CN111050963A - 从工件的至少一个横向钻孔的通入口去除毛刺的设备、具有设备的钻孔站和用于利用钻孔站去除毛刺的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从工件(5)的至少一个横向钻孔(4)的通入口(3)去除至少一个毛刺(2)的设备(1)，其中，设备(1)具有纵向延伸的杆(7)，其中，杆(7)可以导入工件(5)的纵向钻孔(11)中，并且可以定位在其中。为了避免杆(7)与至少一个用于钻出至少一个横向钻孔(4)的钻头(12)的碰撞，设备(1)具有至少一个凹口(13)。

Description

从工件的至少一个横向钻孔的通入口去除毛刺的设备、具有 设备的钻孔站和用于利用钻孔站去除毛刺的方法

技术领域

本发明涉及用于从工件的至少一个横向钻孔的通入口去除至少一个毛刺的设备。设备具有纵向延伸的杆，杆可以导入工件的纵向钻孔中，并且可以定位在其中。本发明此外还涉及具有设备、工件和至少一个用于钻出至少一个横向钻孔的钻头的钻孔站，和用于利用钻孔站去除至少一个横向钻孔的通入口的至少一个毛刺的方法。

背景技术

在钻孔引入工件中时经常形成毛刺，毛刺布置在钻孔的端部处。为了提升工件的质量必须除去毛刺。这经常在单独的工作布置中在引入钻孔之后通过去毛刺工具实现。

可能形成最接近的现有技术的文献DE 103 21 670 A1例如描述了用于给侧向通入柱形的凹部中的钻孔去毛刺的工具、设备和方法。工具具有带有用于给钻孔去毛刺的切割区段的杆。为此，工具可以导入凹部中，并且可以在凹部中转动。

发明内容

本发明的任务是，提供一种在功能上被改进的用于给工件的至少一个通入纵向钻孔中的横向钻孔去毛刺的设备。该任务通过具有权利要求1的特征的设备、通过具有权利要求5的特征的钻孔站并且通过具有权利要求8的特征的方法解决。

本发明的优选的或有利的实施方式由从属权利要求、随后的描述和/或附图得到。

提出了一种设备，其构造用于去除工件的至少一个横向钻孔的通入口的至少一个毛刺。优选地，至少一个横向钻孔通入工件的纵向钻孔中。尤其地，至少一个毛刺和/或碎屑在钻出至少一个横向钻孔时，在纵向钻孔的通入口区域中形成。至少一个毛刺和/或碎屑可以通过设备去除，并且可选地补充地可以从纵向钻孔移除，尤其是可以被运输走。工件例如是车辆构件、尤其是开关阀壳体、凸轮轴或曲轴。

设备具有纵向延伸的杆。杆可以导入工件的纵向钻孔中，并且可以定位在其中。杆优选包括切割区段。切割区段尤其是在端部侧布置在杆上。然而特别有利的是，切割区段从杆的自由端部沿杆延伸。切割区段尤其是从自由端部出发沿杆的总长度的至少30％、优选至少50％、尤其是至少70％和/或最大95％延伸。

可选地，切割区段具有至少一个用于从通入口去除至少一个毛刺的切割部。特别优选的是，设备包括两个切割部，它们尤其是布置在切割区段的两个对置的侧面。工件可以在工件围绕杆旋转时，在至少一个横向钻孔的通入口上沿两个相反的旋转方向通过两个切割部被去毛刺。

可选地，设备包括把手，把手在切割区段的对置的侧面上布置在杆上。优选地，工人可以通过把手操作设备，尤其是将杆导入纵向钻孔中，定位在其中，并且将杆又从纵向钻孔移除。

根据本发明，设备具有至少一个凹口。凹口布置和/或构造用于避免杆与至少一个钻头的碰撞，利用钻头可以在工件中引入和/或钻出至少一个横向钻孔。杆上的凹口尤其是防止与至少一个钻头的碰撞，因为杆在引入和/或钻出横向钻孔时布置在纵向钻孔中。优选地，凹口沿杆的纵向延伸来延伸，尤其是延伸穿过切割区段。凹口例如具有如下长度，该长度是杆的纵向延伸的至少30％、优选至少40％、并且尤其至少50％。凹口例如相互提供切割部，从而切割部尤其是沿其纵向延伸相互间隔开地延伸。特殊地，凹口沿切割区段在两个切割部之间延伸。

在本发明的优选的实施方式中，设备具有至少一个留空部。至少一个留空部尤其是构造用于防止杆与至少一个钻头的碰撞，利用钻头钻出至少一个横向钻孔。特殊地，除了凹口以外，至少一个留空部也用作碰撞保护。

至少一个留空部例如构造为杆中的至少一个盲孔或至少一个通孔。优选地，至少一个留空部与凹口重叠地布置，和/或布置在凹口中，尤其是布置在切割区段的区域中。特别优选地，设备具有两个留空部，留空部相互间隔开地布置在杆上和/或切割区段上。留空部防止与至少一个钻头的钻头尖部的碰撞，利用钻头将或可以将至少一个横向钻孔引入工件中。在本发明的范围内可能的是，留空部具有不同的直径。由此，具有不同的直径的横向钻孔可以钻出到工件中，而不会与杆碰撞。

在本发明的优选的结构上的设计方案中，设备包括冷却装置。冷却装置优选具有用于使冷却剂引导穿过设备的杆的冷却通道。优选地，冷却装置尤其是在去毛刺的情况下和/或去毛刺期间构造用于冷却设备。冷却因此尤其是需要的，这是因为工件直接在钻出至少一个横向钻孔后围绕设备的杆旋转。在旋转的情况下和/或旋转期间，具有至少一个切割部的切割区段去除至少一个毛刺，毛刺布置和/或形成在横向钻孔到纵向钻孔的通入口上。冷却应该防止在工件旋转的情况下和/或工件旋转期间，和/或在去毛刺的情况下或去毛刺期间的热运转和/或过热。优选地，可以通过冷却、尤其是利用高压从工件去除附加的松的毛刺。

本发明的另外的特别优选的实施方式设置的是，冷却通道、尤其是引导通过冷却通道的冷却剂构造用于将至少一个已去除的毛刺从工件的纵向钻孔运输走。为此，冷却通道优选通入在杆的自由端部中，尤其是切割区段的区域中。由此，冷却剂可以在杆的自由端部上逸出到工件的纵向钻孔中，并且将至少一个已去除的毛刺从纵向钻孔运输走。

具有至少一个钻头、工件和根据之前的描述和/或根据权利要求1至4中任一项的设备的钻孔站形成本发明的另外的主题。

优选地，钻孔站构造为工作桌或工作台。尤其地，钻孔站整合在用于制造车辆构件、例如开关阀壳体、凸轮轴或曲轴的生产线中。

在本发明的优选的实现方案中，工件具有纵向钻孔。优选地，设备的杆布置在纵向钻孔中。工件尤其是可以围绕杆从第一旋转位置旋转到第二旋转位置。为此，工件例如支承在钻孔站的旋转装置上。

特别优选的是，第一横向钻孔可以在第一旋转位置中通过钻头引入工件中。此外优选的是，第二横向钻孔在第二旋转位置中可以通过钻头或通过钻孔站的另外的钻头引入工件中。尤其可能的是，至少一个另外的横向钻孔、例如两个另外的横向钻孔可以引入工件中。第一横向钻孔、第二横向钻孔和可选地补充地至少一个另外的横向钻孔尤其是通入工件的纵向钻孔中。

在本发明的优选的设计方案中，杆定位在工件的纵向钻孔中，从而通过凹口能够实现相对于杆无碰撞地钻出至少一个横向钻孔、尤其是多个横向钻孔。为此特别优选的是，凹口的开口朝至少一个点指向，在该点中，至少一个横向钻孔、尤其是多个横向钻孔可以引入/应该引入工件中。备选地或可选地补充地，凹口在俯视图中与至少一个点重合地布置和/或与其重叠地布置。

本发明的优选的设计方案设置的是，杆定位在工件的纵向钻孔中，从而通过至少一个留空部能够实现无碰撞地钻出至少一个横向钻孔、尤其是多个横向钻孔。尤其地，第一留空部的开口相对于第一横向钻孔、特殊地相对于点指向并且重叠地或重合地布置在该点的下方，在该点上，钻头钻出或应该钻出第一横向钻孔。特殊地，第二留空部的开口相对于第二横向钻孔、特殊地相对于另外的点指向并且重叠地或重合地布置在另外的点的下方，在另外的点上，钻头钻出或应该钻出第二横向钻孔。

当钻头钻出至少一个横向钻孔并且利用钻头尖部进入纵向钻孔中时，通过凹口和/或至少一个留空部的相应定位充分提供用于钻头的钻头尖部的空间。由此可以避免至少一个钻头与杆的碰撞。

利用根据之前的描述和/或根据权利要求5至7中任一项的钻孔站从工件的至少一个横向钻孔的通入口去除至少一个毛刺的方法形成本发明的另外的主题。

优选地，在该方法的范围内，设备的杆导入纵向钻孔中。在杆布置在纵向钻孔中期间，至少一个钻头尤其是钻出至少一个横向钻孔。

特别优选的是，在该方法的范围内，工件围绕设备的杆从第一旋转位置旋转到第二旋转位置。至少一个毛刺尤其是在工件旋转期间通过设备，尤其是通过切割区段的至少一个切割部从至少一个横向钻孔的通入口被去除。由此以有利的方式可能的是，钻出的横向钻孔的去毛刺与工件旋转同时执行。优选地，横向钻孔的通入口可以与钻出至少一个横向钻孔周期时间协调地或近似周期时间协调地被去毛刺。尤其是可以放弃用于给通入口去毛刺的单独的工作步骤，该工作步骤本来与钻出至少一个横向钻孔的工作步骤相邻。由此，可以节约在制造工件时的制造时间和成本。

可选地，设备的杆可以在工件从第一旋转位置旋转到第二旋转位置时从纵向钻孔取出，并且重新导入纵向钻孔中。工件尤其是可以随后可选地利用很小的时间上的额外花费，优选沿与之前的旋转方向相反的旋转方向旋转，从而由此可以将可能还存在的毛刺从至少一个横向钻孔的通入口去除，并且从纵向钻孔移除。

在该方法的范围内优选的是，至少一个被去除的毛刺通过冷却液体从工件的纵向钻孔被运输走。由此可以防止切割区段被已经去除的和保留在纵向钻孔中的毛刺遮挡。由此尤其是可以确保至少一个横向钻孔的通入口的过程安全的去毛刺。

附图说明

本发明的另外的特征、优点和作用由随后对本发明的优选实施例的描述得到。在此：

图1示出了用于从工件的至少一个横向钻孔的通入口去除至少一个毛刺的设备的立体图；

图2以从上方看的俯视图示出了图1的设备；

图3示出了图2的设备的沿切割线A-A的纵截面图；

图3a示出了沿切割线B-B穿过图3的设备的截面图；

图3b示出了沿切割线C-C穿过图3的设备的截面图；

图4示出了具有纵向孔以及第一和第二横向孔的工件，其中，图1的设备的杆布置在纵向孔中；

图4a示出了沿切割线B-B穿过图4的工件和杆的截面图；

图4b示出了沿切割线C-C穿过图4的工件和杆的截面图；

图5示出了穿过图4的工件和杆的纵截面图，其中，两个钻头钻出两个横向钻孔，横向钻孔通入纵向钻孔中。

彼此相应的或相同的部分在附图中分别设有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了未示出的钻孔站的设备1的立体图。钻孔站例如是用于车辆构件的工作台，即生产线的组成部分。

图2示出了从上方看图1的设备1的俯视图。在图3中示出了沿切割线A-A穿过图2的设备1的纵截面图。图3a和3b示出了沿切割线B-B和C-C穿过设备1的横截面图。

设备1构造用于从钻孔站的工件5的至少一个横向钻孔4(图4)的通入口3(图4)去除至少一个毛刺2(图4)。工件5在图4和5中示出。工件例如构造为车辆构件、尤其是构造为凸轮轴、开关阀壳体或曲轴。工件具有纵向钻孔11(图4、5)，至少一个横向钻孔4、尤其是第一、第二、第三和第四横向钻孔4a、4b、4c、4d通入纵向钻孔中。因此，工件5具有四个通入口3a、3b、3c、3d。

第一和第三横向钻孔4a、4b利用钻孔站的第一钻头12a，并且第二和第四横向钻孔4c、4d利用钻孔站的第二钻头12b(图5)引入和/或能引入工件5中。

工件5可旋转地支承在钻孔站上，从而工件5可以从第一旋转位置R旋转到第二旋转位置(未示出)。在根据图5的第一旋转位置R中钻出第一横向钻孔4a，在第二旋转位置中钻出第二横向钻孔4b。在进一步的旋转过程中，在第一旋转位置R中钻出第三横向钻孔4c，并且在第二旋转位置中钻出第四横向钻孔4d。

根据图1、2和3，设备1构造为长形构件，其具有用于操作设备1的把手6和用于导入到和定位在工件5的纵向钻孔12中的杆7。杆7连接至把手6，并且紧固在把手上。可选地，杆压紧在把手6中，并且优选通过定位面正确地定位在把手6上。

杆7阶梯式地构造，并且在其总长度的走向中具有至少两个不同的直径。由此，工件5可以被去毛刺，工件具备带有直径突变的纵向钻孔11。备选地，杆7可以沿其总长度具有不改变的直径，从而工件5可以被去毛刺，工件的纵向钻孔11具有不变的直径。设备1、尤其是杆7由硬金属或优选高度合金的工具钢形成。

杆7包括用于从工件5的至少一个横向钻孔4的通入口3去除至少一个毛刺2的切割区段8。切割区段8具有第一切割部9和第二切割部10。切割区段沿杆7的总长度的至少30％、优选在至少50％、尤其在至少70％和/或在最多95％延伸。

杆7导入工件5的纵向钻孔11中并且定位在其中，如在图4和5中示出的那样。在杆7布置在纵向钻孔11中期间，钻出横向钻孔4a、4b、4c、4d。

为了在钻孔时和/或在钻孔期间避免杆7与第一和第二钻头12a、12b的碰撞，设备1具有凹口13，凹口引入到杆7中。杆7尤其是具有凹口13。凹口沿杆7的纵向延伸的至少30％、优选至少40％、尤其至少50％延伸。凹口13此外完全或近似完全沿切割区段8延伸，从而两个切割部9、10侧向限界凹口13。

设备1为了保障杆7与第一和第二钻头12a、12b、尤其是与两个钻头12a、12b的钻头尖部16a、16b避免碰撞而具有第一和第二留空部14、15b。如在图3、3a和3b中示出的那样，留空部14、15作为盲孔引入杆7中，并且布置在凹口13中。备选地，留空部14、15也可以构造为通孔。

第一留空部14具有比第二留空部15更小的直径。由此，具有不同的直径的横向钻孔4a、4b、4c、4d的通入口3a、3b、3c、3d可以被去毛刺。备选地可能的是，两个留空部具有一致的直径，尤其是以便可以给具有相同的直径的横向钻孔的通入口去毛刺。

根据图4和5，设备1的杆7布置在工件5的纵向钻孔11中。工件5占据第一旋转位置R。如尤其是从图5看到的那样，设备1的杆7定位在工件5的纵向钻孔11中，从而使凹口13的开口朝如下点指向，在这些点中，横向钻孔4a、4c或4b、4d通过第一和第二钻头12a、12b钻出。凹口13尤其是与这些点相叠地布置。

第一留空部14在通过第二钻头12b实现第三横向钻孔4c的点的俯视图中布置在点下方并且与点重合地布置。由此，在钻出第三横向钻孔4c的情况下和/或在钻出第三横向钻孔期间避免了与第二钻头12b的钻头尖部16b的碰撞。第二留空部15在通过第一钻头12a实现第一横向钻孔4a的点的俯视图中布置在点下方并且与点重合地布置。由此，在钻出第一横向钻孔4a时和/或在钻出第一横向钻孔期间避免与第一钻头12a的钻头尖部16a的碰撞。

在钻出第一和第三横向钻孔4a、4c后，钻头12a、12b从相应的横向钻孔4a、4c移出。工件5从第一旋转位置R旋转到第二旋转位置。旋转在设备1的杆7布置在纵向钻孔11中期间被执行。在第二旋转位置中，可以通过第一和第二钻头12a、12b钻出第二和第四横向钻孔4b、4d。

杆7在工件5旋转到第二旋转位置中之后定位在工件5的纵向钻孔11中，从而凹口13和留空部14、15以相应的方式定位，用以避免与钻头12a、12b或与钻头尖部16a、16b的碰撞，如之前针对第一旋转位置R描述的那样。

工件5可以在通入口3a、3c的区域中，在工件5从第一旋转位置R旋转到第二旋转位置的情况下和/或在此期间通过第一切割部9被去毛刺。为此，第一切割部9在工件5旋转的情况下和/或在工件旋转期间去除至少一个毛刺2，该至少一个毛刺由于钻出第一和第三横向钻孔4a、4c可以布置和/或形成在相应的横向钻孔4a、4c的通入口3a、3c上。

工件5可以在通入口3b、3d的区域中，在旋转到第二旋转位置的情况下和/或在此期间通过第二切割部10被去毛刺。为此，第二切割部10在工件5沿反方向旋转的情况下和/或在工件沿反方向旋转期间去除至少一个毛刺2，该至少一个毛刺由于钻出第二和第四横向钻孔4b、4d可以布置和/或形成在相应的横向钻孔4b、4d的通入口3b、3d上。

根据图3，设备具有用于在工件5旋转和去毛刺的情况下和/或在此期间冷却杆7的冷却装置17。冷却装置17包括冷却通道18，冷却通道完全延伸通过把手和杆7，并且通入杆7的自由端部19中。冷却液体可以被引导穿过冷却通道18，冷却液体在杆7的自由端部19上逸出。冷却液体抓取通过切割区段8从相应的通入口3去除的至少一个毛刺2，并且将毛刺通过工件的纵向钻孔11运输走。由此可以确保过程安全的去毛刺。

总之，相应的横向钻孔4a、4b、4c、4d的相应的通入口3a、3b、3c、3d与工件5的旋转同时在两个旋转位置之间被去毛刺。这具有如下优点，即去毛刺可以与钻出横向钻孔4a、4b、4c、4d周期时间协调地或近似周期时间协调地进行。此外有利的是，用于给工件5去毛刺的单独的工作步骤可以被取消，并且由此可以节约制造时间和成本。因此，尤其是可以在任何情况下避免在钻出至少一个横向钻孔之后、在将去毛刺工具导入纵向钻孔中时、至少一个毛刺的在单独的工作步骤中经常出现的不期望的转移。

附图标记列表

1 设备

2 毛刺

3 通入口

4 横向钻孔

5 工件

6 把手

7 杆

8 切割区段

9 第一切割部

10 第二切割部

11 纵向钻孔

12 钻头

13 凹口

14 第一留空部

15 第二留空部

16 钻头尖部

17 冷却装置

18 冷却通道

19 自由端部

R 旋转位置

Claims (10)

1.一种用于从工件(5)的至少一个横向钻孔(4)的通入口(3)去除至少一个毛刺(2)的设备(1)，其中，所述设备(1)具有纵向延伸的杆(7)，其中，所述杆(7)能够导入工件(5)的纵向钻孔(11)中，并且能够定位在所述纵向钻孔中，其特征在于，为了避免杆(7)与至少一个用于钻出所述至少一个横向钻孔(4)的钻头(12)的碰撞，所述设备(1)具有至少一个凹口(13)。

2.根据权利要求1所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)具有至少一个留空部(14、15)，用于保障避免杆(7)与至少一个用于钻出所述至少一个横向钻孔(4)的钻头(12)碰撞。

3.根据权利要求1或2所述的设备(1)，其特征在于，所述杆(7)包括切割区段(8)，所述切割区段具有至少一个用于从所述至少一个横向钻孔(4)的通入口(3)去除至少一个毛刺(2)的切割部(9、10)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的设备(1)，其特征在于，所述设备(1)包括用于冷却杆(7)的冷却装置(17)，其中，所述冷却装置(17)包括用于使冷却剂被引导穿过所述杆并且用于将冷却剂导入到工件(5)的纵向钻孔(11)中的冷却通道(19)，从而所述至少一个毛刺(2)能够通过冷却剂从所述纵向钻孔(11)运输走。

5.一种钻孔站，所述钻孔站具有至少一个钻头(12)、工件(5)和根据权利要求1至4中任一项所述的设备(1)。

6.根据权利要求5所述的钻孔站，其特征在于，所述工件(5)具有纵向钻孔(11)，其中，所述设备(1)的杆(7)布置在纵向钻孔(11)中，其中，所述工件(5)能够围绕所述杆(7)从第一旋转位置(R)旋转到第二旋转位置，其中，第一横向钻孔(4a)在第一旋转位置(R)中能够通过至少一个钻头(12)引入工件(5)中，并且其中，第二横向钻孔(4b)在第二旋转位置中能够通过至少一个钻头(12)引入工件(5)中，其中，所述杆(7)定位在纵向钻孔(11)中，从而通过凹口(13)和/或通过至少一个留空部(14、15)能够实现利用至少一个钻头(12)无碰撞地钻出横向钻孔(4a、4b)。

7.根据权利要求5或6所述的钻孔站，其特征在于，所述凹口(13)和/或至少一个留空部(14、15)的开口朝点指向，在所述点中引入第一和第二横向钻孔(4a、4b)，和/或其中，所述凹口(13)和/或至少一个留空部(13、14)在俯视图中与所述点重合地布置和/或与其重叠地布置。

8.一种利用根据权利要求5至7中任一项所述的钻孔站从工件(5)的至少一个横向钻孔(4)的通入口(3)去除至少一个毛刺(2)的方法。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，将所述设备(1)的杆(7)导入工件(5)的纵向钻孔(11)中，其特征在于，在所述杆(7)布置在纵向钻孔(11)中期间，至少一个钻头(12)钻出至少一个横向钻孔(4)。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述工件(5)围绕设备(1)的杆(7)从第一旋转位置(R)旋转到第二旋转位置，并且至少一个毛刺(2)在工件(5)旋转期间和/或与工件旋转同时地通过设备(1)从至少一个横向钻孔(4)的通入口(3)去除。

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