CN114101729B - 一种大型法兰螺栓孔钻孔方法 - Google Patents

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杨剑
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Abstract

本发明涉及一种大型法兰螺栓孔钻孔方法，包含：步骤一、外形尺寸加工，大型法兰尺寸精加工；步骤二、钻中心孔，螺栓孔位置点中心孔；步骤三、钻孔准备，利用支撑座扩展普通钻床工作台的支撑范围；步骤四、钻孔定位，利用顶针和中心孔的锥度匹配使法兰自动定位钻孔位置；步骤五、钻螺栓孔，钻孔直径由小到大，分多次钻孔；步骤六、连续钻孔，移动法兰初步定位钻孔位置后，重复步骤四和步骤五，完成所有螺栓孔钻孔。本发明一种大型法兰螺栓孔钻孔方法，节约设备投资成本、占地小、加工成本低。

Description

一种大型法兰螺栓孔钻孔方法
技术领域
本发明涉及一种大型法兰螺栓孔钻孔方法，属于法兰加工技术领域。
背景技术
法兰是轴与轴之间相互连接的零件，也用于管端之间的连接；还有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接。锻造法兰的生产工艺主要包含下料、加热、锻造、冷却、机加工等工序，在机加工环节根据法兰大小，对机加工设备有不同的要求，特别是大型法兰，由于其尺寸大、重量重，需要相应的立式车床对其外形尺寸加工、大型数控机床或钻床钻连接螺栓孔，而大型数控机床或大型钻床的设备昂贵、占地大，若委外加工则需要来回运输、装车等额外事务，造成加工环节增多、成本升高。因此亟需一种可利用现有普通钻床即能加工大型法兰螺栓孔的新途径。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种设备投资少、占地小、无需委外加工、加工成本低的大型法兰螺栓孔钻孔方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种大型法兰螺栓孔钻孔方法，所述钻孔方法的步骤为：
步骤一、外形尺寸加工：将粗加工合格的法兰安装到立式车床上进行精加工，立式车床对法兰的外形尺寸包含外径、内径、端面，进行精加工；
步骤二、钻中心孔：精加工完成后，在每个螺栓孔的中心位置利用中心钻打出锥形定位孔；
步骤三、钻孔准备：在钻床旁放置多个与钻床工件台同一水平高度的支撑座，将钻好中心孔的法兰吊装至工件台和支撑座组成的平台上；
步骤四、钻孔定位：在钻床钻机上安装锥形顶针，其头部锥度与步骤二的中心锥形孔的锥度相匹配；压下顶针，使其锥形头压入中心锥形孔，利用两者锥面匹配，使法兰在钻床工件台和支撑座上滑动，将法兰自动定位至钻孔位置；
步骤五、钻螺栓孔：钻孔定位好后，将顶针换装为小直径钻头，钻出小直径孔，然后将小直径钻头逐步更换为大直径钻头，将小直径孔逐步扩钻为大直径孔；分3~5次将钻孔直径扩大至螺栓孔直径，完成钻螺栓孔；
步骤六、连续钻孔：人工推动法兰在钻床工件台和支撑座上滑移转动至下一个螺栓孔位置，重复步骤四和步骤五，直至所有螺栓孔钻孔完成。
本发明一种大型法兰螺栓孔钻孔方法，所述步骤二的中心锥形定位孔是利用安装在立式车床上的中心钻头钻出的。
本发明一种大型法兰螺栓孔钻孔方法，所述步骤三中的支撑座上安装有升降装置，在支撑座的顶面上设有润滑层。
本发明一种大型法兰螺栓孔钻孔方法，所述步骤五中的小直径钻头直径为20mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过对大型法兰的螺栓孔进行点中心孔，确保每个螺栓孔的钻孔位置精度；在普通钻床的工件台周围放置多个支撑座以扩展工件台支撑范围，确保大型法兰得到有效支撑；利用锥度匹配的顶针锥形头和法兰中心锥形孔，使法兰自动滑移至钻孔中心点，确保钻孔位置精度；钻孔直径由小到大分多次打孔，防止钻孔力矩过大损坏钻头或钻床；钻孔完成后，回收支撑座即可恢复原钻床工作环境，无需投入大型数控车床或大型钻床、无需委外加工、占地小、加工成本低。
附图说明
图1为本发明一种大型法兰螺栓孔钻孔方法的工作流程图。
图2为本发明一种大型法兰螺栓孔钻孔方法的钻孔示意图。
其中：
法兰1、钻床2、支撑座3。
具体实施方式
参见图1~2，本发明涉及的一种大型法兰螺栓孔钻孔方法，所述钻孔方法的步骤为：
步骤一、外形尺寸加工：将粗加工合格的法兰1安装到立式车床上进行精加工，立式车床对法兰1的外形尺寸包含外径、内径、端面，进行精加工；
步骤二、钻中心孔：精加工完成后，在每个螺栓孔的中心位置利用中心钻打出锥形定位孔；利用立式车床加工臂与法兰1的垂直度，在加工臂上安装中心钻，旋转法兰1，中心钻在每个螺栓孔位的中心位置钻出锥度为60度的锥形孔，从而确保每个中心孔的位置的精度满足要求；
步骤三、钻孔准备：在钻床2旁放置多个与钻床2工件台同一水平高度的支撑座3，将钻好中心孔的法兰1吊装至工件台和支撑座3组成的平台上；所述支撑座3上安装有升降装置，在支撑座3的顶面上设有石墨润滑层；
步骤四、钻孔定位：在钻床2钻机上安装锥形顶针，其头部锥度与步骤二的中心锥形孔的锥度相匹配；压下顶针，使其锥形头压入中心锥形孔，利用两者锥面匹配，使法兰1在钻床2工件台和支撑座3上滑动，将法兰1自动定位至钻孔位置；
步骤五、钻螺栓孔：钻孔定位好后，将顶针换装为小直径钻头，钻出小直径孔，然后将小直径钻头逐步更换为大直径钻头，将小直径孔逐步扩钻为大直径孔；所述小直径钻头直径为20mm，分3~5次将钻孔直径扩大至螺栓孔直径，完成钻螺栓孔，防止损坏钻头或钻床2；
例如：直径为70mm的法兰螺栓孔，钻孔直径的顺序为：20mm、50mm和70mm，分3次钻孔；直径为90mm的法兰螺栓孔，钻孔直径的顺序为：20mm、50mm、70mm、85mm、90mm，分5次钻孔；
步骤六、连续钻孔：人工推动法兰1在钻床2工件台和支撑座3上滑移转动至下一个螺栓孔位置，重复步骤四和步骤五，直至所有螺栓孔钻孔完成；钻孔完成后将法兰1吊装入库，将支撑座3回收即可还原钻床2原有工作环境。
中心钻是机械加工中的常用刀具，多用来打轴类零件的中心孔，伴随着自动化的日趋普遍，在多功能数控设备中应用更为广泛，其最大的功能就是点中心孔，以保证零件孔加工的位置精度。
中心孔是轴类工件在顶尖上安装的定位基面。中心孔的60°锥孔与顶尖上的60°锥面相配合；中心孔常见的有A型和B型。A型中心孔只有60°锥孔。B型中心孔外端的120°锥面又称保护锥面，用以保护60°锥孔的外缘不被碰坏。A型和B型中心孔，分别用相应的中心钻在车床或专用机床上加工。
本发明的大型法兰螺栓孔钻孔方法，使用普通钻床即可完成大型法兰的螺栓孔钻孔，无需投入大型数控车床或大型钻床，设备投资少、占地小、无需委外加工、加工成本低。
另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种大型法兰螺栓孔钻孔方法，其特征在于：所述钻孔方法的步骤为：
步骤一、外形尺寸加工：将粗加工合格的法兰安装到立式车床上进行精加工，立式车床对法兰的外形尺寸包含外径、内径、端面，进行精加工；
步骤二、钻中心孔：精加工完成后，在每个螺栓孔的中心位置利用中心钻打出锥形定位孔；
步骤三、钻孔准备：在钻床旁放置多个与钻床工件台同一水平高度的支撑座，将钻好中心孔的法兰吊装至工件台和支撑座组成的平台上；
步骤四、钻孔定位：在钻床钻机上安装锥形顶针，其头部锥度与步骤二的中心锥形孔的锥度相匹配；压下顶针，使其锥形头压入中心锥形孔，利用两者锥面匹配，使法兰在钻床工件台和支撑座上滑动，将法兰自动定位至钻孔位置；
步骤五、钻螺栓孔：钻孔定位好后，将顶针换装为小直径钻头，钻出小直径孔，然后将小直径钻头逐步更换为大直径钻头，将小直径孔逐步扩钻为大直径孔；分3~5次将钻孔直径扩大至螺栓孔直径，完成钻螺栓孔；
步骤六、连续钻孔：人工推动法兰在钻床工件台和支撑座上滑移转动至下一个螺栓孔位置，重复步骤四和步骤五，直至所有螺栓孔钻孔完成。
2.根据权利要求1所述的大型法兰螺栓孔钻孔方法，其特征在于：所述步骤二的中心锥形定位孔是利用安装在立式车床上的中心钻头钻出的，其锥面的锥度为60度。
3.根据权利要求1所述的大型法兰螺栓孔钻孔方法，其特征在于：所述步骤三中的支撑座上安装有升降装置，在支撑座的顶面上设有润滑层。
4.根据权利要求1所述的大型法兰螺栓孔钻孔方法，其特征在于：所述步骤五中的小直径钻头直径为20mm。
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