CN107186249A - 用于对工件进行锪窝的加工方法及组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于对工件进行锪窝的加工方法，其中，包括：步骤1：将垫板与工件的连接面连接，并将垫板的导向孔与工件的待加工孔对齐，以形成引导孔；以及步骤2：引导锪窝钻的引导头由工件的与连接面相对的加工面进入引导孔，并对待加工孔进行锪窝。本发明还提出一种执行上述方法的组件，以避免待加工孔被切削、锪窝与待加工孔不同心的问题，提高了锪窝质量。

Description

用于对工件进行锪窝的加工方法及组件

技术领域

本发明涉及复合材料锪窝领域，具体而言，涉及一种用于对工件进行锪窝的加工方法及组件。

背景技术

碳纤维复合材料以其比重小、比强度和比模量大，还具有优良的化学稳定性、减磨耐磨、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能，所以在航空航天领域中的应用越来越多。此外，薄壁钣金件构成了飞行器的框架和气动外形，在飞行器上的应用十分广泛。

薄壁碳纤维复材零件、薄壁钣金件成型后，为与其他零件进行装配，需要进行制孔锪窝。但是因为零件厚度较薄，手动锪窝时，目前主要工艺方法是将定深套、锪窝钻装到气动工具上，通过待加工孔定位锪窝，由于气动工具的使用存在抖动和偏转，因此锪窝钻的引导头难以起到引导定位的作用，锪窝后存在与待加工孔不同心的问题以及还存在待加工孔被切削的问题。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种用于对工件进行锪窝的加工方法及组件，以避免待加工孔被切削、锪窝与待加工孔不同心的问题，提高了锪窝质量。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于对工件进行锪窝的加工方法，其中，包括：

步骤1：将垫板与工件的连接面连接，并将垫板的导向孔与工件的待加工孔对齐，以形成引导孔；以及

步骤2：引导锪窝钻的引导头由工件的与连接面相对的加工面进入引导孔，并对待加工孔进行锪窝。

根据本发明的一个实施例，在步骤1之前还包括：将锪窝钻与定深套相连接；以及将定深套与气动工具连接并通过定深套调整待锪窝的深度。

根据本发明的一个实施例，步骤1还包括：选择导向孔的孔径与待加工孔的孔径差在0.02mm以内的板件作为垫板。

根据本发明的一个实施例，导向孔与待加工孔之间的同轴度在0.02mm以内。

根据本发明的一个实施例，垫板的厚度与工件的厚度之和，与锪窝钻的引导头的长度之间差值的百分比在±10％的范围内。

根据本发明的一个实施例，在步骤1中进一步包括：利用夹具将垫板与工件连接。

根据本发明的一个实施例，利用C型夹作为夹具将垫板与工件连接。

根据本发明的一个实施例，在夹具与工件之间增设保护衬垫。

根据本发明的一个实施例，工件为碳纤维材料件或钣金件中的任一种。

根据本发明的另一个方面，还提供一种执行上述加工方法的锪窝组件，其中，包括：与待加工的工件的连接面连接的垫板，垫板具有导向孔，并且导向孔可与工件的待加工孔对齐以形成引导孔；以及锪窝钻，锪窝钻具有：可由工件的与连接面相对的加工面进入引导孔的引导头；以及与引导头相连并用于对待加工孔进行锪窝的切削刃。

本发明的有益之处在于：

本发明涉及的工件进行锪窝的加工方法及组件，将待加工的工件与垫板连接，使得在加工过程中，可以确保锪窝钻垂直向下加工，使得锪窝与待加工孔同心度更高，此外，还可以确保锪窝钻不会偏离，进而避免待加工孔被切削，提高了锪窝质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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是根据现有技术中对工件进行锪窝加工的示意图；

图2是本发明一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，其示出了现有技术中对工件进行锪窝加工的示意图。在一种加工组件的加工过程中，待加工孔直径为5mm，锪窝钻1的引导头2直径为4.8mm，那么锪窝钻1与待加工孔单边间隙为0.1mm，薄壁工件3厚度为2mm。图1为根据理论尺寸画出的模型，经计算可以得出，锪窝钻1可以偏转(180-177.138)°＝2.862°，锪窝钻1偏转后，锪窝肯定与待加工孔不同心，同时锪窝钻1的切削刃部分会切削待加工孔，导致待加工孔直径变大。在该现有技术中，工件3上所锪的窝待加工孔直径由5.0mm变成5.2mm，导致孔径超差；60％以上的锪窝与待加工孔同心度差，肉眼可以看到偏心。

现有技术中的加工组件在加工过程中不设置与工件3相连接的垫板，因此在锪窝过程中锪窝钻1会偏离，因此会影响锪窝和待加工孔的同心度，影响后续装配连接质量；此外，上述加工组件的加工过程还会导致待加工孔直径超差，直接导致产品报废，加工质量较差。

如图2所示，本发明提供了一种用于对工件进行锪窝的加工方法，其中，包括：

步骤1：将垫板10与工件12的连接面13连接，并将垫板10的导向孔14与工件12的待加工孔16对齐，以形成引导孔18；以及

步骤2：引导锪窝钻20的引导头22由工件12的与连接面13相对的加工面24进入引导孔18，并对待加工孔16进行锪窝。

本发明的上述实施例采用将垫板10与工件12连接的方式补充定位，充分发挥了锪窝钻20的引导头22的引导作用，在加工过程中，通过减小锪窝钻20的偏角，避免了待加工孔16被切削、锪窝与待加工孔16不同心的问题，提高了锪窝质量。

可以理解，工件12可以通过定位销与垫板10连接。当然，应该可以理解，工件12与垫板10的连接方式还可以是任意可以实现工件12与垫板10之间可拆卸连接的连接方式，本发明不局限于此。

在本发明的一个实施例中，在步骤1之前还包括：将锪窝钻20与定深套(未示出)相连接；以及将定深套与气动工具(未示出)连接，并通过定深套调整待锪窝的深度。这样，在装配完成后，锪窝钻20的引导头22可以部分压入导向孔16与待加工孔16共同形成的引导孔18，然后可以启动气动工具进行锪窝。当然，应该可以理解，其他调整待锪窝的深度的方法对本领域技术人员而言也是可以被容易想到的，本发明在此不再对其进行详细描述。

根据本发明的另一个实施例，步骤1还包括：选择导向孔14的孔径与待加工孔16的孔径差在0.02mm以内的板件作为垫板10。选择孔径差在0.02mm以内的板件作为垫板10可以进一步避免在加工过程中锪窝钻20偏离，提高锪窝质量。

在本发明的一个可选实施例中，导向孔14与待加工孔16之间的同轴度在0.02mm以内。可以理解，确保导向孔14与待加工孔16之间的同轴度在0.02mm以内可以进一步提高锪窝质量，进而可以提升后续装配连接的可靠性。

根据本发明的另一个可选实施例，垫板10的厚度与工件12的厚度之和，与锪窝钻20的引导头22的长度之间差值的百分比在±10％的范围内。需要注意的是，在加工过程中，工件12的厚度越小、锪窝钻20的引导头22部分长度越大，使用垫板10后锪窝钻20的偏角越小，手动锪窝的质量越好。因此，该实施例中的上述垫板10和引导头22的选择可以进一步提高锪窝质量，进而可以提升后续装配连接的可靠性。

优选地，在一个实施例中，上述步骤1中进一步包括：利用夹具将垫板10与工件12连接。这样，可以避免在加工过程中垫板10与工件12之间出现松动，影响锪窝精度。

根据本发明的另一个实施例，可以利用C型夹作为夹具将垫板10与工件12连接。

在本发明的一个优选实施例中，在夹具与工件12之间可以增设保护衬垫，以便在锪窝过程中，保护工件12，避免在工件12的表面留下划痕或损坏工件12。

根据本发明的一个实施例，还可以在夹具与工件12之间增设橡胶垫、硅胶垫或海绵垫中的任一种作为保护衬垫。应当可以理解，根据具体情况，保护衬垫还可以选择其他可以对工件12的表面提供保护的材料，本发明不局限于此。

在本发明的一个可选实施例中工件12为碳纤维材料件或钣金件中的任一种。根据具体情况，工件12也可能是其他待加工材料，本发明不局限于此。

在本发明的一个可选实施例中工件12为在航空航天器中安装使用的部件。当然，在一些情况下，工件12也可以用于其他领域的部件，例如汽车领域，这可以根据具体使用情况而定，本发明不局限于此。

再次参照图2，根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种可以执行上述任一实施例的加工方法的锪窝组件，其中，包括：与待加工的工件12的连接面13连接的垫板10，垫板10具有导向孔14，并且导向孔14可与工件12的待加工孔16对齐以形成引导孔18；以及锪窝钻20，锪窝钻20具有：可由工件12的与连接面13相对的加工面24进入引导孔18的引导头22；以及与引导头22相连并用于对待加工孔16进行锪窝的切削刃(未示出)。

本发明的上述实施例采用将垫板10与工件12连接的方式补充定位，充分发挥了锪窝钻20的引导头22的引导作用，在加工过程中，通过减小锪窝钻20的偏角，避免了待加工孔16被切削、锪窝与待加工孔16不同心的问题，提高了锪窝质量。将工件12与垫板10连接，工件12上所锪的窝，待加工孔直径小于5.08mm；锪窝与待加工孔同心度显著提高，用对应规格螺钉或铆钉检查，刚好合适。

在本发明的一个实施例中，待加工孔16的直径为5mm，锪窝钻20的引导头22的直径为4.8mm，那么锪窝钻20与待加工孔16单边间隙为0.1mm，薄壁工件12与垫板10连接后的厚度为5mm。图2为根据本实施例加工组件的具体尺寸画出的示意图，经计算可以得出，锪窝钻20可以偏转(180-178.854)°＝1.146°，偏转角度由不设置垫板10时的2.862°减小到1.146°。锪窝与待加工孔16的同心度增加，后续装配连接的质量较好，并且切削刃切削待加工孔16的风险减小，降低产品的报废率，提高工件12的加工质量。

在该实施例中，需要注意的是，工件12与垫板10连接后的厚度指的是工件12与垫板10共同形成的整体的厚度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)

1.一种用于对工件进行锪窝的加工方法，其特征在于，包括：

步骤1：将垫板(10)与工件(12)的连接面(13)连接，并将所述垫板(10)的导向孔(14)与所述工件(12)的待加工孔(16)对齐，以形成引导孔(18)；以及

步骤2：引导锪窝钻(20)的引导头(22)由所述工件(12)的与所述连接面(13)相对的加工面(24)进入所述引导孔(18)，并对所述待加工孔(16)进行锪窝。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，在所述步骤1之前还包括：

将所述锪窝钻(20)与定深套相连接；以及

将所述定深套与气动工具连接，并通过所述定深套调整待锪窝的深度。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述步骤1还包括：

选择导向孔(14)的孔径与所述待加工孔(16)的孔径差在0.02mm以内的板件作为所述垫板(10)。

4.根据权利要求1或3所述的加工方法，其特征在于，所述导向孔(14)与所述待加工孔(16)之间的同轴度在0.02mm以内。

5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述垫板(10)的厚度与所述工件(12)的厚度之和，与所述锪窝钻(20)的引导头(22)的长度之间差值的百分比在±10％的范围内。

6.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，在所述步骤1中进一步包括：利用夹具将所述垫板(10)与所述工件(12)连接。

7.根据权利要求6所述的加工方法，其特征在于，利用C型夹作为所述夹具将所述垫板(10)与所述工件(12)连接。

8.根据权利要求6或7所述的加工方法，其特征在于，在所述夹具与所述工件(12)之间增设保护衬垫。

9.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述工件(12)为碳纤维材料件或钣金件中的任一种。

10.一种执行权利要求1至9中任一项所述加工方法的锪窝组件，其特征在于，包括：

与待加工的工件(12)的连接面(13)连接的垫板(10)，所述垫板(10)具有导向孔(14)，并且所述导向孔(14)可与所述工件(12)的待加工孔(16)对齐以形成引导孔(18)；以及

锪窝钻(20)，所述锪窝钻(20)具有：

可由所述工件(12)的与所述连接面(13)相对的加工面(24)进入所述引导孔(18)的引导头(22)；以及

与所述引导头(22)相连并用于对所述待加工孔(16)进行锪窝的切削刃。