CN108942854B - 一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，步骤包括：在叶片正面划第1个孔的位置线，找出点A₁₁和点B₁₁；将点A₁₁和点B₁₁转移至叶片背面；将叶片正面的点A₁₁转移至零件外表面；将叶片背面的点A₁₂转移至零件外表面；确定第1个孔的中心点A₁；确定钻第1个孔时第1个孔在叶片内的径向走向；在叶片上钻第1个孔；最后按照上述方法，对零件的闭式空间扭曲叶片上的其他钻孔进行划线及找正。本发明提供的一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，解决了在零件的闭式空间扭曲叶片上划线钻孔的技术难题，且划线方法灵活，操作简单，容易实现。

Description

一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法

技术领域

本发明涉及零件钻孔划线技术领域，特别涉及一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法。

背景技术

某些泵类零件，为了满足设备运转时冷却的作用，需从零件外部引冷却水到零件内腔，进行循环流动，以达到冷却的目的。为了保证冷却水的一定压力，过水孔需从叶片中穿过。但有些泵类零件的叶片为闭式空间扭曲，铸造成型，所以叶片的实际位置及走向跟理论相差很多，且孔径与叶片厚度相差很少，从零件外部沿着叶片向内部钻通孔，需要有精准的叶片实际厚度、走向及位置，不能靠理论位置点进行钻孔。而在闭式空间扭曲叶片的零件外部确定空间扭曲叶片的实际位置及走向，是常规方法不能实现的。

发明内容

本发明的目的是提供一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，以确定在闭式空间扭曲叶片上钻过水孔时钻孔的径向走向。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，其特征在于，包括如下步骤：

在叶片正面划第1个孔的位置线，找出点A₁₁和点B₁₁：将零件正放在工作台上，在零件的叶片正面距边6-10mm划出一条线作为第1个孔的位置线，所述位置线与前后轮毂的交点记为点A₁₁和点B₁₁；

将点A₁₁和点B₁₁转移至叶片背面：

1)以零件端面为基准，测出点A₁₁和点B₁₁高度记为H₁，

2)按H₁高度在叶片背面划出叶片正面的第1个孔的位置线的等高线，所述等高线与前后轮毂交点记为点A₁₂和点B₁₂，点A₁₂和点B₁₂即为点A₁₁和点B₁₁转移至叶片背面的对应点；

将叶片正面的点A₁₁转移至零件外表面：

1)以零件端面为基准，按H₁高度在零件外表面划出H₁的等高线，

2)将零件侧放在工作台上，按点A₁₁的高度在零件外表面划出点A₁₁的等高线，A₁₁的等高线与H₁的等高线的交点记为点A₁₁ ^*，点A₁₁ ^*即为点A₁₁转移至零件外表面的对应点；

将叶片背面的点A₁₂转移至零件外表面：将零件侧放在工作台上，按点A₁₂高度在零件外表面划出点A₁₂的等高线，点A₁₂的等高线与H₁的等高线的交点记为点A₁₂ ^*，点A₁₂ ^*即为点A₁₂转移至零件外表面的对应点；

确定第1个孔的中心点A₁：连接零件外表面的点A₁₁ ^*和点A₁₂ ^*，取点A₁₁ ^*和点A₁₂ ^*连线的中点即为第1个孔的中心点A₁；

确定钻第1个孔时第1个孔在叶片内的径向走向：

1)将零件侧放在工作台上，用划针沿着工作台平移，寻找叶片正面的点A₁₁和点B₁₁，并转动零件使点A₁₁和点B₁₁处于同一水平线上，然后在零件端面上划出点A₁₁和点B₁₁的水平线，标记为A₁₁-B₁₁，

2)寻找叶片背面的点A₁₂和点B₁₂，并转动零件使点A₁₂和点B₁₂处于同一的水平线上，然后在零件端面上划出点A₁₂和点B₁₂的水平线，标记为A₁₂-B₁₂，

3)将第1个孔的中心点A₁引至零件端面上记为点A₁ ^*，则点A₁ ^*位于两条水平线A₁₁-B₁₁和A₁₂-B₁₂中间，

4)过点A₁ ^*在零件端面上的两条水平线A₁₁-B₁₁和A₁₂-B₁₂之间划钻孔找正线，记为A₁ ^*--A₁ ^*；

在叶片上钻第1个孔：

1)装夹：将零件侧放于工作台上，两侧用V型铁支撑，

2)找正：将零件外圆上的母线垂直于钻床主轴，使零件端面上的钻孔找正线A₁ ^*-A₁ ^*平行于钻床主轴，

3)按零件外表面的第1个孔的中心点A₁，通过叶片钻第1个孔；

按照上述方法，对零件的闭式空间扭曲叶片上的其他钻孔进行划线及找正。

进一步地，所述零件的闭式空间扭曲叶片上的各个钻孔之间的圆心距离为6-10mm。

进一步地，所述的在零件的叶片正面第1个孔的位置线，是在零件端面放一平尺，用90度卡钳或标准卡尺的一个卡爪沿着平尺移动，另一个卡爪在叶片曲面表面上划线。

进一步地，所述的将零件侧放在工作台时，零件两侧需用V型铁支撑。

本发明提供的一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，利用普通的划线工具，解决了在闭式空间扭曲叶片上划线钻孔的技术难题，并且划线方法灵活，操作简单，容易实现，也为相似结构零件的制造起到指导和借鉴作用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法中的闭式空间扭曲叶片过水孔结构图；

图3为本发明实施例提供的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法中的闭式空间扭曲叶片过水孔剖视图；

图4为本发明实施例提供的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法中的叶片正面划线图；

图5为本发明实施例提供的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法中的自制90°卡钳结构示意图；

图6为本发明实施例提供的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法中的叶片背面划线图；

图7为本发明实施例提供的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法中的A₁₁、A₂₁点等高线H₁、H₂示意图；

图8为本发明实施例提供的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法中的A₁、A₂孔中心线及转移到外部的叶片位置图；

图9为本发明实施例提供的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法中的叶片走向划线示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例提供的一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，包括如下步骤：

在叶片正面划第1个孔的位置线，找出点A₁₁和点B₁₁：将零件正放在工作台上，在零件的叶片正面距边6-10mm划出一条线作为第1个孔的位置线，所述位置线与前后轮毂的交点记为点A₁₁和点B₁₁；

将点A₁₁和点B₁₁转移至叶片背面：

1)以零件端面为基准，测出点A₁₁和点B₁₁高度记为H₁，

2)按H₁高度在叶片背面划出叶片正面的第1个孔的位置线的等高线，所述等高线与前后轮毂交点记为点A₁₂和点B₁₂，点A₁₂和点B₁₂即为点A₁₁和点B₁₁转移至叶片背面的对应点；

将叶片正面的点A₁₁转移至零件外表面：

1)以零件端面为基准，按H₁高度在零件外表面划出H₁的等高线，

2)将零件侧放在工作台上，按点A₁₁的高度在零件外表面划出点A₁₁的等高线，A₁₁的等高线与H₁的等高线的交点记为点A₁₁ ^*，点A₁₁ ^*即为点A₁₁转移至零件外表面的对应点；

将叶片背面的点A₁₂转移至零件外表面：将零件侧放在工作台上，按点A₁₂高度在零件外表面划出点A₁₂的等高线，点A₁₂的等高线与H₁的等高线的交点记为点A₁₂ ^*，点A₁₂ ^*即为点A₁₂转移至零件外表面的对应点；

确定第1个孔的中心点A₁：连接零件外表面的点A₁₁ ^*和点A₁₂ ^*，取点A₁₁ ^*和点A₁₂ ^*连线的中点即为第1个孔的中心点A₁；

确定钻第1个孔时第1个孔在叶片内的径向走向：

1)将零件侧放在工作台上，用划针沿着工作台平移，寻找叶片正面的点A₁₁和点B₁₁，并转动零件使点A₁₁和点B₁₁处于同一水平线上，然后在零件端面上划出点A₁₁和点B₁₁的水平线，标记为A₁₁-B₁₁，

2)寻找叶片背面的点A₁₂和点B₁₂，并转动零件使点A₁₂和点B₁₂处于同一的水平线上，然后在零件端面上划出点A₁₂和点B₁₂的水平线，标记为A₁₂-B₁₂，

3)将第1个孔的中心点A₁引至零件端面上记为点A₁ ^*，则点A₁ ^*位于两条水平线A₁₁-B₁₁和A₁₂-B₁₂中间，

4)过点A₁ ^*在零件端面上的两条水平线A₁₁-B₁₁和A₁₂-B₁₂之间划钻孔找正线，记为A₁ ^*--A₁ ^*；

在叶片上钻第1个孔：

1)装夹：将零件侧放于工作台上，两侧用V型铁支撑，

2)找正：将零件外圆上的母线垂直于钻床主轴，使零件端面上的钻孔找正线A₁ ^*-A₁ ^*平行于钻床主轴，

3)按零件外表面的第1个孔的中心点A₁，通过叶片钻第1个孔；

按照上述方法，对零件的闭式空间扭曲叶片上的其他钻孔进行划线及找正。

其中，所述零件的闭式空间扭曲叶片上的各个钻孔之间的圆心距离为6-10mm。

其中，所述的在零件的叶片正面第1个孔的位置线，是在零件端面放一平尺，用90度卡钳或标准卡尺的一个卡爪沿着平尺移动，另一个卡爪在叶片曲面表面上划线。

其中，所述的将零件侧放在工作台时，零件两侧需用V型铁支撑。

下面通过具体实例对本发明提供的一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法做具体说明。

参见图2和图3，零件为整体铸造成型，叶片表面为钳工修磨表面光滑平整，在厚度为20mm的闭式空间扭曲叶片上垂直于零件圆柱外表面钻两个直径大小为N-φ5.5mm的孔A1和A2。其中，孔A1的圆心距离叶片边缘为10mm，孔A1和孔A2之间的圆心距离为8mm，对孔A1和A2的划线及找正方法的操作过程具体如下：

1、在叶片实际正面划第1个孔的位置线，找出两端有代表性的点A₁₁和点B₁₁：参见图4，将零件正放在工作台上，即将零件立式摆放在工作台上，使零件的中心线垂直工作台，在零件的基准端面M上放一把平尺，用卡钳的一个卡爪沿着平尺移动，另一个卡爪在叶片曲面的正面距边沿10mm划一条线，此线就是第1个孔在叶片正面上的位置线，第1个孔的位置线与前/后轮毂的交接处的两点A₁₁和B₁₁就是叶片正面有代表性的点。其中，卡钳是自制的90度卡钳，参见图5，该自制的90度卡钳的一个卡爪与钳炳连接为一个整体，另一个卡爪可以在钳柄上前后滑动，以调整两个卡爪之间的距离。当然，作为本发明的其他实施形式，卡钳也可以用标准的卡尺对叶片划线。

2、将点A₁₁和点B₁₁点转移至叶片背面：

(1)参见图6，将零件立式摆放在工作台上，以零件端面M为基准，用卡钳(或卡尺)测量出叶片正面点A₁₁和点B₁₁的高度为H₁。

(2)按H₁的高度，在叶片背面划出叶片正面的第1个孔的位置线的等高线，这条等高线就是叶片上需要钻的第1个孔在叶片背面的第1个孔的位置线，叶片背面的第1个孔的位置线与前/后轮毂的相交点就是叶片正面的点A₁₁和点B₁₁的对应点，记为点A₁₂和点B₁₂。

3、将叶片正面的点A₁₁转移至零件外表面：

(1)将零件立式摆放在工作台上，以零件端面M为基准，按H₁的高度在零件外表面(即前轮毂的外表面)用卡钳划H₁高度的等高线，也就是叶片上钻第1个孔的中心的高度线，如图7所示。

(2)将零件侧放在工作台上，即将零件卧式摆放在工作台上，使零件的中心线平行于工作台，并用V型铁两端支撑零件外侧，按叶片正表面上的点A₁₁高度，用划针在零件外表面上划出点A₁₁高度的等高线，点A₁₁高度的等高线与H₁高度的等高线的交点，就是点A₁₁转移至零件外表面上的对应点，记为点A₁₁ ^*，如图8所示。

4、将叶片背面的点A₁₂转移至零件外部表面：将零件卧式摆放工作台上，使零件中心线平行于工作台，并用V型铁两端支撑零件外型，按叶片背面的点A₁₂高度，用划针在零件外表面上划一条点A₁₂高度的等高线，点A₁₂高度的等高线与H₁高度的等高线的相交点，就是点A₁₂转移至零件外部表面的对应点，记为点A₁₂ ^*，如图8所示。

5、第1个孔的中心点A₁确定：

(1)在零件外表面画的点A₁₁ ^*和点A₁₂ ^*两点的连线，则第1个孔中心A₁在叶片截面的实际位置就在点A₁₁ ^*和点A₁₂ ^*两点的连线上，且点A₁₁ ^*和点A₁₂ ^*两点的连线的距离即为叶片截面的厚度尺寸。

(2)点A₁₁ ^*与点A₁₂ ^*连线的中点，就是第1个孔的中心点A₁。

6、叶片钻第1个孔时，第1个孔所在截面的叶片径向走向的确定：

(1)参见图9，将零件卧式摆放在工作台上，零件的两侧用V型铁支撑。

(2)用划针寻找叶片正面的点A₁₁和点B₁₁两点，转动零件，使这两点处于同一水平线上，然后在零件端面M上划出点A₁₁和点B₁₁的水平线，标记A₁₁-B₁₁。

(3)用划针寻找叶片背面点A₁₂和点A₁₂两点，转动零件，是这两个点处于同一水平线上，然后在零件端面M上划出点A₁₂和点B₁₂的水平线；标记为A₁₂-B₁₂。

(4)用划针在零件外表面测量出第1个孔中心点A₁的高度，平移划针，在零件端面M上，靠近第1个孔中心点A₁侧，划出一点，此点即为将第1个孔中心点A₁引至零件端面M上的点，记为点A₁ ^*，此点必定在水平线A₁₁-B₁₁和水平线A₁₂-B₁₂这两条线中间。

(5)过点A₁ ^*，在端面的水平线A₁₁-B₁₁和水平线A₁₂-B₁₂这两条线之间划出钻孔找正线，记为A₁ ^*-A₁ ^*。

7、钻第1个孔：

(1)装夹：将零件卧式放在工作台上，两端外型用V型铁支撑；

(2)找正：零件外圆上母线垂直钻床主轴，使零件端面M上的钻孔找正线A₁ ^*--A₁ ^*平行于钻床主轴，找正零件；

(3)按零件外表面的第1个孔的中心点A₁，通过叶片钻第1个孔。

8、在叶片正面划第2个孔位置线，找出两端有代表性的点A₂₁、B₂₁(如图2)：参见图4，按步骤1的方法，在叶片正面与第1个位置线间隔8mm划第2个孔的位置线，第2个孔的位置线与前/后轮毂交接处的两点就是有代表性的点A₂₁和点B₂₁。

9、将点A₂₁和点B₂₁₁转移至叶片背面,：

(1)参见图6，按步骤2的方法，测量出点A₂₁和点B₂₁高度为H₂。

(2)按H₂高度，在叶片背面划与叶片正面一样的第2个孔的位置的等高线，这个等高线也就是叶片上需要钻的第2个孔在叶片背面的位置线，这条线与前/后轮毂相交点就是点A₂₁和点B₂₁在叶片背面的对应点点A₂₂和点B₂₂。

10、将叶片正面的点A₂₁转移至零件外表面：

(1)按步骤3中的(1)的方法，在零件外表面(前轮毂的外表面)按H₂高度，用卡钳划H₂高度的等高线，也即第2个孔的中心的高度线，如图7所示。

(2)按步骤3中的(2)的方法，按叶片正面上的点A₂₁的高度，用划针在零件外表面上划一条点A₂₁高度的等高线，点A₂₁高度的等高线与H₂高度的等高线的交点，就是点A₂₁转移至零件外表面的对应点记为A₂₁ ^*，如图8所示。

11、将叶片背面的点A₂₂转移至零件外表面：按步骤4的方法，将叶片背面上的，用划针在零件外表面上划出一条点A₂₂高度的等高线，点A₂₂高度的等高线与H₂高度的等高线的交点，就是叶片背面的点A₂₂转移至零件外表面的对应点，记为点A₂₂ ^*，如图8所示。

12、第2个孔的中心点A₂的确定：按步骤5的方法，零件外表面所画的点A₂₁ ^*和点A₂₂ ^*两点的连线的中心点，就是第2个孔的中心点A₂。

13、叶片钻第2个孔时，第2个孔所在截面的叶片径向走向确定：

(1)按步骤6中的(1)(2)(3)的方法，在零件端面M上得到两条水平线A₂₁-B₂₁和A₂₂-B₂₂；

(2)按步骤6中的(4)的方法，将第2个孔中心点A₂引至零件端面M上，记为点A₂ ^*，则点A₂ ^*必定在水平线A₂₁-B₂₁和水平线A₂₂-B₂₂这两条线中间；

(3)过点A₂ ^*，在零件端面的两条水平线A₂₁-B₂₁和A₂₂-B₂₂之间划出钻孔找正线A₂ ^*-A₂ ^*。

14、钻第2个孔：

(1)装夹：将零件卧式放在工作台上，零件两端外表面用V型铁支撑；

(2)找正：将零件外圆上的母线垂直钻床主轴，使零件端面M上的钻孔找正线A₂ ^*-A₂ ^*平行于钻床主轴，找正零件；

(3)钻孔：按零件外表面孔的中心A₂点，通过叶片钻第2个孔。

15、按上面第8、9、10、11、12、13、14步骤的方法，可以实现其他钻孔的划线及找正。

本发明提供的一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法有以下优点：

(1)本发明是利用普通的划线工具，解决了闭式零件空间扭曲叶片钻孔的技术难题。

(2)划线方法灵活，操作简单，易实现。

(3)可应用到公司重大科研项目关键件的加工制造中，同时为公司储备了单元技术，为相似结构零件的制造起到指导和借鉴作用。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，其特征在于，包括如下步骤：

在叶片正面划第1个孔的位置线，找出点A₁₁和点B₁₁：将零件正放在工作台上，在零件的叶片正面距边6-10mm划出一条线作为第1个孔的位置线，所述位置线与前后轮毂的交点记为点A₁₁和点B₁₁；

将点A₁₁和点B₁₁转移至叶片背面：

1)以零件端面为基准，测出点A₁₁和点B₁₁高度记为H₁，

2)按H₁高度在叶片背面划出叶片正面的第1个孔的位置线的等高线，所述等高线与前后轮毂交点记为点A₁₂和点B₁₂，点A₁₂和点B₁₂即为点A₁₁和点B₁₁转移至叶片背面的对应点；

将叶片正面的点A₁₁转移至零件外表面：

1)以零件端面为基准，按H₁高度在零件外表面划出H₁的等高线，

2)将零件侧放在工作台上，按点A₁₁的高度在零件外表面划出点A₁₁的等高线，A₁₁的等高线与H₁的等高线的交点记为点A₁₁ ^*，点A₁₁ ^*即为点A₁₁转移至零件外表面的对应点；

将叶片背面的点A₁₂转移至零件外表面：将零件侧放在工作台上，按点A₁₂高度在零件外表面划出点A₁₂的等高线，点A₁₂的等高线与H₁的等高线的交点记为点A₁₂ ^*，点A₁₂ ^*即为点A₁₂转移至零件外表面的对应点；

确定第1个孔的中心点A₁：连接零件外表面的点A₁₁ ^*和点A₁₂ ^*，取点A₁₁ ^*和点A₁₂ ^*连线的中点即为第1个孔的中心点A₁；

确定钻第1个孔时第1个孔在叶片内的径向走向：

1)将零件侧放在工作台上，用划针沿着工作台平移，寻找叶片正面的点A₁₁和点B₁₁，并转动零件使点A₁₁和点B₁₁处于同一水平线上，然后在零件端面上划出点A₁₁和点B₁₁的水平线，标记为A₁₁-B₁₁，

2)寻找叶片背面的点A₁₂和点B₁₂，并转动零件使点A₁₂和点B₁₂处于同一的水平线上，然后在零件端面上划出点A₁₂和点B₁₂的水平线，标记为A₁₂-B₁₂，

3)将第1个孔的中心点A₁引至零件端面上记为点A₁ ^*，则点A₁ ^*位于两条水平线A₁₁-B₁₁和A₁₂-B₁₂中间，

4)过点A₁ ^*在零件端面上的两条水平线A₁₁-B₁₁和A₁₂-B₁₂之间划钻孔找正线，记为A₁ ^*--A₁ ^*；

在叶片上钻第1个孔：

1)装夹：将零件侧放于工作台上，两侧用V型铁支撑，

2)找正：将零件外圆上的母线垂直于钻床主轴，使零件端面上的钻孔找正线A₁ ^*-A₁ ^*平行于钻床主轴，

3)按零件外表面的第1个孔的中心点A，通过叶片钻第1个孔；

按照上述方法，对零件的闭式空间扭曲叶片上的其他钻孔进行划线及找正；

其中，所述零件正放为所述零件叶片过流介质进入方向向上的放置方式，即所述叶片开口大的一侧向上的放置方式；

所述零件侧放为在所述零件正放基础上将零件顺时针转动90°而放置的方式。

2.根据权利要求1所述的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，其特征在于：所述零件的闭式空间扭曲叶片上的各个钻孔之间的圆心距离为6-10mm。

3.根据权利要求1所述的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，其特征在于：所述的在零件的叶片正面第1个孔的位置线，是在零件端面放一平尺，用90度卡钳或标准卡尺的一个卡爪沿着平尺移动，另一个卡爪在叶片曲面表面上划线。

4.根据权利要求1所述的在零件的闭式空间扭曲叶片上钻孔的划线及找正方法，其特征在于：所述的将零件侧放在工作台时，零件两侧用V型铁支撑。

Images