CN108971578A - 多孔工件的钻孔模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多孔工件的钻孔模具，包括转盘、模板、定位杆、设有圆弧槽的分度支架及夹紧单元；定位杆垂直设置在机架上；转盘穿接定位杆可转动地设置在机架上，多孔工件定位在该转盘上；模板上设有模孔和中心孔且一端设有第一轴肩，模板通过第一轴肩定位于多孔工件；分度支架滑动置于转盘一侧，夹紧单元置于分度支架上并至少由滑块、夹紧螺杆及具有夹紧面的上夹紧块和下夹紧块组成，上夹紧块和下夹紧块夹紧转盘侧边并通过夹紧螺杆随滑块在的圆弧槽中滑动使多孔工件做分度转动。本发明使周向均布孔的加工功效大大提高，并使模板与工件的定位快速、准确。

Description

多孔工件的钻孔模具

技术领域：

本发明涉及模具，尤其涉及多孔工件的钻孔模具。

背景技术：

现有多孔工件的加工，例如螺杆压缩机中压板的孔加工，基本是将钻模置于工件上，根据钻模上的孔对工件上所要加工的孔进行定位，因此每加工好一个孔就要搬动钻模和工件，使下一个加工孔位对着钻具，因此该种加工费时费力，效率低；同时钻模的结构，使钻出的切屑只能通过钻头带出，在钻直径较小的孔时，排屑极为不畅，钻孔时需不断反复提升钻头来带出切屑，一方面影响加工效率，另一方面还会影响刀具使用寿命；此外，现有钻模与工件保持同心的周向定位也不方便，也影响了工作效率。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足而提出一种工作效率高的多孔工件的钻孔模具，其技术方案如下：

所述多孔工件的钻孔模具，设于钻床的机架上，多孔工件中心具有中心孔，该钻孔模具包括转盘、模板、定位杆、设有圆弧槽的分度支架及夹紧单元；所述定位杆垂直设置在机架上；所述转盘穿接定位杆可转动地设置在机架上，多孔工件定位在该转盘上；所述模板上设有模孔和中心孔且一端设有第一轴肩，模板通过第一轴肩定位于多孔工件；分度支架滑动置于转盘一侧，夹紧单元置于分度支架上并至少由滑块、夹紧螺杆及具有夹紧面的上夹紧块和下夹紧块组成，滑块定位在分度支架上端并嵌接在的圆弧槽中且与紧贴下端面的上夹紧块连接，上夹紧块的夹紧面处于转盘侧边的上端面位置，夹紧螺杆上部螺旋连接上夹紧块并穿接滑块，夹紧螺杆下部活动连接下夹紧块，下夹紧块的夹紧面随夹紧螺杆转动而上下移动，处于转盘侧边的下端面或下方位置，上夹紧块和下夹紧块随滑块在的圆弧槽中滑动。

所述钻孔模具还包括中心设有穿接孔的基座，该基座通过穿接孔穿接定位杆固定于机架，所述转盘为圆筒形，所述转盘侧边设置在筒形转盘的开口端的圆周侧，转盘通过圆筒形内腔支承于基座而可转动地设置在机架上。

所述定位杆上设有定位套，该有定位套过盈配合或间隙配合地套接在定位杆上，并以定位杆上的轴向定位轴肩作轴向定位；定位套上端设有周向定位轴肩，多孔工件通过中心孔穿套周向定位轴肩作周向定位。

所述模板上设有第二轴肩，所述第二轴肩位于模板端面与第一轴肩之间，形成第二轴肩与模板端面之间的圆环形排屑槽。

所述定位杆上端设有外螺纹,定位杆上端穿过模板的中心孔旋接螺母，使模板在垂直方向被固定。

所述分度支架包括垂直设置在机架上的弧形板、水平连接在弧形板上端且设有圆弧槽的滑槽板、一端连接并轴向定位在基座上的螺杆、设有螺孔并通过该螺孔螺旋连接在螺杆上的扇形移动块和连接在螺杆上的摇臂。

所述滑块包括凸肩和滑块本体，滑块本体呈圆柱形，直径与圆弧槽的槽宽相适配；滑块以凸肩在滑槽板上定位，滑块本体嵌入圆弧槽中，并通过螺钉与位于圆弧槽下端的下夹紧块连接。

所述上夹紧块一端弹性的抵靠在弧形板的内圆弧面上；上夹紧块下端设有供下夹紧块上下移动的导槽；上夹紧块和下夹紧块夹紧转盘侧边的对应夹紧面上分别粘结橡胶垫片。

所述下夹紧块上设有台阶孔，夹紧螺杆设有轴肩，夹紧螺杆通过轴肩与台阶孔的配合活动连接下夹紧块。

所述夹紧单元还包括操作手柄和螺母，所述夹紧螺杆上端从上至下依次设有限位外螺纹和非圆柱面，操作手柄设有与该非圆柱面相适配的非圆孔，操作手柄通过该非圆孔插接于操作的手柄非圆柱面，螺母旋接限位外螺纹上，限定操作手柄的轴向位置。

本发明将多孔工件放置在一个转盘上，使之随转盘转动，转盘的转动通过夹紧单元对其夹紧、推动，夹紧单元通过沿分度支架上圆弧槽的运动，完成设定圆弧角的分度转动，工件快速从上一工件进入下一工位，使周向均布孔的加工功效大大提高；同时本发明还通过在模板上设置一个第一轴肩，使模板与工件的定位快速、准确；进一步的，本发明还在模板上设置一个第二轴肩，该轴肩与模板端面之间形成圆环形的排屑槽，从而使钻出的切屑大部分能顺利地由排屑槽排出，切屑排出不再需要钻头的反复提升中引出，既可提高加工效率，还提高了钻具的使用寿命。

附图说明：

图1是本发明钻孔模具的结构示意图，其中的分度支架使夹紧单元处于左侧的工作位置。

图2是图1所示钻孔模具中分度支架使夹紧单元处于右侧的非工作位置的结构示意图。

图3是图1所示钻孔模具的俯视图。

图4是图2所示钻孔模具的俯视图（去掉分度支架上端的滑槽板）。

图5是通过塞规调节圆弧槽的圆弧角的示意图。

图6是图1所示钻孔模具的局部结构放大图。

图7是图2所示钻孔模具的局部结构放大图。

图8是上夹紧块的俯视示意图。

图9是图8所示上夹紧块的右视图。

图10是下夹紧块的俯视示意图。

图11是夹紧螺杆与设置在该夹紧螺杆上的操作手柄及旋接在夹紧螺杆上端的螺母的示意图。

图12是图11所示夹紧螺杆、操作手柄在A-A位置处的剖视图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-图4，本发明的钻孔模具设于钻床的机架30上，需要进行孔加工的多孔工件20的中心设有中心孔201。该钻孔模具包括转盘11、模板13、定位杆16、设有圆弧槽的分度支架14及夹紧单元15，定位杆16垂直设置，其下端固定于机架；用于支承定位多孔工件20的转盘11通过中心的孔穿接该定位杆16而可转动地设置在机架30上；模板13上设有中心孔135和若干均布的模孔134，并且轴向一端设有第一轴肩131，模板13通过第一轴肩131与多孔工件上的中心孔201配合，进行模板13的周向定位；分度支架14可滑动地置于转盘11的一侧，夹紧单元15设置在分度支架14上。

转盘11可以有多种结构形式，本实施例的转盘11为圆筒形，为此本实施例的钻孔模具还设置了对应基座10，基座10的中心设有定位杆的穿接孔102，圆周侧边均布有数个沉孔101，基座10通过该孔穿接定位杆16支承于机架30，并由螺钉103连接，转盘11通过圆筒形内腔支承于基座10而可转动地设置在机架30上。

为了使多孔工件20能很好地对中，保证与定位杆16的同轴度，在对应多孔工件20高度位置的定位杆16上设有定位套162，该定位套162根据同轴度要求过盈配合或间隙配合地套接在定位杆16上，本实施例的同轴度为±0.05。定位套162以定位杆16上的轴向定位轴肩161作轴向定位。定位套上端设有周向定位轴肩1621，该定位轴肩1621与多孔工件20的中心孔201相适配，通过定位轴肩1621穿套中心孔201作周向定位。

为了便于排屑，本发明还在模板13的第一轴肩131和对应端面之间设置第二轴肩132，使之产生模板对应端面与第二轴肩之间的圆弧形排屑槽，机加工的金属屑可大部分从该排屑槽排出，不需要通过反复提升钻具排出，大大提高加工效率。

置于转盘11上的多孔工件20及置于多孔工件20上的模板13，一般不需要夹紧，如若多孔工件20较小，质量较轻需要夹紧，则通过在定位杆16上端设置外螺纹,定位杆16上端穿过模板13的中心孔旋接螺母，使模板（13）在垂直方向被固定。

夹紧单元15至少由滑块156、夹紧螺杆151及具有夹紧面的上夹紧块154和下夹紧块155组成，滑块15在分度支架14上进行上下定位，并嵌接在圆弧槽1421中，滑块156下端面贴于上夹紧块154并通过螺钉使两者连接，上夹紧块的夹紧面贴于转盘侧边111的上端面，夹紧螺杆151上部螺旋连接上夹紧块并穿接滑块156，夹紧螺杆151下部活动连接下夹紧块155。当旋动夹紧螺杆151时，夹紧螺杆151在转动的同时做轴向移动，带动下夹紧块155轴向上下移动，下夹紧块的夹紧面向上移动，紧贴于转盘侧边111的下端面，夹紧转盘侧边111，或下夹紧块的夹紧面向下移动，松开对夹紧转盘侧边111的夹紧，夹紧面处于转盘侧边111的下端面下方。上夹紧块和下夹紧块155随滑块在的圆弧槽中滑动，这样当夹紧单元夹紧转盘11边侧时，通过推动夹紧螺杆151，使滑块156相对圆弧槽1421的滑动带动转盘11做分度转动，即转动圆弧槽1421对应的圆弧角，使转盘11上的多孔工件20随之转动到下一加工工位。之后通过旋动夹紧螺杆151松开对转盘11的夹紧，使夹紧单元15通过滑块15沿圆弧槽1421滑动，回到初始位置，准备下一个分度转动。

如图5、6，一个优选的滑块结构，该滑块156包括凸肩1561和滑块本体1562，滑块本体呈圆柱形，滑块与弧槽1421的摩擦面可以减小至一条线，滑块本体的直径与圆弧槽1421的槽宽相适配；滑块以凸肩1561在滑槽板上定位，滑块本体1562嵌入圆弧槽1421中，其下端抵在位于圆弧槽14211下端的下夹紧块155的上端面上，并通过螺钉与该下夹紧块155连接。

支承上述夹紧单元15的一个具体的分度支架14可至少由弧形板141、滑槽板142、螺杆144、扇形移动块143和摇臂145组成，弧形板141垂直设置在机架30上，弧形板141的上端设有定位凹槽，具有弧形侧边的滑槽板142通过该定位凹槽在弧形板141上端定位，并由螺钉水平连接在弧形板141的上端，滑槽板142上设有上述的圆弧槽1421。对于工件上孔位的不同要求，可通过设置不同圆弧角的滑槽板142，或通过在圆弧槽1421中设置塞规60进行圆弧槽对应圆弧角α的调节，参见图7。扇形移动块143滑动连接在机架30的导轨302上，其对称中心设有与螺杆上外螺纹相适配的螺孔，扇形移动块的内、外圆弧面分别与机架上对应外圆弧面和弧形板141的内圆弧面相适配。螺杆144的一端设有定位轴肩1441，螺杆144通过该定位轴肩可转动地设置在机架30对应的孔中，孔的端口设有端盖301，端盖301的端部抵在螺杆的定位轴肩1441上，使螺杆144只能转动不能轴向移动。螺杆144的另一端连接有转动手柄146，旋动转动手柄146，螺杆144转动，通过螺杆与扇形移动块143上螺孔的啮合，使扇形移动块143沿导轨302做相对基座的径向移动，以使夹紧单元15处于左侧的工作位置和右侧非工作位置，在工作位置完成对转盘侧边111的夹紧并带动其做分度转动，在工非作位置使夹紧单元移出转盘上下移动时的运动路径，不会对转盘上下移动形成运动干涉。

为了保证夹紧螺杆151高效率地轴向移动，防止上夹紧块154有可能的转动，在上夹紧块154上设置弹性元件，使之弹性地抵靠在弧形板上。具体是在上夹紧块154上设置安装孔，用以安装弹性元件，如图8、图9，本实施例采用两个平行的安装孔，每一安装孔内由内至外依次放置主要由弹簧1542和扣珠1541组成的弹性元件，并在弧形板内圆弧面对应高度位置上设置与扣珠相适配的扣珠槽。上夹紧块154的后端面为与弧形板152的内圆弧面相适配的圆弧面，这样可更好地抵靠在弧形板152的内圆弧面上，上夹紧块154的前端面为与转盘11的侧边111的对应的外圆弧面相适配的内圆弧面，这样可更好地在有限空间内增加夹持面积。

为防止下夹紧块155有可能跟随夹紧螺杆151转动，在上夹紧块154两侧分别设置向下延伸的导向板1543，形成夹紧块154下端供下夹紧块155上下移动的导槽。此外为了增加夹紧的摩擦力，上夹紧块（154）和下夹紧块（155）夹紧转盘侧边的对应夹紧面上分别粘结橡胶垫片50。

如图10，在下夹紧块155上设置台阶孔1551，并夹紧螺杆151上设置轴肩1511，夹紧螺杆151通过轴肩1511与台阶孔1551的配合活动连接下夹紧块155。

如图11、图12，为了便于旋动夹紧螺杆151，夹紧单元还设置了操作手柄152和螺母157，对应的夹紧螺杆151上端从上至下依次设有限位外螺纹1514和具有腰形截面的非圆柱面1512，操作手柄152设有与非圆柱面1512相适配的腰形孔，操作手柄152通过该腰形孔插接在夹紧螺杆151的非圆柱面1512上，使两者不可相对转动，在露出操作手柄152上端的限位外螺纹1514上旋接螺母157，使操作手柄152轴向位置被限定。据此，旋动操作手柄152可带动夹紧螺杆151转动，从而使下夹紧块155沿夹紧螺杆151的轴向上下移动，在旋动操作手柄152使下夹紧块155向上移动夹紧转盘的侧边111时，可通过推动操作手柄152使滑块15沿圆弧槽运动，从而使转盘11带动多孔工件20转动一个圆弧槽长度。

Claims (10)

1.多孔工件的钻孔模具，设于钻床的机架（30）上，多孔工件中心具有中心孔，其特征在于：所述模具包括转盘（11）、模板（13）、定位杆（16）、设有圆弧槽的分度支架（14）及夹紧单元（15）；所述定位杆（16）垂直设置在机架上；所述转盘（11）穿接定位杆（16）可转动地设置在机架（30）上，多孔工件定位在该转盘（11）上；所述模板（13）上设有模孔和中心孔且一端设有第一轴肩，模板（13）通过第一轴肩定位于多孔工件；分度支架（14）滑动置于转盘一侧，夹紧单元（15）置于分度支架上并至少由滑块（156）、夹紧螺杆（151）及具有夹紧面的上夹紧块（154）和下夹紧块（155）组成，滑块（156）定位在分度支架（14）上端并嵌接在的圆弧槽（1421）中且与紧贴下端面的上夹紧块（154）连接，上夹紧块的夹紧面处于转盘侧边（111）的上端面位置，夹紧螺杆（151）上部螺旋连接上夹紧块并穿接滑块（156），夹紧螺杆（151）下部活动连接下夹紧块（155），下夹紧块（154）的夹紧面随夹紧螺杆（151）转动而上下移动，处于转盘侧边（111）的下端面或下方位置，上夹紧块和下夹紧块（155）随滑块在的圆弧槽中滑动。

2.根据权利要求1所述的钻孔模具，其特征在于：所述钻孔模具还包括中心设有穿接孔（102）的基座（10），该基座（10）通过穿接孔（102）穿接定位杆（16）固定于机架（30），所述转盘（11）为圆筒形，所述转盘侧边（111）设置在筒形转盘（11）的开口端的圆周侧，转盘（11）通过圆筒形内腔支承于基座（10）而可转动地设置在机架（30）上。

3.根据权利要求1所述的钻孔模具，其特征在于：所述定位杆（16）上设有定位套（162），该有定位套（162）过盈配合或间隙配合地套接在定位杆（16）上，并以定位杆（16）上的轴向定位轴肩（163）作轴向定位；定位套上端设有周向定位轴肩（1122），多孔工件通过中心孔穿套周向定位轴肩作周向定位。

4.根据权利要求4所述的钻孔模具，其特征在于：所述模板（13）上设有第二轴肩（132），所述第二轴肩（132）位于模板端面与第一轴肩之间，形成第二轴肩与模板端面之间的圆环形排屑槽。

5.根据权利要求4所述的钻孔模具，其特征在于：所述定位杆（16）上端设有外螺纹,定位杆（16）上端穿过模板（13）的中心孔旋接螺母，使模板（13）在垂直方向被固定。

6.根据权利要求2所述的钻孔模具，其特征在于：所述分度支架（14）包括垂直设置在机架上的弧形板（141）、水平连接在弧形板上端且设有圆弧槽（1421）的滑槽板（142）、一端连接并轴向定位在基座上的螺杆（144）、设有螺孔并通过该螺孔螺旋连接在螺杆上的扇形移动块（143）和连接在螺杆上的摇臂（145）。

7.根据权利要求6所述的钻孔模具，其特征在于：所述滑块（156）包括凸肩（1561）和滑块本体（1562），滑块本体呈圆柱形，直径与圆弧槽（1421）的槽宽相适配；滑块以凸肩（1561）在滑槽板上定位，滑块本体（1562）嵌入圆弧槽（1421）中，并通过螺钉与位于圆弧槽（14211）下端的下夹紧块（155）连接。

8.根据权利要求6所述的钻孔模具，其特征在于：所述上夹紧块（154）一端弹性的抵靠在弧形板的内圆弧面上；上夹紧块（154）下端设有供下夹紧块（155）上下移动的导槽；上夹紧块（154）和下夹紧块（155）夹紧转盘侧边的对应夹紧面上分别粘结橡胶垫片。

9.根据权利要求6所述的钻孔模具，其特征在于：所述下夹紧块（155）上设有台阶孔（1551），夹紧螺杆（151）设有轴肩（1511），夹紧螺杆（151）通过轴肩（1511）与台阶孔（1551）的配合活动连接下夹紧块（155）。

10.根据权利要求6所述的钻孔模具，其特征在于：所述夹紧单元（15）还包括操作手柄（152）和螺母，所述夹紧螺杆（151）上端从上至下依次设有限位外螺纹和非圆柱面，操作手柄（152）设有与该非圆柱面相适配的非圆孔，操作手柄通过该非圆孔插接于操作的手柄非圆柱面，螺母旋接限位外螺纹上，限定操作手柄的轴向位置。