CN107127373B - 一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺 - Google Patents

一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN107127373B
CN107127373B CN201710458536.1A CN201710458536A CN107127373B CN 107127373 B CN107127373 B CN 107127373B CN 201710458536 A CN201710458536 A CN 201710458536A CN 107127373 B CN107127373 B CN 107127373B
Authority
CN
China
Prior art keywords
positioning
hole
exhaust valve
drill
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710458536.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107127373A (zh
Inventor
范彩霞
张瑞翔
张庆明
李海霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huanghe Science and Technology College
Original Assignee
Huanghe Science and Technology College
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huanghe Science and Technology College filed Critical Huanghe Science and Technology College
Priority to CN201710458536.1A priority Critical patent/CN107127373B/zh
Publication of CN107127373A publication Critical patent/CN107127373A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107127373B publication Critical patent/CN107127373B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B23B47/28—Drill jigs for workpieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/04—Indexing equipment having intermediate members, e.g. pawls, for locking the relatively movable parts in the indexed position
    • B23Q16/06—Rotary indexing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2222/00—Materials of tools or workpieces composed of metals, alloys or metal matrices
    • B23B2222/80—Stainless steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B2247/00—Details of drilling jigs
    • B23B2247/12—Drilling jigs with means to affix the jig to the workpiece

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling And Boring (AREA)

Abstract

一种钻孔夹具，包括分度盘、固定设置在台钻工作台上的安装座，安装座上表面为左高右低的倾斜平面，安装座内设置有中心线垂直于安装座上表面的安装孔，分度盘与安装孔同轴向设置，分度盘放置在安装座上表面，分度盘下表面同轴向固定设置有安装轴，安装轴转动连接在安装孔内，分度盘上表面同轴向设置有定位环，定位环侧部沿径向方向螺纹连接有定位螺钉，分度盘下表面与安装座之间设置有分度定位结构。本发明还公开了一项钻孔夹具加工排气阀类零件阵列孔的工艺。本发明结构简单，设计合理，提高了排气阀上阵列孔的钻孔效率，并避免了钻头被折断，并提高了加工孔的精度。

Description

一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺。
背景技术
在液压或者气压控制系统中，排气阀是较为常用的一种机械结构零件，其主要特征是：考虑到工况特点，此类零件材料为不锈钢，整体结构为轴类零件，零件的某个圆锥面上沿径向均布大量排气孔，排气孔径一般小于2mm，其数量较多，如一个直径为35mm的圆上约分布18个左右的孔，孔深通常在10mm左右。因此，综合来看，形成此类零件加工难点主要有三个：
（1）不锈钢材料加工时容易粘刀，本身比较难以切削；
（2）被加工的孔径较小，属于长径比较大的深孔加工；
（3）加工数量较多；
因此，加工工艺设计一方面应考虑加工过程中防止钻头直径较小出现断钻头的质量问题，另一方面还要尽可能提高加工效率。
传统的加工方式是在万能工具铣床上借助分度头装夹工件，使被加工锥面与主轴头垂直（或偏转主轴头与被加工锥面垂直），首先装夹中心钻完成所有孔的中心孔加工，然后再更换钻头依次完成所有孔的加工，因此每个孔需要两个工步才可以完成，完成孔系中所有孔加工工步繁多，且手动操作铣床Z轴工作台上下易造成钻头在加工过程中折断，合格率低，加工效率低。如若不用中心钻直接用钻头钻孔，因为是在圆柱面上加工，钻头与工件的接触是点对点，钻孔中心容易偏且钻头容易折断，则合格率更低。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、工序较少、钻头不易折断、能提高产品加工质量的一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种钻孔夹具，包括分度盘、固定设置在台钻工作台上的安装座，安装座上表面为左高右低的倾斜平面，安装座内设置有中心线垂直于安装座上表面的安装孔，分度盘与安装孔同轴向设置，分度盘放置在安装座上表面，分度盘下表面同轴向固定设置有安装轴，安装轴转动连接在安装孔内，分度盘上表面同轴向设置有定位环，定位环侧部沿径向方向螺纹连接有定位螺钉，分度盘下表面与安装座之间设置有分度定位结构。
安装座左侧沿垂直方向设置有安装板，安装板顶部通过两个圆柱销连接有水平设置的钻模板，钻模板右侧沿垂直方向设置有上下通透的引导孔，引导孔内安装有引导套。
分度定位结构包括定位套、弹簧、定位球和若干个定位盲孔，安装座内设置有定位孔，定位孔的中心线平行于分度盘的中心线，定位盲孔沿分度盘的中心线圆形阵列设置在分度盘的下表面，定位盲孔的中心线与分度盘的中心线的距离等于定位孔的中心线与分度盘的中心线的距离，定位套装配在定位孔的上端口，定位套下端内壁固定连接堵板，弹簧和定位球均设置在定位套内，定位盲孔的内径小于定位球的外径，定位球的外径与定位套的内径相等，定位球上部和下部分别与定位盲孔下端口和弹簧上端顶压配合。
钻孔夹具加工排气阀类零件阵列孔的工艺，包括以下步骤，
（1）、下料；
（2）、对排气阀毛坯车外圆及内孔；
（3）、热处理；
（4）、精车外圆及内孔；
（5）、将排气阀工件装夹到所述的钻孔夹具内进行钻孔作业。
所述步骤（5）具体为，将排气阀工件下部同轴向安装到定位环内，旋转定位螺钉顶紧排气阀工件，钻头中心线与排气阀的中心线的夹角等于分度盘与水平面之间的夹角；然后操控台钻，使钻头通过引导套对排气阀工件上部进行钻第一个孔，第一个孔钻成后，钻头向上移动到排气阀工件上方，然后按照顺时针或逆时针转动分度盘，定位球被压缩到定位套内，当第二个定位盲孔与定位套对应连通时，定位球被弹簧的弹力向上推入到第二个定位盲孔内，在操控钻头向下移动对排气阀工件上部进行钻第二个孔，依次类推，完成排气阀工件上所有孔的加工；最后松开定位螺钉，取出排气阀工件，完成整个零件孔系加工。
钻头材料为高速钢，台钻主轴的转速为3000r/min，钻孔的进给速度为0.05——0.08mm/r。
采用上述技术方案，本发明首先对孔系加工工艺规程进行了创新，所采用的主要工艺路线包括：下料——车外圆及内孔——热处理——精车外圆及内孔——钻孔系（改用高速台钻配合安装在台钻工作台上的钻孔夹具）——检验。因传统的万能工具铣床其最高转速只有2000r/min，而高速台钻的转速最高可以达到12000r/min，因此，从工艺能力来说改用高速台钻代替万能工具铣床是合理的。
其次，为减少工序内容，设计制造专用的钻孔夹具，实现快速分度，利用钻模设置钻套（引导套），用钻头直接钻孔，省去了中心钻打中心孔工步。
传统的钻模分度设计结构一般为插销子式，即旋转分度盘到加工工位后，插入与分度盘上孔相配的圆形销子，将分度盘与夹具基体的相对位置固定以实现定位。这种方法的缺点在于分度盘上其他非加工位置孔裸露在加工区，易被钻孔排出的切屑堵塞影响工件分度定位加工。
钻孔夹具分度设计充分考虑现场工况，分度设计采用弹簧顶压定位球进行定位分度盘的结构，实现精密分度，确保整个钻孔夹具使用的可靠。
在钻孔夹具的设计时，定位盲孔与被加工排气阀上的钻孔数量相等，排气阀安装在分度盘上，分度盘的中心线与排气阀的中心线重合，钻头中心线与排气阀的中心线的夹角等于分度盘与水平面之间的夹角。引导套的设置，避免了钻头在钻孔作业时被折断。
综上所述，本发明结构简单，设计合理，提高了排气阀上阵列孔的钻孔效率，并避免了钻头被折断，并提高了加工孔的精度。
附图说明
图1是本发明的钻孔夹具的结构示意图；
图2是图1中去掉工件后A向视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明的一种钻孔夹具，包括分度盘1、固定设置在台钻工作台上的安装座2，安装座2上表面为左高右低的倾斜平面，安装座2内设置有中心线垂直于安装座2上表面的安装孔3，分度盘1与安装孔3同轴向设置，分度盘1放置在安装座2上表面，分度盘1下表面同轴向固定设置有安装轴4，安装轴4转动连接在安装孔3内，分度盘1上表面同轴向设置有定位环5，定位环5侧部沿径向方向螺纹连接有定位螺钉6，分度盘1下表面与安装座2之间设置有分度定位结构。
安装座2左侧沿垂直方向设置有安装板7，安装板7顶部通过两个圆柱销8连接有水平设置的钻模板9，钻模板9右侧沿垂直方向设置有上下通透的引导孔，引导孔内安装有引导套10。
分度定位结构包括定位套11、弹簧12、定位球13和若干个定位盲孔14，安装座2内设置有定位孔15，定位孔15的中心线平行于分度盘1的中心线，定位盲孔14沿分度盘1的中心线圆形阵列设置在分度盘1的下表面，定位盲孔14的中心线与分度盘1的中心线的距离等于定位孔15的中心线与分度盘1的中心线的距离，定位套11装配在定位孔15的上端口，定位套11下端内壁固定连接堵板16，弹簧12和定位球13均设置在定位套11内，定位盲孔14的内径小于定位球13的外径，定位球13的外径与定位套11的内径相等，定位球13上部和下部分别与定位盲孔14下端口和弹簧12上端顶压配合。
钻孔夹具加工排气阀类零件阵列孔的工艺，包括以下步骤，
（1）、下料；
（2）、对排气阀毛坯车外圆及内孔；
（3）、热处理；
（4）、精车外圆及内孔；
（5）、将排气阀工件17装夹到所述的钻孔夹具内进行钻孔作业。
步骤（5）具体为，将排气阀工件17下部同轴向安装到定位环5内，旋转定位螺钉6顶紧排气阀工件17，钻头中心线与排气阀的中心线的夹角等于分度盘1与水平面之间的夹角；然后操控台钻，使钻头通过引导套10对排气阀工件17上部进行钻第一个孔，第一个孔钻成后，钻头向上移动到排气阀工件17上方，然后按照顺时针或逆时针转动分度盘1，定位球13被压缩到定位套11内，当第二个定位盲孔14与定位套11对应连通时，定位球13被弹簧12的弹力向上推入到第二个定位盲孔14内，在操控钻头向下移动对排气阀工件17上部进行钻第二个孔，依次类推，完成排气阀工件17上所有孔的加工；最后松开定位螺钉6，取出排气阀工件17，完成整个零件孔系加工。
钻头材料为高速钢，台钻主轴的转速为3000r/min，钻孔的进给速度为0.05——0.08mm/r。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.采用钻孔夹具加工排气阀类零件阵列孔的方法，其特征在于：
所述的钻孔夹具包括分度盘、固定设置在台钻工作台上的安装座，安装座上表面为左高右低的倾斜平面，安装座内设置有中心线垂直于安装座上表面的安装孔，分度盘与安装孔同轴向设置，分度盘放置在安装座上表面，分度盘下表面同轴向固定设置有安装轴，安装轴转动连接在安装孔内，分度盘上表面同轴向设置有定位环，定位环侧部沿径向方向螺纹连接有定位螺钉，分度盘下表面与安装座之间设置有分度定位结构；
安装座左侧沿垂直方向设置有安装板，安装板顶部通过两个圆柱销连接有水平设置的钻模板，钻模板右侧沿垂直方向设置有上下通透的引导孔，引导孔内安装有引导套；
分度定位结构包括定位套、弹簧、定位球和若干个定位盲孔，安装座内设置有定位孔，定位孔的中心线平行于分度盘的中心线，定位盲孔沿分度盘的中心线圆形阵列设置在分度盘的下表面，定位盲孔的中心线与分度盘的中心线的距离等于定位孔的中心线与分度盘的中心线的距离，定位套装配在定位孔的上端口，定位套下端内壁固定连接堵板，弹簧和定位球均设置在定位套内，定位盲孔的内径小于定位球的外径，定位球的外径与定位套的内径相等，定位球上部和下部分别与定位盲孔下端口和弹簧上端顶压配合；
所述的方法包括以下步骤：
（1）、下料；
（2）、对排气阀毛坯车外圆及内孔；
（3）、热处理；
（4）、精车外圆及内孔；
（5）、将排气阀工件装夹到所述的钻孔夹具内进行钻孔作业；
所述步骤（5）具体为：将排气阀工件下部同轴向安装到定位环内，旋转定位螺钉顶紧排气阀工件，钻头中心线与排气阀的中心线的夹角等于分度盘与水平面之间的夹角；然后操控台钻，使钻头通过引导套对排气阀工件上部进行钻第一个孔，第一个孔钻成后，钻头向上移动到排气阀工件上方，然后按照顺时针或逆时针转动分度盘，定位球被压缩到定位套内，当第二个定位盲孔与定位套对应连通时，定位球被弹簧的弹力向上推入到第二个定位盲孔内，在操控钻头向下移动对排气阀工件上部进行钻第二个孔，依次类推，完成排气阀工件上所有孔的加工；最后松开定位螺钉，取出排气阀工件，完成整个零件孔系加工。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：钻头材料为高速钢，台钻主轴的转速为3000r/min，钻孔的进给速度为0.05——0.08mm/r。
CN201710458536.1A 2017-06-16 2017-06-16 一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺 Active CN107127373B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710458536.1A CN107127373B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710458536.1A CN107127373B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107127373A CN107127373A (zh) 2017-09-05
CN107127373B true CN107127373B (zh) 2023-02-28

Family

ID=59734763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710458536.1A Active CN107127373B (zh) 2017-06-16 2017-06-16 一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107127373B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107470665B (zh) * 2017-09-22 2023-03-10 开平市季诺卫浴有限公司 一种水龙头钻孔加工设备
CN107662006A (zh) * 2017-11-10 2018-02-06 禹州市伟朔机械制造厂 一种连接导体的加工装置
CN109454261A (zh) * 2018-11-28 2019-03-12 贵州风雷航空军械有限责任公司 一种交叉孔用钻具及加工方法
CN110181460B (zh) * 2019-07-05 2021-01-29 博众精工科技股份有限公司 一种用于工件安装的锁付装置
CN112589163B (zh) * 2020-11-10 2021-12-17 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 一种喷嘴零件径向均布倾斜放射孔的加工方法和钻具
CN112959136B (zh) * 2021-03-18 2024-03-15 洛阳福瑞可汽车零部件有限公司 一种盘类零件轮辐槽内多孔高效加工装置及其加工工艺
CN113427039A (zh) * 2021-07-22 2021-09-24 李双彤 一种教学用机械加工角度打孔装置
CN114523259B (zh) * 2022-03-04 2023-04-25 浙江工业大学 一种旋转换刀柔性滚压刀具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2002269A (en) * 1977-08-11 1979-02-21 Zeiler G Workpiece support with coordinate locating abutments
CN103878544A (zh) * 2014-02-28 2014-06-25 济南中森机械制造有限公司 一种高精度主轴加工工艺
CN204035612U (zh) * 2014-08-04 2014-12-24 浙江西菱股份有限公司 一种旋转分度钻孔机床

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2002269A (en) * 1977-08-11 1979-02-21 Zeiler G Workpiece support with coordinate locating abutments
CN103878544A (zh) * 2014-02-28 2014-06-25 济南中森机械制造有限公司 一种高精度主轴加工工艺
CN204035612U (zh) * 2014-08-04 2014-12-24 浙江西菱股份有限公司 一种旋转分度钻孔机床

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
用摇臂钻床钻削阀体双角度斜孔的夹具设计;熊旭平等;《机床与液压》(第22期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN107127373A (zh) 2017-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107127373B (zh) 一种钻孔夹具及采用该夹具加工排气阀零件阵列孔的工艺
CN202151702U (zh) 大型回转体零件定心夹紧工装
CN203726183U (zh) 一种用于加工差速器壳体的夹具
CN109158646B (zh) 一种圆盘工件钻孔设备
CN105598695A (zh) 径向钻孔自动加工装置
CN209774107U (zh) 一种阀门锥孔加工系统
US6832433B2 (en) Machining apparatus and method of using same
CN203091797U (zh) 一种旋转夹紧装置
CN212371211U (zh) 一种数控钻床
CN104690582A (zh) 阀体车夹具
CN108971578B (zh) 多孔工件的钻孔模具
CN206898441U (zh) 一种用于加工排气阀零件阵列孔的夹具
CN104690581A (zh) 阀体的车削方法
CN213888186U (zh) 用于车削r弧槽的六工位加工装置
CN113134634B (zh) 一种车床四爪卡盘偏心找正用找正仪及找正方法
CN110405535B (zh) 用于管类零件外圆等分度钻孔的高精度分度转盘及操作方法
CN110576201B (zh) 一种多工位进给式钻床
CN210231553U (zh) 一种薄板镗铣圆弧面倒角装置
CN209773526U (zh) 一种旋塞阀镗锥孔装置
CN203343483U (zh) 一种汽车后桥壳多轴钻孔加工装置
CN214978268U (zh) 一种钻头螺纹加工装置
CN108237408B (zh) 一种旋转加工中心夹具
CN220311800U (zh) 一种数控车床尾座四爪自定心卡盘
CN221088175U (zh) 一种用于找正工件中心的定位装置
CN221495221U (zh) 一种机械加工车床定位工装

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant