CN109926854B - 一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塔式起重机制造技术领域，其公开了一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法，包括具有水平导轨的床身、位于所述床身的导轨前端的钻孔工作台，所述导轨上设置钻削动力头，钻孔工作台上分别固定有用于定位直角型鱼尾板的定位座、用于将所述直角型鱼尾板压紧在所述定位座上的顶紧机构，定位座上设置有水平设置的底定位面和竖立设置的侧定位面，且所述侧定位面与所述底定位面相互垂直，所述顶紧机构包括固定在所述钻孔工作台上的底座、安装在所述底座上的液压缸，所述液压缸的伸缩杆前端连接有顶压头，所述顶压头上设置有顶压时与所述直角型鱼尾板尾端两个内直角面相适配的外直角面。本发明在提高直角型鱼尾板销孔加工的效率和质量。

Description

一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法

技术领域

本发明涉及塔式起重机制造技术领域，具体涉及一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法。

背景技术

如图3所述的直角型鱼尾板是塔式起重机的金属结构件中的重要连接件。直角型鱼尾板的毛坯通常为铸件或锻件，其包括前端部分和尾端部分，其中前端部分的内外直角面均为不加工的毛坯面，尾端部分的内直角面为不加工的毛坯面，尾端部分的外直角面为加工面，且需要保证直角型鱼尾板尾端部分两个外直角面相互垂直。另外，直角型鱼尾板前端两个外直角面上还加工有与连接用销孔，该连接销孔需要与尾端部分的外直角面相垂直。

现有技术中，直角型鱼尾板上的销孔通常采用钻床进行，加工前需要先进行划线以确定销孔的位置，然后将工件装夹到钻床的钻孔工作台上，用压板压牢后进行钻孔；钻完一面后需要调面重新装夹再钻孔。上述直角型鱼尾板的常规加工方法其效率较低，且钻孔的位置精度较差、钻孔的孔径尺寸误差也较大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法，旨在提高直角型鱼尾板销孔加工的效率，并提高钻孔的精度。具体的技术方案如下：

一种直角型鱼尾板的钻孔设备，包括具有水平导轨的床身、位于所述床身的导轨前端且固定设置的钻孔工作台，所述导轨上设置有可沿所述导轨的前后端方向移动的钻削动力头，所述钻孔工作台上分别固定有用于定位直角型鱼尾板的定位座、用于将所述直角型鱼尾板压紧在所述定位座上的顶紧机构，所述定位座上设置有水平设置的底定位面和竖立设置的侧定位面，且所述侧定位面与所述底定位面相互垂直，所述顶紧机构包括固定在所述钻孔工作台上的底座、安装在所述底座上的液压缸，所述液压缸的伸缩杆前端连接有顶压头，所述顶压头上设置有顶压时与所述直角型鱼尾板尾端两个内直角面相适配的外直角面。

操作时，将工件放置到定位面上进行定位，驱动液压缸动作将工件压紧，然后驱动钻削动力头钻孔。

上述技术方案中，采用液压缸及设置在液压缸的伸缩杆前端具有直角形状的顶压头将直角型鱼尾板定位并压紧在定位座上，直角型鱼尾板采用双面定位，其压紧可靠牢固、刚性好，利用钻削动力头钻孔效率高且能提高钻孔精度，从而一方面缩短了加工时间，另一方面提高了加工质量。

作为本发明的优选方案之一，所述定位座包括固定在所述钻孔工作台上的底板，以及一体化的连接在所述底板上且与所述底板相垂直的立板，所述底定位面位于所述底板上，所述侧定位面位于所述立板上，所述钻削动力头及顶紧机构分置于所述立板的两侧，所述侧定位面朝向所述顶紧机构，所述底定位面设置在所述底板上的靠近顶紧机构的一侧，所述立板上开设有钻孔时其钻削动力头上的钻孔刀具通过的立板通孔。

作为本发明的优选方案之二，所述底定位面上设置有用于直角型鱼尾板前后方向定位的挡销。

通过在定位座的底定位面上设置挡销，使得直角型鱼尾板在前后方向得到准确定位。

作为本发明的优选方案之三，所述底定位面上还设置有用于所述直角型鱼尾板调面加工用的定位销，所述液压缸包括所述直角型鱼尾板调面加工之前顶紧用的第一液压缸、用于所述直角型鱼尾板调面之后顶紧用的第二液压缸。

每批直角型鱼尾板的一面钻孔完成后，将挡销拆去，换上定位销。装夹时工件翻转调面，以钻好的孔为基准并利用定位销进行定位，再用第二液压缸顶紧后进行钻孔。为了防止干涉，所述定位销可采用削边定位销。

上述通过将挡销设置为可拆卸并增加设置定位销，实现了直角型鱼尾板的双面钻孔加工，由此提高了钻孔设备的通用性。

作为本发明的优选方案之三，所述液压缸的伸缩杆轴线与水平方向成30～75度夹角。

作为本发明的优选方案之四，在所述立板的上端设置有连通所述立板通孔的冷却孔，所述冷却孔连接切削冷却液管路。

上述通过在立板的上端设置冷却孔及切削冷却液管路，能够改善装夹在钻削动力头上的钻孔刀具的冷却条件，从而延长钻孔刀具寿命。

为了提高钻孔的精度，所述钻孔刀具可以采用具有镗削功能的钻孔刀具。

作为本发明的优选方案之五，在所述定位座的上方位置设置有其喷口向下并对准钻孔刀具的压缩空气喷嘴，以吹扫残留在钻孔刀具前端粘连的铁屑。

通过设置其喷口对准钻孔刀具的压缩空气喷嘴，使得钻孔后粘连在钻孔刀具上的铁屑能够及时清理，这样可以减少钻孔刀具回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，从而保证孔径尺寸精度。

作为进一步改进，本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备还包括钻孔刀具冷却清洗装置，所述钻孔刀具冷却清洗装置包括设置在所述钻孔工作台的上方且位于与所述钻孔刀具轴线同轴的一个圆桶，所述圆桶的桶口朝向钻孔刀具方向，所述圆桶上连接有连通圆桶内部的清洗冷却液管路以及超声波振动头，所述超声波振动头连接超声波发生器。

钻孔过程中，钻孔刀具向前行进并将工件上的孔钻出，随后钻孔刀具继续前进一段进入圆桶中，圆桶内通过清洗冷却液管路充入冷却液，在超声波振动头的作用下，冷却液一方面起到冷却刀具的作用，另一方面起到了超声波清洗的作用，从而可以将粘连在刀具上的铁屑较为彻底的清洗掉，并进一步避免了钻孔刀具回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，由此进一步提高了钻孔的精度和质量，并有利于减少刀具磨损、延长刀具寿命。

优选的，所述圆桶通过与所述床身及钻孔工作台分离设置的支架而悬空在所述钻孔工作台的上方。

通过将圆桶与床身及钻孔工作台分离设置，可以避免超声波振动头的激振力直接传递到床身及钻孔工作台上，从而提高钻孔设备的精度。

一种采用上述钻孔设备进行直角型鱼尾板的钻孔方法：使用装夹在钻削动力头上的钻孔刀具对所述直角型鱼尾板进行钻孔，钻孔时钻孔刀具前进将直角型鱼尾板上的孔钻出，钻孔后钻孔刀具继续前进一段然后进行回退以完成钻孔作业；在所述钻孔刀具继续前进的过程中，先后用压缩空气喷嘴对钻孔刀具前端进行吹扫、用钻孔刀具冷却清洗装置对钻孔刀具前端进行冷却和超声波清洗，以去除钻孔刀具前端粘连的铁屑；在所述钻孔刀具的回退过程中，使用所述的压缩空气喷嘴对钻孔刀具前端再次进行吹扫。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法，采用液压缸及设置在液压缸的伸缩杆前端具有直角形状的顶压头将直角型鱼尾板定位并压紧在定位座上，直角型鱼尾板采用双面定位，其压紧可靠牢固、刚性好，利用钻削动力头钻孔效率高且能提高钻孔精度，从而一方面缩短了加工时间，另一方面提高了加工质量。

第二，本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法，通过在定位座的底定位面上设置挡销，使得直角型鱼尾板在前后方向得到准确定位。

第三，本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法，通过将挡销设置为可拆卸并增加设置定位销，实现了直角型鱼尾板的双面钻孔加工，由此提高了钻孔设备的通用性。

第四，本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法，通过设置其喷口对准钻孔刀具的压缩空气喷嘴，使得钻孔后粘连在钻孔刀具上的铁屑能够及时清理，这样可以减少钻孔刀具回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，从而保证孔径尺寸精度。

第五，本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法，钻孔过程中，钻孔刀具向前行进并将工件上的孔钻出，随后钻孔刀具继续前进一段进入圆桶中，圆桶内通过清洗冷却液管路充入冷却液，在超声波振动头的作用下，冷却液一方面起到冷却刀具的作用，另一方面起到了超声波清洗的作用，从而可以将粘连在刀具上的铁屑较为彻底的清洗掉，并进一步避免了钻孔刀具回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，由此进一步提高了钻孔的精度和质量，并有利于减少刀具磨损、延长刀具寿命。

第六，本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备及钻孔方法，通过将圆桶与床身及钻孔工作台分离设置，可以避免超声波振动头的激振力直接传递到床身及钻孔工作台上，从而提高钻孔设备的精度。

附图说明

图1是本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备的结构示意图；

图2是图1中涉及定位座、直角型鱼尾板、挡销、定位销、第一液压缸、第二液压缸部分的相对位置的示意图(俯视图)；

图3是直角型鱼尾板的结构示意图。

图中：31、床身，32、钻孔工作台，33、钻削动力头，34、定位座，35、顶紧机构，36、底定位面，37、侧定位面，38、底座，39、液压缸，40、顶压头，41、底板，42、立板，43、立板通孔，44、挡销，45、定位销，46、第一液压缸，47、第二液压缸，48、切削冷却液管路，49、压缩空气喷嘴，50、钻孔刀具冷却清洗装置，51、圆桶，52、钻孔刀具，53、清洗冷却液管路，54、超声波振动头，55、超声波发生器，56、支架。

图中：16、直角型鱼尾板，17、鱼尾板尾端，18、鱼尾板前端，19、直角型鱼尾板尾端两个内直角面，20、直角型鱼尾板前端两个外直角面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1至3所示为本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备，包括具有水平导轨的床身31、位于所述床身31的导轨前端且固定设置的钻孔工作台32，所述导轨上设置有可沿所述导轨的前后端方向移动的钻削动力头33，所述钻孔工作台32上分别固定有用于定位直角型鱼尾板16的定位座34、用于将所述直角型鱼尾板16压紧在所述定位座34上的顶紧机构35，所述定位座34上设置有水平设置的底定位面36和竖立设置的侧定位面37，且所述侧定位面37与所述底定位面36相互垂直，所述顶紧机构35包括固定在所述钻孔工作台32上的底座38、安装在所述底座38上的液压缸39，所述液压缸39的伸缩杆前端连接有顶压头40，所述顶压头40上设置有顶压时与所述直角型鱼尾板尾端17两个内直角面19相适配的外直角面。

操作时，将工件(直角型鱼尾板16)放置到定位面上进行定位，驱动液压缸39动作将工件压紧，然后驱动钻削动力头33钻孔。

上述技术方案中，采用液压缸39及设置在液压缸39的伸缩杆前端具有直角形状的顶压头40将直角型鱼尾板16定位并压紧在定位座34上，直角型鱼尾板16采用双面定位，其压紧可靠牢固、刚性好，利用钻削动力头33钻孔效率高且能提高钻孔精度，从而一方面缩短了加工时间，另一方面提高了加工质量。

作为本发明的优选方案之一，所述定位座34包括固定在所述钻孔工作台32上的底板41，以及一体化的连接在所述底板41上且与所述底板41相垂直的立板42，所述底定位面36位于所述底板41上，所述侧定位面37位于所述立板42上，所述钻削动力头33及顶紧机构35分置于所述立板42的两侧，所述侧定位面37朝向所述顶紧机构35，所述底定位面36设置在所述底板41上的靠近顶紧机构35的一侧，所述立板42上开设有钻孔时其钻削动力头33上的钻孔刀具52通过的立板通孔43。

作为本发明的优选方案之二，所述底定位面36上设置有用于直角型鱼尾板16前后方向定位的挡销44。

通过在定位座34的底定位面36上设置挡销44，使得直角型鱼尾板16在前后方向得到准确定位。

作为本发明的优选方案之三，所述底定位面36上还设置有用于所述直角型鱼尾板16调面加工用的定位销45，所述液压缸39包括所述直角型鱼尾板16调面加工之前顶紧用的第一液压缸46、用于所述直角型鱼尾板16调面之后顶紧用的第二液压缸47。

每批直角型鱼尾板16的一面钻孔完成后，将挡销44拆去，换上定位销45。装夹时工件翻转调面，以钻好的孔为基准并利用定位销45进行定位，再用第二液压缸47顶紧后进行钻孔。为了防止干涉，所述定位销45可采用削边定位销。

上述通过将挡销44设置为可拆卸并增加设置定位销45，实现了直角型鱼尾板16的双面钻孔加工，由此提高了钻孔设备的通用性。

作为本发明的优选方案之三，所述液压缸39的伸缩杆轴线与水平方向成30～75度夹角。

作为本发明的优选方案之四，在所述立板42的上端设置有连通所述立板通孔43的冷却孔，所述冷却孔连接切削冷却液管路48。

上述通过在立板42的上端设置冷却孔及切削冷却液管路48，能够改善装夹在钻削动力头33上的钻孔刀具52的冷却条件，从而延长钻孔刀具52寿命。

为了提高钻孔的精度，所述钻孔刀具52可以采用具有镗削功能的钻孔刀具。

作为本发明的优选方案之五，在所述定位座34的上方位置设置有其喷口向下并对准钻孔刀具52的压缩空气喷嘴49，以吹扫残留在钻孔刀具52前端粘连的铁屑。

通过设置其喷口对准钻孔刀具52的压缩空气喷嘴49，使得钻孔后粘连在钻孔刀具52上的铁屑能够及时清理，这样可以减少钻孔刀具52回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，从而保证孔径尺寸精度。

作为进一步改进，本发明的一种直角型鱼尾板的钻孔设备还包括钻孔刀具冷却清洗装置50，所述钻孔刀具冷却清洗装置50包括设置在所述钻孔工作台32的上方且位于与所述钻孔刀具52轴线同轴的一个圆桶51，所述圆桶51的桶口朝向钻孔刀具52方向，所述圆桶51上连接有连通圆桶51内部的清洗冷却液管路53以及超声波振动头54，所述超声波振动头54连接超声波发生器55。

钻孔过程中，钻孔刀具52向前行进并将工件上的孔钻出，随后钻孔刀具52继续前进一段进入圆桶51中，圆桶51内通过清洗冷却液管路48充入冷却液，在超声波振动头54的作用下，冷却液一方面起到冷却刀具的作用，另一方面起到了超声波清洗的作用，从而可以将粘连在刀具上的铁屑较为彻底的清洗掉，并进一步避免了钻孔刀具52回退时其刀刃与工件上已钻销孔之间的摩擦，由此进一步提高了钻孔的精度和质量，并有利于减少刀具磨损、延长刀具寿命。

优选的，所述圆桶51通过与所述床身31及钻孔工作台32分离设置的支架56而悬空在所述钻孔工作台32的上方。

通过将圆桶51与床身31及钻孔工作台32分离设置，可以避免超声波振动头54的激振力直接传递到床身31及钻孔工作台32上，从而提高钻孔设备的精度。

实施例2：

一种采用实施例1的钻孔设备进行直角型鱼尾板的钻孔方法：使用装夹在钻削动力头33上的钻孔刀具52对所述直角型鱼尾板16进行钻孔，钻孔时钻孔刀具52前进将直角型鱼尾板16上的孔钻出，钻孔后钻孔刀具52继续前进一段然后进行回退以完成钻孔作业；在所述钻孔刀具52继续前进的过程中，先后用压缩空气喷嘴49对钻孔刀具52前端进行吹扫、用钻孔刀具冷却清洗装置50对钻孔刀具52前端进行冷却和超声波清洗，以去除钻孔刀具52前端粘连的铁屑；在所述钻孔刀具52的回退过程中，使用所述的压缩空气喷嘴49对钻孔刀具52前端再次进行吹扫。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种直角型鱼尾板的钻孔设备，其特征在于，包括具有水平导轨的床身、位于所述床身的导轨前端且固定设置的钻孔工作台，所述导轨上设置有可沿所述导轨的前后端方向移动的钻削动力头，所述钻孔工作台上分别固定有用于定位直角型鱼尾板的定位座、用于将所述直角型鱼尾板压紧在所述定位座上的顶紧机构，所述定位座上设置有水平设置的底定位面和竖立设置的侧定位面，且所述侧定位面与所述底定位面相互垂直，所述顶紧机构包括固定在所述钻孔工作台上的底座、安装在所述底座上的液压缸，所述液压缸的伸缩杆前端连接有顶压头，所述顶压头上设置有顶压时与所述直角型鱼尾板尾端两个内直角面相适配的外直角面；还包括钻孔刀具冷却清洗装置，所述钻孔刀具冷却清洗装置包括设置在所述钻孔工作台的上方且位于与所述钻孔刀具轴线同轴的一个圆桶，所述圆桶的桶口朝向钻孔刀具方向，所述圆桶上连接有连通圆桶内部的清洗冷却液管路以及超声波振动头，所述超声波振动头连接超声波发生器。

2.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的钻孔设备，其特征在于，所述定位座包括固定在所述钻孔工作台上的底板，以及一体化的连接在所述底板上且与所述底板相垂直的立板，所述底定位面位于所述底板上，所述侧定位面位于所述立板上，所述钻削动力头及顶紧机构分置于所述立板的两侧，所述侧定位面朝向所述顶紧机构，所述底定位面设置在所述底板上的靠近顶紧机构的一侧，所述立板上开设有钻孔时其钻削动力头上的钻孔刀具通过的立板通孔。

3.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的钻孔设备，其特征在于，所述底定位面上设置有用于直角型鱼尾板前后方向定位的挡销。

4.根据权利要求3所述的一种直角型鱼尾板的钻孔设备，其特征在于，所述底定位面上还设置有用于所述直角型鱼尾板调面加工用的定位销，所述液压缸包括所述直角型鱼尾板调面加工之前顶紧用的第一液压缸、用于所述直角型鱼尾板调面之后顶紧用的第二液压缸。

5.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的钻孔设备，其特征在于，所述液压缸的伸缩杆轴线与水平方向成30～75度夹角。

6.根据权利要求2所述的一种直角型鱼尾板的钻孔设备，其特征在于，在所述立板的上端设置有连通所述立板通孔的冷却孔，所述冷却孔连接切削冷却液管路。

7.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的钻孔设备，其特征在于，在所述定位座的上方位置设置有其喷口向下并对准钻孔刀具的压缩空气喷嘴，以吹扫残留在钻孔刀具前端粘连的铁屑。

8.根据权利要求1所述的一种直角型鱼尾板的钻孔设备，其特征在于，所述圆桶通过与所述床身及钻孔工作台分离设置的支架而悬空在所述钻孔工作台的上方。

9.一种采用权利要求1至8中任一项所述的钻孔设备进行直角型鱼尾板的钻孔方法，其特征在于，使用装夹在钻削动力头上的钻孔刀具对所述直角型鱼尾板进行钻孔，钻孔时钻孔刀具前进将直角型鱼尾板上的孔钻出，钻孔后钻孔刀具继续前进一段然后进行回退以完成钻孔作业；在所述钻孔刀具继续前进的过程中，先后用压缩空气喷嘴对钻孔刀具前端进行吹扫、用钻孔刀具冷却清洗装置对钻孔刀具前端进行冷却和超声波清洗，以去除钻孔刀具前端粘连的铁屑；在所述钻孔刀具的回退过程中，使用所述的压缩空气喷嘴对钻孔刀具前端再次进行吹扫。

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