CN112643093A - 一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及锁丝孔加工设备技术领域，具体公开了一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，包括底座、钻模板、标准块、定位片和定位销，钻模板的数量设置为2个并且同轴平行设置，钻模板与竖直方向的夹角为45°，底座上设置有2‑4个定位销盲孔，两个钻模板上对应设置有2‑4个定位销通孔，两个钻模板通过螺栓和螺母连接，螺栓的轴线与钻模板的轴线平行；两个钻模板通过2‑4个定位销与底座连接，定位销的轴线与钻模板的轴线平行；标准块通过定位片定位在与底座固定的钻模板上；钻模板上设置有钻套，标准块上设置有标准孔，钻套与标准孔对齐。本专利的目的在于解决在加工发动机外部管路接头的锁丝孔时钻模不能通用的问题。
Description
技术领域
本发明涉及锁丝孔加工设备技术领域，特别涉及一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具。
背景技术
在加工发动机外部管路接头的锁丝孔时，需要在零件平面上钻两个不同方向的斜度为45°的锁丝孔，现有的加工方式中，采用钻模定位板和钻套与45°的底座配合来加工，由于不同产品的加工尺寸不同，每一种规格产品均需制作一套钻模，并且钻模的其余零件不能共用，浪费严重，不具有通用性，在加工另一规格产品时，不能快速转换。
因此，有必要根据待加工的零件表面的形状特点，设计一套通用钻模模架，只需更改模架上的定位、装夹零件的专用件，就可实现待加工的零件上的钻孔，实现加工定位面基准精准定位，实现后工序的加工和测量。
发明内容
针对现有技术不足，本发明解决的技术问题是提供一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，解决在加工发动机外部管路接头的锁丝孔时钻模不能通用的问题。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，包括底座、钻模板、标准块、定位片和定位销，所述钻模板的数量设置为2个并且同轴平行设置，钻模板与竖直方向的夹角为45°，底座上设置有2-4个定位销盲孔，两个钻模板上对应设置有2-4个定位销通孔，两个钻模板通过螺栓和螺母连接，螺栓的轴线与钻模板的轴线平行；两个钻模板通过2-4个定位销与底座连接，所述定位销的轴线与钻模板的轴线平行；所述标准块通过定位片定位在与底座固定的钻模板上；所述钻模板上设置有钻套，所述标准块上设置有标准孔，所述钻套与标准孔对齐。
本技术方案的技术原理为：针对每种规格的产品提前加工一个标准块，利用两块钻模板把标准块夹紧，使钻套与标准块的标准孔对齐，再用与待加工的产品同规格的钻头从上往下塞，当钻头与标准块接触后，用定位片卡住标准块的一个角，用AB胶将定位片固定，然后把标准块取出，再用待加工产品替换标准块，再将定位片取出，用2-4个定位销将钻模板限位在底座上，通过螺母与螺栓夹紧两个钻模板从而把待加工的产品夹紧，就可以对产品进行钻锁丝孔，把远离底座的一个钻模板翻转180°，即可实现另一锁丝孔的加工。
本方案产生的有益效果是：与现有的发动机外部管路接头钻锁丝孔的加工方式相比，现有的加工方式中的钻锁丝孔时钻模不能通用，每一种规格产品均需制作一套钻模，并且钻模的其余零件不能共用，浪费严重，不具有通用性，在加工另一规格产品时，不能快速转换；而本申请方案中只需更换不同的标准块，就可加工不同规格和不同方向的锁丝孔，可根据产品锁丝孔的直径尺寸调整钻套，锁丝孔的位置与方向可通过更换不同的标准块来进行调整，更换零件方便，只需装夹一次，把钻模板翻转180°就可以钻另外一个孔，更换方便，定位片用AB胶沾接方便取出调整，具有缩短装夹时间，加工高效、快速、稳定可靠，同时大大提高产品加工精度，可推广至各种管接头平面上的钻斜孔加工。
进一步，所述螺栓位于两个钻模板之间的部分上套设有弹簧。弹簧的设置避免上方的钻模板向下掉。
进一步，所述钻模板的外形为圆柱状，所述钻模板的一端设置有45°的倒角，所述钻模板上靠近倒角的一端同轴挖设有倒圆台型的凹槽，所述倒圆台型的凹槽的侧壁与倒角垂直，所述钻套的轴线与倒角平行。方便加工。
进一步，所述钻套的数量设置有4-6个并且关于钻模板的轴线周向均匀分布。设置4-6个钻套方便对待加工的产品进行多个锁丝孔的加工。
进一步，所述标准块的外形为长方体状，所述标准块的上端面与侧壁之间开设有与竖直方向的夹角为45°的标准孔，标准孔为通孔；所述标准孔的数量设置有2个并且关于标准块的轴线呈轴对称分布。根据不同产品锁丝孔设置标准孔的尺寸。
进一步，所述钻套的横截面为正方形。方便加工。
附图说明
图1为整体结构图。
图2为钻模板的结构示意图。
图3为图2中A-A向剖视图。
图4为标准块结构示意图。
图5为标准块剖视图。
图6为定位片的控制装置结构图。
图7为加工好的零件的结构示意图。
图8为加工好的零件的另一结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：钻模板1、定位销通孔12、螺母2、钻套3、待加工产品4、标准块5、标准孔51、定位片6、螺栓7、弹簧8、定位销9、底座10、电机101、转动杆102、环形磁铁103、缸体105、单向出气阀106、单向进气阀107、滑块108、第二弹簧109、储气箱110、文丘里管111、吸管112、固定块113、永磁铁114、第二弹簧115、T型滑槽117、T型卡块118。
实施例1
实施例1基本如附图1-附图4所示：一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，包括底座10、钻模板1、标准块5、定位片6和定位销9。
如图7和图8所示，需要在代加工的零件的上钻设倾斜角度为45°的锁丝孔。
如图1所示，底座10的外形大致为梯形柱状，梯形柱的斜面与竖直面的夹角为45°，钻模板1的数量设置为2个并且同轴上下平行设置，钻模板1与梯形柱的斜面平行设置，从而钻模板1与竖直方向的夹角为45°，底座10上设置有2个定位销盲孔，下方的钻模板1上对应设置有2个定位销通孔12，上方的钻模板1上对应设置有2个定位销通孔12，两个钻模板1通过螺栓7和螺母2连接，螺栓7的一端固定在下方的钻模板1上，螺栓7的另一端与上方的钻模板1螺纹连接，螺栓7的轴线与钻模板1的轴线平行；螺栓7位于两个钻模板1之间的部分上套设有弹簧8，弹簧8的设置避免上方的钻模板1向下掉；两个钻模板1通过2个定位销9与底座10连接，定位销9的轴线与钻模板1的轴线平行，定位销9的设置防止钻模板1在钻孔的过程中旋转；如图2和图3所示，钻模板1的外形为圆柱状，钻模板1的上端设置有45°的倒角，钻模板1上靠近倒角的一端同轴挖设有倒圆台型的凹槽，倒圆台型的凹槽的侧壁与倒角垂直，钻模板1上内嵌有钻套3，钻套3的轴线与倒角平行，方便加工；钻套3的数量设置为4个并且关于钻模板1的轴线周向均匀分布，设置4个钻套3方便对待加工产品4进行多个锁丝孔的加工；如图2所示，钻套3为的横截面为正方形，方便加工；如图1所示，标准块5通过定位片6定位在下方的钻模板1上；如图4和图5所示，标准块5的外形为长方体状，标准块5的上端面与侧壁之间开设有与竖直方向的夹角为45°的标准孔51，标准孔51为通孔；标准孔51的数量设置有2个并且关于标准块5的轴线呈轴对称分布。根据不同待加工产品4锁丝孔设置标准孔51的尺寸；钻套3与标准孔51的同轴设置。
针对每种规格的待加工产品4提前加工一个标准块5，通过旋拧螺母2使两个钻模板1相互靠近，利用两块钻模板1把标准块5夹紧，使钻套3与标准块5的标准孔51对齐，再用与待加工产品4同规格的钻头从上往下塞，当钻头与标准块5接触后，用定位片6(定位片6上设置有直角缺角)卡住标准块5的一个角，用AB胶将定位片6固定，然后把标准块5取出，再用待加工产品4替换标准块5，再将定位片6取出，用2个定位销9将两个钻模板1限位在底座10上，通过螺母2与螺栓7夹紧两个钻模板1从而把待加工产品4夹紧，就可以对待加工产品4进行钻锁丝孔，把上方的钻模板1翻转180°后，即可实现另一锁丝孔的加工。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：所述定位片6通过如下装置进行固定和拆卸：如图6所示，包括电机101、环形磁铁103、缸体105、储气箱110、文丘里管111、以及固定块113，电机101为伺服电机，电机101可正转与反转，电机101电性连接有正转开关和反转开关，按下正转开关，电机101正转，按下反转开关，电机101反转；电机101固定连接在底座10上，电机101的输出轴竖直朝下布置，电机101的输出轴上固定连接有转动杆102，转动杆102上固定套设有缸体105，缸体105的轴线沿转动杆102的径向布置，环形磁铁103固定在底座10上并且与转动杆102同轴布置，缸体105的上端与环形磁铁103的下端贴合，环形磁铁103的上端为N极，环形磁铁103的下端为S极；缸体105的左端设置有单向进气阀107和单向出气阀106，缸体105内部滑动密封连接有滑块108，缸体105内部设置有第二弹簧109，第二弹簧109的一端固定在转动杆102上，第二弹簧109的另一端固定在滑块108上，滑块108内部设置有线圈。
初始状态下，滑块108在第二弹簧109的作用力下靠近转动杆102，电机101驱动转动杆102旋转，转动杆102带动缸体105旋转，滑块108受到离心力的作用向远离转动杆102的方向滑动，缸体105内部产生正压，单向进气阀107关闭，单向出气阀106打开，缸体105内部排气，同时滑块108内部的线圈切割磁感线产生感应电流，由于环形磁铁103的设置，因此可产生持续的电流；电机101换向的过程中，电机101有一个静止的瞬间，这一瞬间，滑块108在第二弹簧109的作用力下复位，缸体105内部产生负压，单向进气阀107打开，单向出气阀106关闭，缸体105内部吸气；然后，电机101反转，同理，缸体105排气，线圈切割磁感线产生反向电流。电机101交替正转与反转，缸体105间歇性吸气和排气，缸体105形成打气筒；同时导线交替正向和反向切割磁感线，交替产生正向电流和反向电流。
如图6所示，单向出气阀106连接有储气箱110，储气箱110的出口端通过自动阀连接有文丘里管111，文丘里管111的喉部连接有吸管112，吸管112距离钻模板1cm；自动阀电性连接有自动阀开关，按下自动阀开关，自动阀打开，再按一下自动阀开关，自动阀关闭；
缸体105排出的气体储存在储气箱110中形成压缩空气，打开自动阀，储气箱110内部排出高速流动的气体进入文丘里管111中，文丘里管111的喉部产生负压，文丘里管111的喉部经吸管112吸钻孔过程中产生碎屑并且随着高速流动的气体经文丘里管111排出。
本实施例中的待加工的零件的材料为1Cr18Ni9，因此钻孔产生的碎屑不可用磁铁吸附，故本实施例中采用负压吸附并且自动排出。
如图6所示，底座10上固定有固定块113，固定块113的外形为长方体状，固定块113的轴线沿水平方向布置，固定块113的内部设置有长方体状的滑槽，长方体状的滑槽的左端固定有永磁铁114，定位片6滑动连接在长方体状的滑槽内部，定位片6为电磁铁，线圈的两端与电磁铁电性连接，长方体状的滑槽内部设置有第三弹簧115，第三弹簧115的一端固定在永磁铁114上，第三弹簧115的另一端固定在定位片6上；长方体状的滑槽的底部设置有T型滑槽117，定位片6的下端固定有与T型滑槽117相配合的T型卡块118，T型滑槽117延伸至固定块113的右部但未贯穿固定块113的右端。
当线圈产生正向电流时，相当于给电磁铁通入正向电流，电磁铁与永磁铁114相互排斥使电磁铁向右运动至右侧的极限位置，由于T型滑槽117的右端封闭，从而实现定位片6的固定，当需要将定位片6取下时，使线圈产生反向电流，相当于给电磁铁通入反向电流，电磁铁的磁极交换，因此电磁铁与永磁铁114相互吸引，从而可将定位片取下。
由于AB胶含有一定的毒性，手部接触容易导致皮肤过敏，并且人体吸入后容易刺激呼吸道导致呼吸道疾病，加工零件的过程中，需要反复利用AB胶将定位片6粘住，然后再将定位片6取下，需要反复清除定位片6和钻模板1的粘附的AB胶，操作麻烦。
而本实施例中将定位片6制作成电磁铁，通过改变经过定位片6的电流，从而实现定位片6的固定以及拆卸，操作简单，自动化程度高，安全环保。
具体实施过程如下：
需要将定位片6固定在钻模板1上时，按下电机正转开关，电机101正转，带动缸体105正转，滑块108正向切割磁感线产生正向电流，电磁铁通正向电流，电磁铁与永磁铁114相互排斥使电磁铁运动至右侧的极限位置，从而电磁铁被固定；
需要将定位片6从钻模板1上拆卸时，按下电机反转开关，电机101反转，带动缸体105反转，滑块108反向切割磁感线产生反向电流，电磁铁通反向电流，电磁铁与永磁铁114相互吸引使电磁铁从钻模板1上脱离吗，实现钻模板1的拆卸；
其中，缸体105旋转的过程中，滑块108受到离心力的作用向远离转动杆102的方向滑动，缸体105内部产生正压，单向进气阀107关闭，单向出气阀106打开，缸体105内部排气；电机101换向的过程中，电机101有一个静止的瞬间，这一瞬间，滑块108在第二弹簧109的作用力下复位，缸体105内部产生负压，单向进气阀107打开，单向出气阀106关闭，缸体105内部吸气；连续对不同的零件进行加工的过程中，定位片6需要交替固定在钻模板1上和从钻模板1上拆下，因此，电机101会交替正转与反转，缸体105间歇性吸气和排气，缸体105形成打气筒；缸体105排出的气体储存在储气箱110中形成压缩空气，一段时间后，打开自动阀，储气箱110内部排出高速流动的气体进入文丘里管111中，文丘里管111的喉部产生负压，文丘里管111的喉部经吸管112吸入钻孔过程中产生碎屑并且随着高速流动的气体经文丘里管111排出。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，其特征在于：包括底座、钻模板、标准块、定位片和定位销，所述钻模板的数量设置为2个并且同轴平行设置，钻模板与竖直方向的夹角为45°，底座上设置有2-4个定位销盲孔，两个钻模板上对应设置有2-4个定位销通孔，两个钻模板通过螺栓和螺母连接，螺栓的轴线与钻模板的轴线平行；两个钻模板通过2-4个定位销与底座连接，所述定位销的轴线与钻模板的轴线平行；所述标准块通过定位片定位在与底座固定的钻模板上；所述钻模板上设置有钻套，所述标准块上设置有标准孔，所述钻套与标准孔对齐。
2.根据权利要求1所述的一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，其特征在于：所述螺栓上位于两个钻模板之间的部分套设有弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，其特征在于：所述钻模板的外形为圆柱状，所述钻模板的一端设置有45°的倒角，所述钻模板上靠近倒角的一端同轴挖设有倒圆台型的凹槽，所述倒圆台型的凹槽的侧壁与倒角垂直，所述钻套的轴线与倒角平行。
4.根据权利要求3所述的一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，其特征在于：所述钻套的数量设置有4-6个并且关于钻模板的轴线周向均匀分布。
5.根据权利要求1所述的一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，其特征在于：所述标准块的外形为长方体状，所述标准块的上端面与侧壁之间开设有与竖直方向的夹角为45°的标准孔，标准孔为通孔；所述标准孔的数量设置有2个并且关于标准块的轴线呈轴对称分布。
6.根据权利要求1所述的一种发动机外部管路接头钻锁丝孔柔性夹具，其特征在于：所述钻套的横截面为正方形。
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Denomination of invention: A flexible fixture for drilling locking holes in external pipeline joints of engines Granted publication date: 20220603 Pledgee: Guiyang Branch of Shanghai Pudong Development Bank Co.,Ltd. Pledgor: GUIZHOU HANGFEI PRECISION MANUFACTURING Co.,Ltd. Registration number: Y2024520000001 |