CN111168110B - 一种机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，属于机械加工技术领域，已解决工作效率低的问题，包括法兰盘夹紧机构，扩孔机构；所述法兰盘夹紧机构安装在装置主体的内侧上端并与驱动机构之间通过齿轮传动连接，所述扩孔机构设有两组并呈斜对称状活动安装在装置主体上。将法兰盘的定位孔插装到卡位柱上，并在第一夹紧盘的作用下将法兰盘夹住，便于使法兰盘上的穿孔能够正对在扩孔机构的正前方，在主驱动轴转动一圈时，驱动轴A与驱动轴B分别通过横向锥齿轮A、横向锥齿轮B与竖向锥齿轮的啮合带动曲轴转动一圈，通过扩孔钻头夹持件夹持的钻头对法兰盘上的穿孔扩孔倒角并回位。

Description

一种机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，更具体地说，特别涉及一种机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置。
背景技术
法兰，又叫法兰凸缘盘或突缘，法兰是管子与管子之间相互连接的零件，用于管端之间的连接，也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰等，企业在生产法兰之后，为了满足客户的孔径要求，此时就需要利用到扩孔装置来对法兰进行扩孔，而在扩孔时，工人通常是将法兰盘放置在加工平台上，并使法兰盘上的一组穿孔对位在扩孔倒角钻头的正下方，之后一手按住法兰盘，一手压动扩孔倒角钻，使钻头向下运动并插入到法兰盘的穿孔内，对穿孔的上边缘进行扩孔与倒角，然后转动法兰盘，使另一组穿孔对位在扩孔倒角钻头的正下方，再次通过扩孔倒角钻对穿孔的上边缘进行扩孔与倒角，依次对法兰盘一侧面上的穿孔外边缘进行扩孔与倒角，然后将法兰盘翻转，并通过上述操作方法依次对法兰盘另一侧面上的穿孔外边缘进行扩孔与倒角，从而完成一组法兰盘上穿孔的扩孔与倒角工作。
如申请号为：CN201822129202.2的专利中，公开了一种可检测法兰孔径的法兰扩孔装置，包括机体，所述机体的正面开设有内口，所述内口的内部固定安装有竖杆，所述竖杆的数量为两个，两个所述竖杆关于机体中心对称，所述机体的顶部固定安装有气压缸。该可检测法兰孔径的法兰扩孔装置，通过设置刻度板、抵压板和指针，当法兰本体在扩孔时，法兰本体的孔径会不断的增加，而伴随的法兰本体孔径的增加，将会不断的挤压抵压板收缩，从而使得底块带动指针运动，当法兰本体扩孔完成时，指针所指示的数字单位通过换算即可得出法兰本体的孔径，不仅操作方便，而且流程简单，使得该扩孔装置的实用性大大的增加。。
基于上述，工人在对法兰盘上螺栓穿孔的两外端扩孔与倒角时，操作比较麻烦，需要一手按住法兰盘，一手压动扩孔倒角钻，并在扩孔倒角钻抬起时，还需对法兰盘进行转动，无法使法兰盘上的螺栓穿孔正好对应在扩孔倒角钻钻头的正下方，需要多次进行微调，增加工人劳动力，浪费时间以及降低工作效率。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，以解决需要一手按住法兰盘，一手压动扩孔倒角钻，并在扩孔倒角钻抬起时，还需对法兰盘进行转动，无法使法兰盘上的螺栓穿孔正好对应在扩孔倒角钻钻头的正下方，需要多次进行微调，浪费时间以及降低工作效率的问题。
本发明机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
一种机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，包括法兰盘夹紧机构，扩孔机构；所述法兰盘夹紧机构安装在装置主体的内侧上端并与驱动机构之间通过齿轮传动连接，且驱动机构包括驱动电机、主驱动轴、不完全驱动齿轮，所述主驱动轴转动镶嵌在装置主体的内侧下端，且主驱动轴的外端连接到驱动电机的电机轴上，所述主驱动轴上还卡装有不完全驱动齿轮，所述扩孔机构设有两组并呈斜对称状活动安装在装置主体上，且扩孔机构与驱动机构之间也通过齿轮传动连接，所述法兰盘夹紧机构包括旋转轴、联动齿轮、第一夹紧盘、卡位柱、调节轴、弹簧以及第二夹紧盘，所述第一夹紧盘固定连接在旋转轴的前端，且旋转轴转动安装在装置主体的内侧上端并卡装有联动齿轮，所述第一夹紧盘的外侧面上还设有两组对称的卡位柱，所述第二夹紧盘固定连接在调节轴的一端，且调节轴的外端为T型结构并活动穿插在装置主体内侧上端的另一侧，所述调节轴上还套装有弹簧，所述不完全驱动齿轮的外径与联动齿轮的外径相同，且不完全驱动齿轮的外周端设有1/8圈卡齿并可与联动齿轮上的卡齿啮合连接。
进一步的，所述驱动机构还包括驱动轴A、横向锥齿轮A、驱动齿轮A、驱动轴B、横向锥齿轮B以及驱动齿轮B，所述驱动轴A与驱动轴B也分别转动穿插在装置主体上并分别设在主驱动轴的两侧，所述主驱动轴与驱动轴A之间通过链条传动连接，且驱动轴A与驱动轴B之间也通过链条传动连接，所述驱动轴A上卡装有驱动齿轮A，且驱动轴A的外端安装有横向锥齿轮A，所述驱动轴B上卡装有驱动齿轮B，且驱动轴B的外端安装有横向锥齿轮B。
进一步的，所述扩孔机构包括扩孔轴、扩孔旋转齿轮、扩孔钻头夹持件、旋转卡套、连板以及曲轴，所述扩孔轴活动穿插在装置主体上并分别设在驱动轴A、驱动轴B的上侧，且扩孔轴的外端套装有旋转卡套，所述旋转卡套上还转动连接有连板，且连板的另一端套装在曲轴上，所述扩孔轴上还卡装有扩孔旋转齿轮，且扩孔轴的内侧端安装有扩孔钻头夹持件。
进一步的，所述曲轴转动镶嵌在装置主体的外侧端，且曲轴的下端固定安装有竖向锥齿轮，所述竖向锥齿轮分别与横向锥齿轮A、横向锥齿轮B啮合连接。
进一步的，所述驱动齿轮A的厚度与驱动齿轮B的厚度相同并均为扩孔旋转齿轮厚度的2倍，且驱动齿轮A的外径与驱动齿轮B的外径相同并均为扩孔旋转齿轮外径的1.5倍。
进一步的，所述不完全驱动齿轮刚好与联动齿轮啮合时，曲轴转动至最外侧端。
进一步的，所述曲轴从平行转至最内侧端时，扩孔旋转齿轮分别一直与驱动齿轮A、驱动齿轮B啮合。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明通过在第一夹紧盘上设置卡位柱，可将法兰盘的定位孔插装到卡位柱上，并利用调节轴上的弹簧带动第二夹紧盘向法兰盘的方向运动，并在第一夹紧盘的作用下将法兰盘夹住，便于使法兰盘上的穿孔能够正对在扩孔机构的正前方，其次，在旋转轴上卡装联动齿轮，在主驱动轴带动不完全驱动齿轮转动1圈时，不完全驱动齿轮上的1/8圈卡齿能够与联动齿轮啮合，带动联动齿轮转动1/8圈，并带动法兰盘转动1/8圈，使法兰盘上的另一穿孔转至扩孔机构上钻头的正前方。
本发明通过设置扩孔机构，在法兰盘夹装在两组夹紧盘后，驱动电机带动主驱动轴转动的同时，还通过链条带动驱动轴A与驱动轴B同步转动，在主驱动轴转动一圈时，驱动轴A与驱动轴B分别通过横向锥齿轮A、横向锥齿轮B与竖向锥齿轮的啮合带动曲轴转动一圈，并通过连板与旋转卡套带动扩孔轴朝向法兰盘方向运动并回位，其次扩孔轴上卡装扩孔旋转齿轮，在扩孔轴朝向法兰盘方向运动时，扩孔旋转齿轮还能与驱动齿轮A、驱动齿轮B啮合，使扩孔轴旋转，从而通过两组扩孔机构前端扩孔钻头夹持件夹持的钻头对法兰盘上穿孔的两外端边缘进行扩孔倒角并回位。
附图说明
图1是本发明中机械法兰加装使用时的结构示意图。
图2是本发明中图1的另一轴视结构示意图。
图3是本发明的A处放大结构示意图。
图4是本发明图1中机械法兰卡装在第一夹紧盘上后的结构示意图。
图5是本发明中图4的另一轴视结构示意图。
图6是本发明的B处放大结构示意图。
图7是本发明扩孔时并在图5的基础上曲轴转动180°后的结构示意图。
图8是本发明的C处放大结构示意图。
图9是本发明中图8的另一轴视结构示意图。
图10是本发明中扩孔轴外端与旋转卡套剖切后的结构示意图。
图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
1、装置主体；2、驱动机构；201、驱动电机；202、主驱动轴；2021、不完全驱动齿轮；203、驱动轴A；2031、横向锥齿轮A；2032、驱动齿轮A；204、驱动轴B；2041、横向锥齿轮B；2042、驱动齿轮B；3、法兰盘夹紧机构；301、旋转轴；3011、联动齿轮；302、第一夹紧盘；3021、卡位柱；303、调节轴；3031、弹簧；304、第二夹紧盘；4、扩孔机构；401、扩孔轴；4011、扩孔旋转齿轮；4012、扩孔钻头夹持件；402、旋转卡套；4021、连板；403、曲轴；4031、竖向锥齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
如附图1至附图10所示：
本发明提供一种机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，包括法兰盘夹紧机构3，扩孔机构4；法兰盘夹紧机构3安装在装置主体1的内侧上端并与驱动机构2之间通过齿轮传动连接，且驱动机构2包括驱动电机201、主驱动轴202、不完全驱动齿轮2021，主驱动轴202转动镶嵌在装置主体1的内侧下端，且主驱动轴202的外端连接到驱动电机201的电机轴上，主驱动轴202上还卡装有不完全驱动齿轮2021，扩孔机构4设有两组并呈斜对称状活动安装在装置主体1上，且扩孔机构4与驱动机构2之间也通过齿轮传动连接，法兰盘夹紧机构3包括旋转轴301、联动齿轮3011、第一夹紧盘302、卡位柱3021、调节轴303、弹簧3031以及第二夹紧盘304，第一夹紧盘302固定连接在旋转轴301的前端，且旋转轴301转动安装在装置主体1的内侧上端并卡装有联动齿轮3011，第一夹紧盘302的外侧面上还设有两组对称的卡位柱3021，第二夹紧盘304固定连接在调节轴303的一端，且调节轴303的外端为T型结构并活动穿插在装置主体1内侧上端的另一侧，调节轴303上还套装有弹簧3031，不完全驱动齿轮2021的外径与联动齿轮3011的外径相同，且不完全驱动齿轮2021的外周端设有1/8圈卡齿并可与联动齿轮3011上的卡齿啮合连接，在驱动电机201带动主驱动轴202与不完全驱动齿轮2021转动1圈时，不完全驱动齿轮2021上的1/8圈卡齿能够与联动齿轮3011啮合，带动联动齿轮3011转动1/8圈，并带动旋转轴301转动1/8圈，从而使法兰盘转动1/8圈，其中，机械法兰盘的背面连接孔的内侧端还分别预开有定位孔。
其中，驱动机构2还包括驱动轴A203、横向锥齿轮A2031、驱动齿轮A2032、驱动轴B204、横向锥齿轮B2041以及驱动齿轮B2042，驱动轴A203与驱动轴B204也分别转动穿插在装置主体1上并分别设在主驱动轴202的两侧，主驱动轴202与驱动轴A203之间通过链条传动连接，且驱动轴A203与驱动轴B204之间也通过链条传动连接，驱动轴A203上卡装有驱动齿轮A2032，且驱动轴A203的外端安装有横向锥齿轮A2031，驱动轴B204上卡装有驱动齿轮B2042，且驱动轴B204的外端安装有横向锥齿轮B2041。
其中，扩孔机构4包括扩孔轴401、扩孔旋转齿轮4011、扩孔钻头夹持件4012、旋转卡套402、连板4021以及曲轴403，扩孔轴401活动穿插在装置主体1上并分别设在驱动轴A203、驱动轴B204的上侧，且扩孔轴401的外端套装有旋转卡套402，旋转卡套402上还转动连接有连板4021，且连板4021的另一端套装在曲轴403上，扩孔轴401上还卡装有扩孔旋转齿轮4011，且扩孔轴401的内侧端安装有扩孔钻头夹持件4012。
其中，曲轴403转动镶嵌在装置主体1的外侧端，且曲轴403的下端固定安装有竖向锥齿轮4031，竖向锥齿轮4031分别与横向锥齿轮A2031、横向锥齿轮B2041啮合连接，在驱动轴A203与驱动轴B204转动一圈时，可分别通过横向锥齿轮A2031、横向锥齿轮B2041与竖向锥齿轮4031的啮合带动曲轴403转动一圈。
其中，驱动齿轮A2032的厚度与驱动齿轮B2042的厚度相同并均为扩孔旋转齿轮4011厚度的2倍，且驱动齿轮A2032的外径与驱动齿轮B2042的外径相同并均为扩孔旋转齿轮4011外径的1.5倍，可使曲轴403从平行转至最内侧端时，扩孔旋转齿轮4011分别一直与驱动齿轮A2032、驱动齿轮B2042啮合，从而通过驱动齿轮A2032、驱动齿轮B2042分别带动两组扩孔机构4上的扩孔轴401旋转，并在驱动齿轮A2032、驱动齿轮B2042转动1圈时，扩孔轴401转动1.5圈。
其中，不完全驱动齿轮2021刚好与联动齿轮3011啮合时，曲轴403转动至最外侧端，如图5所示，在不完全驱动齿轮2021上的1/8圈卡齿与联动齿轮3011啮合，带动联动齿轮3011转动1/8圈，并带动法兰盘转动1/8圈时，可使扩孔机构4前端扩孔钻头夹持件夹持4012的钻头远离法兰盘，避免钻头对法兰盘的转动形成阻碍。
其中，曲轴403从平行转至最内侧端时，扩孔旋转齿轮4011分别一直与驱动齿轮A2032、驱动齿轮B2042啮合，在扩孔轴401朝向法兰盘方向运动时，扩孔旋转齿轮4011还能与驱动齿轮A2032、驱动齿轮B2042啮合，使扩孔轴401旋转，从而通过两组扩孔机构4前端扩孔钻头夹持件夹持4012的钻头对法兰盘上穿孔的两外端边缘进行扩孔倒角。
本实施例的具体使用方式与作用：
本发明中，向外拉动调节轴303并使第二夹紧盘304离开第一夹紧盘302，通过法兰盘上定位孔插装到卡位柱3021上，并利用调节303上的弹簧3031带动第二夹紧盘304向法兰盘的方向运动，并在第一夹紧盘302的作用下将法兰盘夹住，使法兰盘上的穿孔能够正对在扩孔机构4的正前方，启动驱动电机201，带动主驱动轴202转动，并通过链条带动驱动轴A203与驱动轴B204同步转动，旋转轴301上卡装联动齿轮3011，在主驱动轴202带动不完全驱动齿轮2021转动1圈时，不完全驱动齿轮2021上的1/8圈卡齿能够与联动齿轮3011啮合，带动联动齿轮3011转动1/8圈，并带动法兰盘转动1/8圈，使法兰盘上的另一穿孔转至扩孔机构4上钻头的正前方，在主驱动轴202转动一圈的同时，驱动轴A203与驱动轴B204分别通过横向锥齿轮A2031、横向锥齿轮B2041与竖向锥齿轮4031的啮合带动曲轴403转动一圈，并通过连板4021与旋转卡套402带动扩孔轴401朝向法兰盘方向运动并回位，并在扩孔轴401上卡装的扩孔旋转齿轮4011作用下，在扩孔轴401朝向法兰盘方向运动时，扩孔旋转齿轮4011还能与驱动齿轮A2032、驱动齿轮B2042啮合，使扩孔轴401旋转，从而通过两组扩孔机构4前端扩孔钻头夹持件夹持4012的钻头对法兰盘上穿孔的两外端边缘进行扩孔倒角并回位，主驱动轴202再次带动法兰盘转动1/8圈，使法兰盘上的另一穿孔转至扩孔机构4上钻头的正前方，再次通过两组扩孔机构4前端扩孔钻头夹持件夹持4012的钻头对法兰盘上穿孔的两外端边缘进行扩孔倒角并回位，依次对法兰盘上的穿孔两外端边缘扩孔并倒角。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (7)

1.一种机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，其特征在于：包括法兰盘夹紧机构(3)，扩孔机构(4)；所述法兰盘夹紧机构(3)安装在装置主体(1)的内侧上端并与驱动机构(2)之间通过齿轮传动连接，且驱动机构(2)包括驱动电机(201)、主驱动轴(202)、不完全驱动齿轮(2021)，所述主驱动轴(202)转动镶嵌在装置主体(1)的内侧下端，且主驱动轴(202)的外端连接到驱动电机(201)的电机轴上，所述主驱动轴(202)上还卡装有不完全驱动齿轮(2021)，所述扩孔机构(4)设有两组并呈斜对称状活动安装在装置主体(1)上，且扩孔机构(4)与驱动机构(2)之间也通过齿轮传动连接，所述法兰盘夹紧机构(3)包括旋转轴(301)、联动齿轮(3011)、第一夹紧盘(302)、卡位柱(3021)、调节轴(303)、弹簧(3031)以及第二夹紧盘(304)，所述第一夹紧盘(302)固定连接在旋转轴(301)的前端，且旋转轴(301)转动安装在装置主体(1)的内侧上端并卡装有联动齿轮(3011)，所述第一夹紧盘(302)的外侧面上还设有两组对称的卡位柱(3021)，所述第二夹紧盘(304)固定连接在调节轴(303)的一端，且调节轴(303)的外端为T型结构并活动穿插在装置主体(1)内侧上端的另一侧，所述调节轴(303)上还套装有弹簧(3031)，所述不完全驱动齿轮(2021)的外径与联动齿轮(3011)的外径相同，且不完全驱动齿轮(2021)的外周端设有1/8圈卡齿并可与联动齿轮(3011)上的卡齿啮合连接。
2.如权利要求1所述机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，其特征在于：所述驱动机构(2)还包括驱动轴A(203)、横向锥齿轮A(2031)、驱动齿轮A(2032)、驱动轴B(204)、横向锥齿轮B(2041)以及驱动齿轮B(2042)，所述驱动轴A(203)与驱动轴B(204)也分别转动穿插在装置主体(1)上并分别设在主驱动轴(202)的两侧，主驱动轴(202)与驱动轴A(203)之间通过链条传动连接，且驱动轴A(203)与驱动轴B(204)之间也通过链条传动连接，所述驱动轴A(203)上卡装有驱动齿轮A(2032)，且驱动轴A(203)的外端安装有横向锥齿轮A(2031)，所述驱动轴B(204)上卡装有驱动齿轮B(2042)，且驱动轴B(204)的外端安装有横向锥齿轮B(2041)。
3.如权利要求1所述机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，其特征在于：所述扩孔机构(4)包括扩孔轴(401)、扩孔旋转齿轮(4011)、扩孔钻头夹持件(4012)、旋转卡套(402)、连板(4021)以及曲轴(403)，所述扩孔轴(401)活动穿插在装置主体(1)上并分别设在驱动轴A(203)、驱动轴B(204)的上侧，且扩孔轴(401)的外端套装有旋转卡套(402)，所述旋转卡套(402)上还转动连接有连板(4021)，且连板(4021)的另一端套装在曲轴(403)上，所述扩孔轴(401)上还卡装有扩孔旋转齿轮(4011)，且扩孔轴(401)的内侧端安装有扩孔钻头夹持件(4012)。
4.如权利要求3所述机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，其特征在于：所述曲轴(403)转动镶嵌在装置主体(1)的外侧端，且曲轴(403)的下端固定安装有竖向锥齿轮(4031)，所述竖向锥齿轮(4031)分别与横向锥齿轮A(2031)、横向锥齿轮B(2041)啮合连接。
5.如权利要求2所述机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，其特征在于：所述驱动齿轮A(2032)的厚度与驱动齿轮B(2042)的厚度相同并均为扩孔旋转齿轮(4011)厚度的2倍，且驱动齿轮A(2032)的外径与驱动齿轮B(2042)的外径相同并均为扩孔旋转齿轮(4011)外径的1.5倍。
6.如权利要求3所述机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，其特征在于：所述不完全驱动齿轮(2021)刚好与联动齿轮(3011)啮合时，曲轴(403)转动至最外侧端。
7.如权利要求3所述机械法兰盘上螺栓穿孔用的扩孔倒角加工装置，其特征在于：所述曲轴(403)从平行转至最内侧端时，扩孔旋转齿轮(4011)分别一直与驱动齿轮A(2032)、驱动齿轮B(2042)啮合。
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