CN106232275B - 用于重镗具有复杂轮廓的轴的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于重镗待钻孔的轴(35)的方法，所述轴(35)具有沿着一纵向轴线延伸的中空的腔(37)，所述方法包括以下步骤：将一固定管(32)引入该中空的腔(37)，该管的直径对应于轴(35)的所希望的预校准直径；将一树脂(33)浇注在轴(35)中的腔(37)的内壁与管(32)的外表面之间；在树脂(33)固化后抽出该管(32)，由固定管(32)所腾出的空间(19)提供用于重镗该轴的引导功能；通过将沿着轴(35)的纵向轴线引入的一校准头部(20)推入该所腾出的空间(19)而在轴(35)上执行第一加工重镗操作；通过将一精加工头部(51)拉入轴(35)，从而以一改变的直径加工该所腾出的空间(19)，而在轴(35)上执行第二表面加工重镗操作。

Description

用于重镗具有复杂轮廓的轴的方法

技术领域

本发明的领域涉及在待制造的轮廓复杂时，也就是说，其具有变化的直径时加工由不同校准头部制造的轴的方法。更具体说，本发明的方法涉及一种例如轴这样的零件的重镗，当该零件已经被钻孔，并且当最小机械公差在所述第一钻孔过程中未被保持时。

背景技术

目前，存在制造具有复杂轮廓的轴的特定孔的需要。当在钻孔过程中制造轴的轮廓时，其使该轴的内直径发生限定的改变。直径的改变导致形状改变，这或多或少地使加工难以进行，并且为此公差难以处理。

作为例子，可制造瓶形，该瓶形对应于其轮廓类似于瓶轮廓的钻孔的直径的变化。图1表示具有区域11的此轴轮廓10的例子，在该区域中，轴10的内直径的变化具有角度和变型，该角度和变型在加工过程中，特别是在包括轴10的中空的精加工的最后操作过程中是难以处理的。

为了获得此钻孔的形状，可以使用特定加工头部，该加工头部通常被称为“开槽”头部或精加工头部。该轴的最后加工需要根据该零件的限定的形状抽出并再插入切割工具的校准头部。切割工具的调节、加工头部的其插入/移出和选择是可以根据待加工的轮廓被构造和编程的参数。

由于它们在长的钻孔长度上操作，因此精加工操作是敏感的，注意图1中轴10的“L_A”。该限制使在所述操作过程中的校准或精加工头部的处理以及该头部的稳定性具有高的精确度。

图2表示待在区域11中加工的材料的厚度的公差界限EP_u。该界限必须通常小于一毫米。

为了在保证所需公差被保持的同时执行最后的加工，具有已知为用于引导该精加工头部的精确的且恒定的预校准直径的直径是必不可少的。所述精加工通常通过朝向轴的外侧牵引该头部而实践的加工来执行。

在制造轴的复杂钻孔的中空轮廓之后，通常执行多个控制，以相对于限定必须被保持的公差的所要求的定义来核查该零件的可塑性。设计这些复杂零件的高难度导致对该加工零件的重大水平的丢弃。这代表了较高的成本。当该零件的钻孔被认为是不可塑时，可明显地出现不同情况的丢弃。

确定钻孔的轴的丢弃的两种情况：

加工的直径大于预设值，因此不可以重复该钻孔，该轴然后被确定地丢弃；

或者，加工的直径小于预设值，并由于重复加工的钻孔操作可被设想而因此可潜在地不被丢弃，该操作被称为该轴的“重镗”。

在该第二情况中，当前不存在使用具有良好成功希望的重镗操作来重复加工这些复杂的内部形状的设备。该操作操作起来明显是复杂的，因为在预校准阶段中产生的引导直径由于第一钻孔失效而不再存在。

通常来说，包括重镗操作的零件的再接触总是精细的，但在盲加工的情况下，将出现无法解决的机械问题。

发明内容

本发明使得可解决上述缺陷。

本发明的主题涉及一种用于重镗待钻孔的轴的方法，所述轴具有沿着纵向轴线延伸的中空腔，所述方法包括以下步骤：

将固定管引入中空腔中，该固定管的直径对应于该轴的希望的预校准直径；

将树脂浇注至该轴中的腔的内壁与该固定管的外表面之间；

在树脂固化后抽出该管，由固定管腾出的空间提供用于重镗该轴的引导功能；

通过将沿着纵向轴线引入的校准头部推挤进该腾出的空间中而在该轴上执行第一加工重镗操作；

通过将精加工头部推挤进该轴中以加工具有变化直径的腾出空间而在该轴上执行第二精加工重镗操作。

本发明的优点是使得可在控制公差阈值后恢复被丢弃的和没有可塑的经钻孔的轴。本发明的方法使得可通过由于本发明的方法而重镗零件来重复加工此零件。本发明的方法因此使得可减少具有复杂钻孔轮廓的经钻孔的零件的数量，并因此使得可减少制造成本。

有利地，树脂的浇注和固化的步骤包括硬度大于预设阈值的树脂可在该轴的加工过程中在钻孔位置中固定和引导精加工头部。

有利地，固定管由钢铁制成，其厚度在1mm至10mm之间。

有利地，该固定管的引入包括以下步骤：

将对中在两个端件上的固定管沿着其纵向轴线安装在轴的各端部的任何一侧上，每个该端件：

被插入至待钻孔的轴的预校准直径中，

使该固定管沿着该轴的腔能够对中引导。

有利地，利用一心轴将第一端件支撑并固定至一板上，该第一段片使得可形成固定该固定管和该轴的一个端部的塞子的设备。

有利地，第二端件包括轴向开口，该轴向开口用于在固定管的外表面与该轴的内壁之间的浇注喷嘴穿过。

有利地，该第二端件包括：

用于四个浇注喷嘴穿过的四个轴向开口；

四个轴向通气穿孔。

本发明的另一主题涉及一种用于被插入待钻孔的轴中的固定管的引导组件，所述引导组件包括两个端件，所述端件一方面与所述轴的每个端部配合，另一方面与固定管的端部配合，所述端件使固定管能够沿着该轴的纵向轴线平行固定或同轴固定，第一端件固定至一板，以固定钻孔的方向，第二端件包括多个开口，所述开口进入至位于固定管的外表面与该轴的腔的内壁之间的第一腔中，所述开口适于浇注喷嘴穿过。

一个优点是使得可获得操作简单的组件，该组件的由该管形成的单一零件使得可确保用于重镗该轴的引导件的再成形。

此外，使树脂能够浇注的在第二端件中的孔口可以简单制造，而不存在加工要求昂贵设计的特定新端件的复杂性。

有利地，该第一端件利用一心轴与板结合制造。

有利地，第二端件包括进入至第一腔中的通气穿孔。

有利地，管包括一涂层，所述涂层对被浇注进第一区域中的产品是抗粘附的。

附图说明

通过阅读以下的详细说明并参考附图，本发明的其他特征和优点将变成显而易见，其图示：

图1：具有带有的复杂轮廓的中空腔的待钻孔的轴；

图2：待钻孔的轴的一部分的放大图，其中直径的改变类似于一瓶的轮廓；

图3：来自具有由推挤进行加工的校准头部的轴的钻孔的预校准的操作；

图4A：将材料浇注进轴的钻孔腔中的操作，所述轴具有与钻孔设定值相对的不一致性，以符合于本发明的方法；

图4B：包括用于浇注喷嘴穿过的开口以执行本发明的方法的第二端件；

图4C：包括用于浇注喷嘴穿过的开口的第二端件的前视图；

图5：在浇注操作后的根据本发明的方法的重镗操作；

图6：根据本发明的通过朝向轴的外侧推挤精加工头部的重镗操作。

具体实施方式

图3表示在校准之前的轴35的结构的例子。该轴被加工，以利用校准头部20提供预校准直径，以能够使用一精加工头进行精加工操作。本发明所建议设备的引导组件使得可通过将树脂控制地浇注进已钻第一孔的所述轴35中而重复钻轴35的孔。目的在于使圆柱形腔19再成形，形成一用于校准头部和精加工头部的引导通道。这些设备包括板38和心轴301，所述设备用于固定轴35安装在其上的端件。

图4A表示本发明的引导组件的实施例，所述引导组件包括由2mm-3mm的无比钢制成的固定管32，所述固定管32在其每端安装对中在两个端件上。

固定管32的外表面包括一涂层，所述涂层对例如为树脂的浇注产品33是抗粘附的。

本发明的引导组件包括第一端件30，所述第一端件由在轴35的直径中的合轴所支撑。肩部利用例如心轴301在板38上制成，所述心轴使得可将第一端件30固定至板38。

第一端件30可被选择为可伸缩的，从而提供引导组件的机动性。

本发明的引导组件包括也对中在轴35的预校准直径中的第二端件34。

该第二端件34也必须使固定管32对中，所述固定管32设置为与轴35基本同轴。为了执行该对中，第二端件34包括在图4B中更详细表示的第一零件340。第一零件340包括一管状的轮廓，该管状轮廓的直径大致小于预校准直径。第二端件34的该第一零件340将安装至轴35上。第二零件343形成一固定端，该固定端形成一止动件，所述止动件阻止第二端件34完全地进入至轴35中。

第二端件34还包括多个通气穿孔342和多个孔口341，所述孔口341在本发明中也被称为“开口”，其尺寸被确定为使浇注喷嘴36可穿过。这些通气穿孔342和孔口341在图4B和4C中更好地被表示。

在图4B中表示的浇注喷嘴36能够浇注一产品33，该产品优选为树脂。浇注喷嘴36可利用浇注器360插入至第二端件34的各孔口中。各浇注喷嘴36可沿着纵向将树脂释放至轴35内部，同时通过推挤从靠近第一端件30的位置移动至大致靠近第二端件34的位置。为此，浇注喷嘴36事先被设置在轴35的内部。如图4A中所示的树脂33然后朝向与浇注器的位置相对的轴35的底部喷射，同时控制浇注喷嘴36的纵向移动。当浇注喷嘴36受到浇注器360的推挤时，该浇注喷嘴36可从第一端件30移动至第二端件34。

根据一实施例，第二端件34沿着轴向包括沿着轴向延伸的四个通气穿孔和也沿着轴向延伸的用于四个浇注喷嘴36穿过的四个孔口。根据一实施例，如图4C所图示，通气穿孔342和孔口341可围绕端件34的第一零件340的周边交替布置。

根据一实施例，固定组件可安装并固定至一水平板38上，以利于在一垂直位置浇注树脂。

该固定组件使得可在校准操作之前重建轴35的几何形状。轴35将在树脂围绕固定管32固化之后，在之前失败的精加工之前恢复其所具有的几何形状。一旦树脂固化，固定管32即可被移除，以重建引导一校准/精加工头部的纵向设备。

在一实施例中，该引导组件优选包括浇注器360和浇注喷嘴36。

在另一实施例中，该引导组件既不包括浇注器，也不包括浇注喷嘴36。该引导组件可包括一第二端件34，该第二端件适于与一浇注器和插入至该第二端件34的浇注喷嘴配合。

特别是，该第二端件必须与其通气穿孔和孔口的尺寸和标注尺寸相符，以与一浇注器360相适应。

本发明还涉及用于重镗轴的方法。本发明的重镗方法的一步骤的目的在于将例如树脂浇注至轴35的腔37内，该轴是为了重建一预校准直径而被加工。在执行浇注树脂33的步骤的同时，考虑由固定管32的存在所确保的轴35的希望的预校准直径，所述固定管32将在树脂33固化后被抽出。该重镗方法因此包括初步步骤，该初步步骤在于将固定管32布置在轴35的中空的腔37中，同时保证轴35和固定管32的纵向轴线对齐。所述轴35和固定管32通过此初步操作被设置为同轴的。

为了执行在浇注树脂之前的该步骤，有必要固定由固定管32和轴35所形成的组件，并在孔操作过程中这么做。包括布置固定管32的该操作因此还包括将轴35固定至板38上，以在孔操作过程中将其固定。第一端件30具有使用例如心轴301将固定管32、轴35和板38保持为整体的功能。

本发明的方法使得可返回轴35，以通过准确的内直径的重建而符合精确度，用于引导在图6中所表示的被称为凹槽头部的精加工头部51。

本发明的方法使得可在完成再加工操作之前结束该零件，也就是轴35的重建。本发明的方法包括利用浇注器360浇注树脂33，以重建轴35的校准直径。浇注器360沿着纵向与轴35的轴线连续地设置，以使浇注喷嘴36平行于该轴线插入。该经浇注的产品由于第二端件34的开口而可易于浇注。该浇注产品还必须具有重要的机械硬度特性，以在加工过程中将工具固定至完美位置。该浇注产品可以是酚醛或环氧类型的树脂，例如环氧树脂粘合剂，或特定级别的聚酰胺，例如尼龙。

固定管32可由几毫米的无比钢制成。此固定管使得能够良好地维护浇注树脂，并移除该固定管，而不损坏固化树脂的内表面。

图5表示在移除固定管32后由于第一端件30和板38而沿着水平方向被固定的轴35。因此通过浇注树脂33而制备的轴35包括圆柱形的腔，该腔能够引导校准头部20。在通过朝向第一端件30推挤校准头部而进行的第一加工或重镗后，轴的精加工可利用精加工头部来进行。

当考虑在移除固定管32后腾出的空间所形成的圆柱体时，本发明的方法因此使得可提供也被称为校准腔的引导直径。校准腔有利地使得可执行引导功能。随后，轴35的再加工可通过包括复杂内轮廓的加工的内精加工来执行。

图6表示由一精加工头部51所执行的精加工步骤。该精加工通常通过重镗来进行，重镗是通过沿着箭头53的方向推轴的精加工头部51来进行，这有助于将该头部从轴中抽取。随后，切割工具可被编程，以再次加工复杂轮廓，并再加工该零件，以避免新的浇注。轴的腔的区域50通过加工已经固化的经浇注的树脂33一较大部分而制得。

本发明的固定组件和方法的优点是，其能够返回轴的一致性，所述轴不再在容许公差内，并注定在质量控制下被丢弃。于是，应当理解的，本发明的重镗方法使得可获得经钻孔的轴的较高的接受率。该优点导致降低此轴的制造成本。

Claims (7)

1.一种用于重镗待钻孔的轴(35)的方法，所述轴(35)具有沿着一纵向轴线延伸的中空的腔(37)，所述方法包括以下步骤：

将一固定管(32)引入所述中空的腔(37)中，所述固定管的直径对应于所述轴(35)的预校准直径；

将树脂(33)浇注至所述轴(35)中的所述腔(37)的内壁与所述固定管(32)的外表面之间；

在所述树脂(33)固化后，抽出所述固定管(32)，由所述固定管(32)腾出的空间提供用于重镗所述轴的引导功能；

通过将沿着所述轴(35)的纵向轴线引入的一校准头部(20)推入所述腾出的空间而在所述轴(35)上执行第一加工重镗操作；

通过将一精加工头部(51)拉入所述轴(35)中，从而以一改变的直径加工所述腾出的空间，而在所述轴(35)上执行第二精加工重镗操作。

2.根据权利要求1所述的用于重镗待钻孔的轴(35)的方法，其特征在于，被浇注的所述树脂(33)的硬度大于一预限定的阈值，使得可在加工所述轴(35)的过程中在一钻孔位置固定和引导一精加工头部(51)。

3.根据权利要求1或2所述的用于重镗待钻孔的轴(35)的方法，其特征在于，所述固定管(32)由钢制成，其厚度在1mm与10mm之间。

4.根据权利要求1所述的用于重镗待钻孔的轴(35)的方法，其特征在于，所述固定管(32)的引入包括以下步骤：

将一对中在两个端件上的固定管(32)沿着所述轴(35)的纵向轴线安装在所述轴(35)的两端部，每个端件被插入至待钻孔的所述轴(35)的一预校准直径中，使所述固定管(32)能够沿着所述轴(35)的腔对中引导，

其中，所述两个端件分别为第一端件(30)和第二端件(34)。

5.根据权利要求4所述的用于重镗待钻孔的轴(35)的方法，其特征在于，利用一心轴(301)将第一端件(30)支撑并固定到一板(38)上，所述第一端件(30)形成固定所述固定管(32)的设备和所述轴(35)的一个端部的塞子。

6.根据权利要求4所述的用于重镗待钻孔的轴(35)的方法，其特征在于，第二端件(34)包括轴向开口(341)，所述轴向开口(341)用于在所述固定管(32)的外表面与所述轴(35)的腔(37)的内壁之间穿过浇注喷嘴。

7.根据权利要求6所述的用于重镗待钻孔的轴(35)的方法，其特征在于，所述第二端件(34)包括：

用于四个浇注喷嘴(36)穿过的四个轴向开口(341)；

四个轴向通气穿孔(342)。