CN202411863U - 一种法兰面螺栓的钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种法兰面螺栓的钻孔装置，该钻孔装置包括开设有用于与法兰面螺栓的头部的吻合相贴的安装孔的钻模体，钻模体于安装孔的一端设置有用于封上安装孔的限位板，钻模体上开设导向孔和让刀孔，导向孔和让刀孔分别与安装孔连通；钻孔装置还包括用于使法兰面螺栓的头部与限位板的内端挤压配合的夹紧机构。在钻孔过程中，安装孔的内壁与法兰面螺栓头部的侧面相贴，从而避免了在钻孔过程中，法兰面螺栓受到钻头的作用力而发生转动，同时，根据法兰面上需要加工的放松保险孔而开设的导向孔和让刀孔分别保证了钻头在加工放松保险孔时的加工精度和加工到位，使得该钻孔装置具有结构简单、操作方便、加工效率高和加工精度高的特点。

Description

一种法兰面螺栓的钻孔装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域中一种法兰面螺栓的钻孔装置。 

背景技术

十二角头法兰面螺栓和六角头法兰面螺栓均由于具有良好的连接、定位和放松作用，在航空、航天、发动机和高速列车领域得到了广泛应用。十二角头法兰面螺栓和六角头法兰面螺栓均由多角状的头部、法兰和螺杆部分构成，其中法兰的直径大于多角状头部的最大直径，也就是法兰为上述两种法兰面螺栓的头部与螺杆部分之间具有的裙装结构。在相关标准中，对六角头法兰面螺栓和十二角头法兰面螺栓的联结牢靠、定位准确、防松性能、尺寸一致性等都有特殊的要求，这就要求六角头法兰面螺栓和十二角头法兰面螺栓头部的防松保险孔的位置尺寸、形位公差都必须控制在一定的范围之内。由于加工后的防松保险孔处于角底的位置，并且要求两孔轴线呈一定的角度，在采用钳工划线铣削加工时，通过摇分度头定位来铣削加工放松保险孔的加工效率底下，操作复杂，加工成本高，加工误差大，而采用常规方法钻孔时，一次装夹只能加工一个放松保险孔，并且在钻孔的过程中钻头容易发生偏斜，从而使得钻头在在法兰面螺栓上钻出斜孔，划伤螺栓头部，进而使得防松保险孔的位置尺寸的一致性无法保证。 

实用新型内容

本实用新型提出了一种法兰面螺栓的钻孔装置，旨在解决现有技术中法兰面螺栓的放松保险孔在加工过程中定位不准确和加工效率低的问题。 

该法兰面螺栓的钻孔装置的技术方案如下： 

一种法兰面螺栓的钻孔装置，所述钻孔装置包括开设有用于与法兰面螺栓的头部的吻合相贴的安装孔的钻模体，所述安装孔为通孔，所述钻模体于安装孔的一端设置有用于封上安装孔的与钻模体一体或固定连接的限位板，所述钻模体上开设有同轴设置的与法兰面螺栓需要加工的防松孔对应导向孔和让刀孔，所述导向孔和让刀孔分别与安装孔连通；所述钻孔装置还包括用于将法兰面螺栓、钻模体和限位板装入其内并使法兰面螺栓的头部与限位板的内端挤压配合的夹紧机构。

所述限位板的内端端面上凸设有用于与法兰面螺栓的头部挤压配合的凸台。 

所述限位板与钻模体通过粘接或者焊接或者螺栓连接的方式固定连接。 

所述导向孔和让刀孔均有两个，并且两个导向孔相互垂直。 

所述夹紧机构包括U形支承座，所述钻模体处于支承座的开口内，所述安装孔的轴线与支承座的侧壁垂直，所述支承座于靠近限位板的一侧侧壁上沿安装孔的轴向旋设有用于使得限位板与法兰面螺栓的头部挤压配合的锁紧螺母。 

所述锁紧螺母为蝶形锁紧螺母。 

所述夹紧机构还包括用于套设在法兰面螺栓的螺杆外周上的夹紧套，所述夹紧套外径大于所述支承座的侧壁上开设的通孔的内径。 

所述支承座于远离锁紧螺栓的一侧侧壁上开设有通孔，所述通孔的直径大于法兰面螺栓螺杆的外径，并且小于所述夹紧套的内径。 

所述夹紧机构为虎钳，所述钻模体和限位板处于虎钳的钳口内，所述安装孔的轴线与虎钳的两侧侧壁垂直。 

所述夹紧机构还包括用于套设在法兰面螺栓的螺杆外周上的夹紧套，所述虎钳通过夹紧套使得法兰面螺栓的头部与所述限位板的内端挤压配合。 

本实用新型中法兰面螺栓的头部处于具有钻模体的安装孔内，并且安装孔的内壁与法兰面螺栓的头部吻合相贴，在钻孔过程中，安装孔的内壁与法兰面螺栓头部的侧面相贴，从而避免了在钻孔过程中，法兰面螺栓受到钻头的作用力而发生转动，同时，根据法兰面上需要加工的放松保险孔而开设的导向孔和让刀孔分别保证了钻头在加工放松保险孔时的加工精度和加工到位，因此该钻孔装置具有结构简单、操作方便、加工效率高和加工精度高的特点，并且在使用时，装夹在该钻孔装置上的法兰面螺栓能够很方便的通过千分尺和塞棒对放松保险孔进行测量，从而增加了产品检测的效率，满足了标准化生产的要求。 

附图说明

图1是本实用新型的实施例的结构示意图； 

图2是图1中十二角头法兰面螺栓的结构示意图；

图3是图2中十二角头法兰面螺栓的左视图；

图4是图1中钻模体的结构示意图；

图5是图4中钻模体的左视图；

图6是十二角头法兰面螺栓与限位板和钻模体的装配结构示意图；

图7是十二角头法兰面螺栓与限位板、钻模体及夹紧套的装配结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的法兰面螺栓的钻孔装置的实施例：如图1至图7所示，该钻孔装置能够适用于对十二角头法兰面螺栓1（如图2和图3所示）的头部钻孔，十二角头法兰面螺栓主要由十二角状的头部、法兰和螺杆部分构成，其中法兰为处于头部和螺杆部分之间的裙装结构。钻孔装置主要由夹紧机构、钻模体2和限位板3构成，其中，钻模体2上开设有与十二角头法兰面螺栓1的头部吻合相贴的安装孔4，钻模体2上开设有同轴设置的与十二角头法兰面螺栓1上需要加工的防松孔对应导向孔5和让刀孔6，导向孔5和让刀孔6分别与安装孔4连通，并且导向孔5和让刀孔6均有两个，两个导向孔5相互垂直，也就是导向孔5和让刀孔6分别于十二角头法兰面螺栓1的头部需要加工的十字形防松保险孔对应。该安装孔4为通孔，钻模体2于安装孔4的一端设置有用于封上安装孔4的与钻模体2通过厌氧胶粘接的方式固定连接的限位板3，限位板3的内端端面上凸设有凸台7，凸台7的端面与十二角头法兰面螺栓1的头部挤压配合；而夹紧机构主要由U形支承座8和支承座8一侧侧壁上穿设的锁紧螺栓9构成，其中的锁紧螺栓9为蝶形锁紧螺栓，而钻模体2和限位板3就处于支承座8的开口内，并且钻模体2的安装孔4的轴线与支承座8两侧的侧壁垂直，锁紧螺栓9的旋装方向与安装孔4的轴向重合。同时，在支承座8的开口内还设置有用于套设在十二角头法兰面螺栓1的螺杆外周上的内径大于十二角头法兰面螺栓1的螺杆外径并小于十二角头法兰面螺栓1的头部法兰直径的夹紧套10，也就是述夹紧套10一端用于与十二角头法兰面螺栓1的法兰的端面挤压配合，另一端用于与支承座8的侧壁挤压配合。 

另外，支承座8于靠近夹紧套10的一侧侧壁上开设有供十二角头法兰面螺栓1的螺杆穿过的与夹紧套10的内孔连通的通孔11，该通孔11的直径大于十二角头法兰面螺栓1的螺杆的外径，并且小于夹紧套10的内径。在使用时，十二角头法兰面螺栓1的螺杆的一部分从通孔11中穿出，剩余部分处于支承座8的开口内，并在该部分的外周上套设有夹紧套10，因此在十二角头法兰面螺栓1的头部受到锁紧螺母9的轴向力时，十二角头法兰面螺栓1的法兰通过夹紧套10与支承座8的侧壁紧配合，也就是锁紧螺栓9通过夹紧套10将十二角头法兰面螺栓1定位在该钻孔装置上，同时由于十二角头法兰面螺栓1的螺杆的螺纹端从支承座8的侧壁的通孔中伸出，因而该支撑座8的结构能够在保证十二角头法兰面螺栓1的有效定位的前提下降低支承座8的长度，也就是减少整个钻孔装置的占地面积。 

该钻孔装置在使用中的具体操作步骤如下： 

在开始加工时，先旋松支承座8上的锁紧螺栓9，然后将十二角头法兰面螺栓1的头部装入钻模体2的安装孔4内，接着在十二角头法兰面螺栓1的螺杆上套上夹紧套10，再接着将钻模体2、十二角头法兰面螺栓1和夹紧套10构成的整体放置在支承座8的开口内，并将十二角头法兰面螺栓1的螺杆上的螺纹端从支承座8的侧壁上开设的通孔11中穿出，然后旋紧限位螺栓9，使得限位螺栓9的前端顶在钻模体2端部设置的限位板3上，接着继续旋紧限位螺栓9，使得十二角头法兰面螺栓1的头部被锁定在钻模体2的安装孔4内，再接着就能使用钻头通过导向孔5加工十二角头法兰面螺栓1的第一个防松保险孔，在加工完第一个放松保险孔以后，将整个钻孔装置和十二角头法兰面螺栓1构成的整体翻转90度以后，钻头通过另一个导向孔5加工十二角头法兰面螺栓1的第二个防松保险孔，加工完成后，十二角头法兰面螺栓1的头部就具有了一个十字形防松保险孔，在钻孔完成后，旋松锁紧螺栓9，先从十二角头法兰面螺栓1的头部拆下钻模体2，然后依次从支承座8的开口内取下十二角头法兰面螺栓1和夹紧套10，就可以完成对一个十二角头法兰面螺栓1的钻孔加工。

在上述实施例中，钻模体上开设的安装孔的横截面为十二角状的多边形，在其他实施例中，该安装孔的横截面也可以为六边形或其他多边形，而安装孔的横截面的具体形状与待加工的法兰面螺栓的头部的形状对应，也就是，当法兰面螺栓的头部为六角状时，安装孔也对应的为能够与六角头法兰面螺栓的六角状头部吻合相贴的安装孔。 

在上述实施例中，限位板的内端面上凸设有凸台，该凸台用于与法兰面螺栓的头部挤压配合，避免了钻模体的端部与法兰面螺栓的法兰面接触造成的法兰面螺栓的法兰被磨损的问题，在其他实施例中，限位板上也可以不凸设凸台，只需要将钻模体的轴向长度缩短，这样钻模体的端部也不会与法兰面螺栓的法兰相接处。 

在上述实施例中，限位板通过厌氧胶粘结的方式固定在钻模体的端部，在其他实施例中，限位板也可以通过焊接或螺栓连接的方式固定在钻模体的端部，或者限位板与钻模体一体设置，这些结构均为现有技术，因此不再详述。 

在上述实施例中，支承座通过其一侧侧壁上开设的通孔和法兰面螺栓的螺杆上套设的夹紧套使得夹紧机构实现其夹紧的作用，在其他实施例中，通孔和夹紧套也可以只使用一个，当夹紧机构不包含夹紧套，而是在支承座的一侧侧壁上开设通孔时，法兰面螺栓能够通过其法兰的端面与支承座的侧壁之间的挤压配合被夹紧机构夹紧；在夹紧机构包含夹紧套，但是支承座的侧壁上不开设上述通孔时，在使用时，夹紧套的一端与法兰面螺栓的法兰的端面挤压配合，另一端与所述支承座的侧壁挤压配合，因此法兰面螺栓能够通过该夹紧套被夹紧机构夹紧。另外，夹紧机构也可以既不开设上述通孔，也不包含夹紧套，在使用时，法兰面螺栓的螺杆的端部直接与支承座的侧壁挤压配合，从而通过该挤压配合使得法兰面螺栓被夹紧机构夹紧。 

在上述实施例中，夹紧机构主要由U形支承座和支承座一侧侧壁上穿设的锁紧螺栓构成，在其他实施例中，夹紧机构也可以为虎钳，在使用时，钻模体处于虎钳的钳口内，并且安装孔的轴线与虎钳钳口的两侧侧壁垂直，而法兰面螺栓的一端通过钻模体和钻模体端部设置的限位板顶在虎钳钳口一侧的侧壁上，另一端直接顶在虎钳钳口的另一侧侧壁上；另外，虎钳的钳口内还可以设置夹紧套，在使用时，夹紧套一端与法兰面螺栓的法兰的端面挤压配合，另一端与所述虎钳的侧壁挤压配合。 

在上述实施例中，钻模体上开设有两对相互垂直的导向孔和让刀孔，在其他实施例中，钻模体上也可以开设至少一对导向孔和让刀孔，并且当导向孔和让刀孔为至少两对时，两对导向孔和让刀孔之间的夹角也可以不是90度，而钻模体上的导向孔和让刀孔的具体的数量和相对位置根据实际需要加工的法兰面螺栓上的防松孔的数量和位置确定，也就是导向孔和让刀孔与法兰面螺栓上待加工的防松孔对应。 

在上述实施例中，支承座的开口侧壁上穿设的锁紧螺栓为蝶形锁紧螺栓，使得操作者能够直接通过手动的方式将法兰面螺栓锁定在钻模体的安装孔内，在其他实施例中，该锁紧螺栓也可以为普通螺栓，从而降低了整个钻孔装置的制造成本。 

Claims (10)

1.一种法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述钻孔装置包括开设有用于与法兰面螺栓的头部的吻合相贴的安装孔的钻模体，所述安装孔为通孔，所述钻模体于安装孔的一端设置有用于封上安装孔的与钻模体一体或固定连接的限位板，所述钻模体上开设有同轴设置的与法兰面螺栓需要加工的防松孔对应导向孔和让刀孔，所述导向孔和让刀孔分别与安装孔连通；所述钻孔装置还包括用于将法兰面螺栓、钻模体和限位板装入其内并使法兰面螺栓的头部与限位板的内端挤压配合的夹紧机构。

2.根据权利要求1所述的法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述限位板的内端端面上凸设有用于与法兰面螺栓的头部挤压配合的凸台。

3.根据权利要求1所述的法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述限位板与钻模体通过粘接或者焊接或者螺栓连接的方式固定连接。

4.根据权利要求1所述的法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述导向孔和让刀孔均有两个，并且两个导向孔相互垂直。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述夹紧机构包括U形支承座，所述钻模体处于支承座的开口内，所述安装孔的轴线与支承座的侧壁垂直，所述支承座于靠近限位板的一侧侧壁上沿安装孔的轴向旋设有用于使得限位板与法兰面螺栓的头部挤压配合的锁紧螺母。

6.根据权利要求5所述的法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述锁紧螺母为蝶形锁紧螺母。

7.根据权利要求5所述的法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述夹紧机构还包括用于套设在法兰面螺栓的螺杆外周上的夹紧套，所述夹紧套外径大于所述支承座的侧壁上开设的通孔的内径。

8.根据权利要求5所述的法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述支承座于远离锁紧螺栓的一侧侧壁上开设有通孔，所述通孔的直径大于法兰面螺栓螺杆的外径，并且小于所述夹紧套的内径。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述夹紧机构为虎钳，所述钻模体和限位板处于虎钳的钳口内，所述安装孔的轴线与虎钳的两侧侧壁垂直。

10.根据权利要求9所述的法兰面螺栓的钻孔装置，其特征在于：所述夹紧机构还包括用于套设在法兰面螺栓的螺杆外周上的夹紧套，所述虎钳通过夹紧套使得法兰面螺栓的头部与所述限位板的内端挤压配合。

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