孔的工序，每道所述工序对应一个快换钻套。
4.一种环状结构布孔装置，其特征在于，适用于大型销齿传动中销孔的加工以及大型环状结构上装配螺孔的加工，环状结构工件(1)上划有开孔位置，所述环状结构工件(1)上沿所述环状结构工件(1)的周向设有多个加工区域，每个所述加工区域中包括多个所述开孔位置；所述装置包括：
用于在水平放置的所述环状结构工件(1)上进行分区域开孔的摇臂钻床(2)、用于引导所述摇臂钻床(2)在所述环状结构工件(1)上开孔的钻模(3A)和将所述钻模(3A)固定在所述环状结构工件(1)上的定位结构，所述摇臂钻床(2)设于所述环状结构工件(1)内部，所述环状结构工件(1)上划有开孔位置，所述钻模(3A)上设有两个定位孔，所述定位结构为设于所述定位孔中的空心销(4)，所述钻模(3A)呈弧形，所述两个定位孔设置在所述钻模(3A)的两角，且处于以所述钻模(3A)的圆心为圆心的两不同的圆弧上。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述钻模(3A)上对应所述开孔位置设有钻套(3B)。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括用于调整所述摇臂钻床(2)水平的水平调节机构(5)，所述水平调节机构(5)设于所述摇臂钻床(2)下。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述水平调节机构(5)包括：调整垫板(6)、用于调整所述调整垫板(6)水平的调整螺钉(7)、用于锁定水平状态的压紧板(8) 和压紧螺栓(9)；所述调整螺钉(7)和所述压紧板(8)均设于所述调整垫板(6)的四角，且所述压紧螺栓(9)连接在所述压紧板(8)上。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述钻套(3B)包括设于所述钻模(3A)上的固定钻套(10)、可拆卸安装在所述固定钻套(10)上的快换钻套(11)和用于固定所述快换钻套(11)的快换螺钉(12)。
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