CN109203039A - 一种管体钻孔装置 - Google Patents

Abstract

一种管体钻孔装置，包括定位管体，所述定位管体内设有芯轴，芯轴包括管身和堵头，所述管身上设有刀具通孔、刀具基准孔和定位孔，定位孔上安装有定位销，所述管身的一端焊接固定有堵头，堵头上位于定位管体外侧的一端设有左轴台、右轴台、外螺纹和径向通孔，所述左轴台的一侧设有右轴台，右轴台的一侧设有外螺纹，外螺纹的一侧设有径向通孔，所述左轴台上经2个螺栓固定有连接块，连接块的一端固定有尼龙锁紧螺栓，所述右轴台上经紧定螺钉固定有支座，所述外螺纹上安装有2个用于轴向固定支座的圆螺母。该装置能快速准确完成管体钻孔工艺，具有结构简单、操作方便、劳动强度低、生产效率高等优点，能满足大批量产品的生产要求。

Description

一种管体钻孔装置

技术领域

本发明涉及一种管体钻孔装置。

背景技术

树脂基纤维增强非金刚复合材料具有耐腐蚀性好、强度高、质量轻等特点，同时具有可以采用大规模整体模具低成本制造成型的优点，使得树脂基纤维增强非金属复合材料圆管状管体在多个领域内应用越来越广泛，管体常常须要加工一些通孔结构，用于连接相邻部件，或者用于其它用途比如用于固弹、传爆、穿导线等。外形尺寸比较小的钢材料管体在普通铣床设备上钻孔工艺大多数都是将管体装夹在铣床工作台面上的分度盘装置并在相应位置上用钻头或铣刀等刀具直接完成各个孔的加工，这种加工工艺不适合用于复合材料管体的钻孔工艺，容易造成管体内壁表面树脂基纤维层间分层缺陷，当分层缺陷严重时会导致产品报废，并且树脂基纤维增强复合材料管体直接装夹分度盘装置上时容易造成管体装夹部位变形或夹伤管体。同时利用分度盘装置分度定位同一径向平面多孔等分时十分不便，容易造成人为失误，影响孔位径向角度等分的实际精度。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种管体钻孔装置，解决了现有装置存在容易造成管体装夹部位变形或夹伤管体，或者容易造成人为失误，影响孔位径向角度等分的实际精度的问题，该装置能快速准确完成管体钻孔工艺，具有结构简单、操作方便、劳动强度低、生产效率高等优点，能满足大批量产品的生产要求。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种管体钻孔装置，包括定位管体，所述定位管体内设有芯轴，芯轴包括管身和堵头，所述管身上设有刀具通孔、刀具基准孔和定位孔，定位孔上安装有定位销，所述管身的一端焊接固定有堵头，堵头上位于定位管体外侧的一端设有左轴台、右轴台、外螺纹和径向通孔，所述左轴台的一侧设有右轴台，右轴台的一侧设有外螺纹，外螺纹的一侧设有径向通孔，所述左轴台上经2个螺栓固定有连接块，连接块的一端固定有尼龙锁紧螺栓，所述右轴台上经紧定螺钉固定有支座，所述外螺纹上安装有2个用于轴向固定支座的圆螺母。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

本发明的优点是，采用管状芯轴支撑和尼龙锁紧螺栓单边夹紧的结构设计，从而实现了树脂基纤维增强复合材料管体钻孔工艺，避免管体内壁表面纤维分层、管体局部装夹变形、夹伤等缺陷，同时保证了管体径向等分孔位精度要求，且各个管体孔位精度一致性很好，具有结构简单、操作方便、劳动强度低、生产效率高等优点。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明的结构主视图；

图2为图1视图中A-A处的剖视图；

图3为本发明中芯轴管身的结构主视图；

图4为图3视图中B-B处的剖视图；

图5为本发明中尼龙锁紧螺栓结构主视图；

图6为本发明中连接块结构主视图；

图7为本发明中连接块结构俯视图；

图8为本发明中支座结构主视图；

图9为本发明中支座结构左视图；

图10为本发明中支座结构俯视图。

具体实施方式

本装置包括定位管体8，如图1-图10所示，所述定位管体8内设有芯轴1，芯轴1包括管身10和堵头13，所述管身10上设有刀具通孔11、刀具基准孔12和定位孔15，定位孔15上安装有定位销9，所述管身10的一端焊接固定有堵头13，堵头13上位于定位管体8外侧的一端设有左轴台14、右轴台16、外螺纹18和径向通孔19，所述左轴台14的一侧设有右轴台16，右轴台16的一侧设有外螺纹18，外螺纹18的一侧设有径向通孔19，所述左轴台14上经2个螺栓4固定有连接块3，连接块3的一端固定有尼龙锁紧螺栓2，所述右轴台16上经紧定螺钉5固定有支座7，所述外螺纹18上安装有2个用于轴向固定支座7的圆螺母6。

所述孔刀具通孔11的中心和刀具基准孔12的中心在同一轴向平面内，刀具通孔11的中心和定位孔15的中心在同一径向平面内。

所述尼龙锁紧螺栓2的上端设有小手轮21，小手轮21上设有网纹20。

所述支座7包括底板25，底板25上端垂直固定有支撑板22，支撑板22的两端对称设有“U”型槽23，支撑板22上设有用于套装在右轴台16上的端面通孔24，端面通孔24的上端设有用于安装紧定螺钉5的紧定孔17。

本发明中，所述的芯轴1包括管身10和堵头13，如图3所示；所述的管身10一端为通端便于排除钻孔切削，另一端和堵头13通过焊接连接成一体，结构牢固，质量轻；所述的管身10上设有一个刀具通孔11、一个刀具基准孔12和一个定位孔15，如图4所示；所述的刀具通孔11的中心和刀具基准孔12的中心在同一轴向平面内，如图3所示；所述的刀具通孔11的中心和管体定位孔20的中心在同一径向平面内，两孔中心径向夹角为α，图4所示；所述的堵头13上设有左轴台14、右轴台16和外螺纹18，堵头13的轴端设有径向通孔19，如图3所示。

所述的小手轮21和网纹20便于直接用手操作尼龙锁紧螺栓2锁紧或松开；所述的尼龙锁紧螺栓2采用尼龙材料不会夹伤树脂基纤维增强复合材料管体表面。

所述的连接块3上设有1个用于固定尼龙锁紧螺栓2的螺纹孔26和2个用于安装螺栓4的通孔27，如图6、图7所示。

所述的支座7包括支撑板22和座板25，支撑板22和座板25通过焊接连接成一体，如图8、图9和图10所示；所述的支撑板22上设有紧定孔17和端面通孔24，所述的座板25上设有2个“U”形槽23，2个“U”形槽23用于把支座7固定在铣床工作台面上。

所述的芯轴1通过螺纹18用两个圆螺母6固定在支座7上设有的端面通孔24的位置上，端面通孔24与芯轴1上的右轴台16过度配合，利于保证芯轴1与支座7安装精度要求；所述的芯轴1和支座7用一个锥端紧定螺钉5通过支撑板22上设有螺纹孔17紧定在右轴台16的位置，防止芯轴1发生转动；所述的管身10上设有的1个刀具通孔11的中心和1个刀具基准孔12的中心在同一轴向竖直平面内；所述的连接块3用两个螺栓4固定在左轴台14上；所述的定位销9在需要时用于定位管体8在芯轴1上的位置，如图1、图2所示。

本发明的使用操作过程为：

（1）把本装置通过座板25上设有的2个“U”形槽23固定在铣床工作台面上并调试校正，使芯轴1的轴心线平行于铣床工作台平面，并同时平行于铣床工作台面纵向移动方向，并保证芯轴1上的孔刀具通孔11和刀具基准孔12 的中心线垂直于铣床工作台面。

（2）在铣床主轴上装上与芯轴1上的刀具通孔11和刀具基准孔12相对应的钻头，要保证钻头装正，使钻头的中心线垂直于铣床工作台面。沿横向和纵向移动铣床工作台面，使钻头能够正好通过刀具基准孔12。从刀具基准孔12内退出钻头，沿芯轴1轴心方向按照刀具通孔11和刀具基准孔12的中心距离移动工作台面，使钻头中心对准刀具通孔11并锁紧固定工作台面。

（3）把树脂基纤维增强复合材料圆管状的定位管体8套装在芯轴1上，使定位管体8靠紧在左轴台14的端面上，用尼龙锁紧螺栓2把定位管体8单边夹紧在芯轴1上，采用这种单边夹紧方式不会造成管体8在夹紧位置发生变形。

（4）在芯轴1上钻孔刀具通孔11的位置上钻出定位管体8上的第一个孔。由于定位管体8内壁衬有芯轴1，且刀具通孔11与钻头直径基本一致，所以在定位管体8上钻孔时不会出现内壁发生纤维分层缺陷，保证了定位管体8钻孔质量。

（5）松开尼龙锁紧螺栓2，转动定位管体8，用定位销9通过定位管体8上的第一个孔把定位管体8定位在芯轴1上设有的定位孔15的位置上并用尼龙锁紧螺栓2辅助锁紧，在芯轴1上刀具通孔11的位置上钻出定位管体8上的第二个孔，使第二个孔与定位管体8上的第一个孔在同一截面径向夹角为等分角α，如图2所示；以此依次完成同一截面上其余通孔加工。

（6）重复（3）～（5）步骤完成同一批次其余管体的钻孔工艺。

使用情况表明，本装置能快速准确完成树脂基纤维增强复合材料管体钻孔工艺，管体装夹部位不变形、无夹伤，通孔端面平整不分层，钻孔位置精度一致性好，具有结构简单、操作方便、劳动强度低、生产效率高等优点，能满足大批量产品的生产要求。

Claims (4)

1.一种管体钻孔装置，包括定位管体（8），其特征在于，所述定位管体（8）内设有芯轴（1），芯轴（1）包括管身（10）和堵头（13），所述管身（10）上设有刀具通孔（11）、刀具基准孔（12）和定位孔（15），定位孔（15）上安装有定位销（9），所述芯轴管身（1）的一端焊接固定有堵头（13），堵头（13）上位于定位管体（8）外侧的一端设有左轴台（14）、右轴台（16）、外螺纹（18）和径向通孔（19），所述左轴台（14）的一侧设有右轴台（16），右轴台（16）的一侧设有外螺纹（18），外螺纹（18）的一侧设有径向通孔（19），所述左轴台（14）上经2个螺栓（4）固定有连接块（3），连接块（3）的一端固定有尼龙锁紧螺栓（2），所述右轴台（16）上经紧定螺钉（5）固定有支座（7），所述外螺纹（18）上安装有2个用于轴向固定支座（7）的圆螺母（6）。

2.根据权利要求1所述的一种管体钻孔装置，其特征在于，所述孔刀具通孔（11）的中心和刀具基准孔（12）的中心在同一轴向平面内，刀具通孔（11）的中心和定位孔（15）的中心在同一径向平面内。

3.根据权利要求1所述的一种管体钻孔装置，其特征在于，所述尼龙锁紧螺栓（2）的上端设有小手轮（21），小手轮（21）上设有网纹（20）。

4.根据权利要求1所述的一种管体钻孔装置，其特征在于，所述支座（7）包括底板（25），底板（25）上端垂直固定有支撑板（22），支撑板（22）的两端对称设有“U”型槽（23），支撑板（22）上设有用于套装在右轴台（16）上的端面通孔（24），端面通孔（24）的上端设有用于安装紧定螺钉（5）的紧定孔（17）。