CN115301978B - 一种双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及法兰钻孔模具技术领域，具体地说，涉及一种双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具。其包括上模环，上模环的底面设有螺环体，上模环的下方设有下模环，下模环的表面开设有凹腔，螺环体可与凹腔螺纹连接配合；上盘挡板和下盘挡板，上盘挡板和下盘挡板的表面均开设有通口，限位球与上盘挡板之间通过限位弹簧连接。通过限位球与法兰当前开设的孔位连接，钻孔设备所使用的钻孔可直接与当前的通口贯穿连接进行开设孔位，达到快速定位法兰的同时，避免钻孔设备的钻头接触至法兰已经开设的孔位内侧，造成钻孔误触，通过限位球封闭，确保碎屑不会飞溅至限位球阻挡的孔位内侧，保证法兰在钻孔时不会意外损伤。

Description

一种双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具

技术领域

本发明涉及法兰钻孔模具技术领域，具体地说，涉及一种双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具。

背景技术

在法兰进行钻孔加工时，需要通过定位模具对法兰进行限位固定，确保在对法兰进行钻孔时，孔位的开设较为精确。

目前的法兰钻孔定位模具通过上下两个环体，法兰位于环体内定位，但是在定位完成后，并进行法兰的钻孔作业时会存在如下问题：

当法兰通过初次的钻孔开设后，表面已经存在孔位，但是在后续使用中因情况需要，需要对当前使用法兰进行孔位的补设时，法兰位于环体内固定，钻孔过程中出现的法兰碎屑会同步飞溅且迸射，一方面碎屑在飞溅的过程中，因钻孔设备与法兰之间力的作用，碎屑飞溅速度较快，会对附近的工作人员造成安全隐患，另一方面当碎屑迸射至开设的孔位内侧，碎屑为金属材料，碎屑与孔位之间接触产生摩擦，是饿的孔位内出现损伤，影响法兰与部件之间的配合使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明目的在于提供了一种双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具，至少包括：

上模环，所述上模环的底面设有螺环体，所述上模环的下方设有下模环，所述下模环的表面开设有凹腔，螺环体可与凹腔螺纹连接配合，法兰可位于下模环的内侧，并在上模环和下模环的连接下达到定位；

上盘挡板和下盘挡板，所述上盘挡板设置在上模环的内侧，所述下盘挡板设置在下模环的内侧，且上盘挡板可沿着上模环的内侧转动，下盘挡板可沿着下模环的内侧转动，所述上盘挡板和下盘挡板的表面均开设有通口，所述通口用于和钻孔设备上的钻头接触，所述上盘挡板和下盘挡板的密封面分别用于对法兰的上表面和下表面封闭阻挡；

限位球，所述限位球为设置的多组，所述且限位球均位于上盘挡板的正下方，并不与通口接触，所述限位球与上盘挡板之间通过限位弹簧连接，所述限位球用于跟随上盘挡板进行转动，并且在限位球接触至法兰表面已经开设的孔位时会深入锁定。

作为本技术方案的进一步改进，所述通口的内侧均安装有防损管，所述防损管为金属材料，且通口用于对钻孔设的钻头接触通口时降低磨损。

作为本技术方案的进一步改进，所述上盘挡板的底面安装有导向杆，所述导向杆的表面开设有凹口，所述凹口的内侧设有凸块，所述凹口和凸块之间通过支撑弹簧连接，所述下盘挡板的表面安装有导向连接件，所述导向连接件至少包括呈中空结构的连接杆，所述连接杆的表面开设有连接槽，所述连接槽可与凸块卡接配合，所述凸块和连接槽均与其中的两个通口的方向一一对应。

作为本技术方案的进一步改进，所述连接杆的外侧设有套柱，所述套柱呈开口向上的柱体结构，所述套柱的内壁与连接杆的外臂向贴合。

作为本技术方案的进一步改进，连接杆的底部设置有连接弹簧，所述连接弹簧与套柱固定连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述套柱的侧面开设有滑轨，所述滑轨与套柱的内侧连通，且连接槽与滑轨处于同一水平线，所述滑轨可与凸块滑动连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述上模环和下模环的内侧表面开设有凹槽，所述上盘挡板和下盘挡板的端部均安装有定位板，所述定位板为设置的多组，且定位板均于凹槽内滑动。

作为本技术方案的进一步改进，所述上模环均呈两段制，两段分别为上模环和固定板，所述固定板位于凹槽的上表面，所述凹槽的内侧对称开设有滑槽，所述滑槽的表面开设有卡口，所述固定板的底部设有滑块，所述滑块的端部贯穿卡口，并且滑块会在滑槽内滑动。

作为本技术方案的进一步改进，所述上盘挡板和下盘挡板的侧面均开设有卡腔，所述定位板与卡腔卡接配合，所述上盘挡板和下盘挡板的表面均开设有封闭口，所述定位板的表面设有定位块，所述定位块和定位板之间通过定位弹簧连接，所述定位块可卡在封闭口的表面。

作为本技术方案的进一步改进，所述下模环的凹腔内设有挡块，所述挡块与凹腔之间通过挡块弹簧连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具中，通过上模环与下模环转动配合，限位球实时下降，当限位球与法兰孔位连接，上盘挡板不会转动，上模环继续与下模环的连接配合，法兰得到快速定位。

2、该双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具中，通过上盘挡板不再转动，限位球与法兰当前开设的孔位连接，钻孔设备所使用的钻孔可直接与当前的通口贯穿连接进行开设孔位，达到快速定位法兰的同时，也避免钻孔设备的钻头接触至法兰已经开设的孔位内侧，造成钻孔误触，可直接进行法兰孔位开设，且在钻孔的过程中，通过限位球封闭，确保碎屑不会飞溅至限位球阻挡的孔位内侧，保证法兰在钻孔时不会意外损伤，利于后续和部件之间的配合使用。

3、该双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具中，通过上盘挡板转动，凸块接触至连接杆，受到压力缩回至凹口内，凸块将连接杆锁定，上盘挡板的通口及下盘挡板的通口相互对应，碎屑便可在通过通口进入开设时由下盘挡板的通口排出，不会聚集在法兰内影响使用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的上模环和下模环结构剖面图；

图3为本发明的上盘挡板结构示意图；

图4为本发明的上盘挡板、下盘挡板和导向连接件结构示意图；

图5为本发明的定位板结构示意图；

图6为本发明的定位块结构示意图；

图7为本发明的上盘挡板和防损管结构拆分图；

图8为本发明的导向杆和凸块结构拆分图；

图9为本发明的导向连接件结构拆分图；

图10为本发明的上模环和固定板结构拆分图；

图11为本发明的固定板结构示意图；

图12为本发明的下模环和挡块结构示意图；

图13为本发明的挡块结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、上模环；11、固定板；12、凹槽；13、滑槽；14、卡口；

2、下模环；21、挡块；22、挡块弹簧；

3、上盘挡板；31、通口；311、防损管；32、限位球；33、限位弹簧；34、定位板；341、定位块；342、定位弹簧；35、封闭口；36、导向杆；361、凹口；362、凸块；363、支撑弹簧；37、卡腔；

4、下盘挡板；

5、导向连接件；51、连接杆；52、连接槽；53、套柱；54、连接弹簧；55、滑轨。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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。

实施例1

请参阅图1-图9所示，本实施例目的在于，提供了一种双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具，至少包括：

上模环1，上模环1的底面设有螺环体，上模环1的下方设有下模环2，下模环2的表面开设有凹腔，螺环体可与凹腔螺纹连接配合，法兰可位于下模环2的内侧，并在上模环1和下模环2的连接下达到定位；

上盘挡板3和下盘挡板4，上盘挡板3设置在上模环1的内侧，下盘挡板4设置在下模环2的内侧，且上盘挡板3可沿着上模环1的内侧转动，下盘挡板4可沿着下模环2的内侧转动，上盘挡板3和下盘挡板4的表面均开设有通口31，通口31用于和钻孔设备上的钻头接触，上盘挡板3和下盘挡板4的密封面分别用于对法兰的上表面和下表面封闭阻挡；

限位球32，限位球32为设置的多组，且限位球32均位于上盘挡板3的正下方，并不与通口31接触，限位球32与上盘挡板3之间通过限位弹簧33连接，限位球32用于跟随上盘挡板3进行转动，并且在限位球32接触至法兰表面已经开设的孔位时会深入锁定；

本发明的上模环1和下模环2在具体使用时，首先将法兰放置在下模环2的内侧，通过上模环1底部的螺环体与凹腔配合连接，并进行转动，上模环1沿着下模环2进行转动，使得上盘挡板3会随着上模环1的转动同步转动，并且上盘挡板3逐渐会随着上模环1向下逐渐接触至法兰的表面，并且当限位球32接触至法兰时，因摩擦力的原因，限位球32在法兰的表面缓慢转动，并且限位球32实时随着上模环1下降，当限位球32接触至法兰已经开设的孔位时，会在限位弹簧33的弹性挤压下直接深入内侧，此时限位球32与法兰孔位连接，因法兰本身具有一定的重量，且上盘挡板3与上模环1为转动连接，使得上盘挡板3不会转动，且上模环1还可继续转动向下，因限位球32和限位弹簧33的存在，使得上盘挡板3的底面与法兰之间存在间距，通过上模环1的逐次向下，并与下模环2的连接配合，当上模环1和下模环2与法兰接触时形成上、下扣合锁紧，法兰得到快速定位，其中，上盘挡板3不再转动时，限位球32的法兰当前开设的孔位连接，因通口31的开设，使得钻孔设备所使用的钻孔可直接与当前的通口31贯穿连接进行开设孔位，达到快速定位法兰的同时，也避免钻孔设备的钻头接触至法兰已经开设的孔位内侧，造成钻孔误触，可直接进行法兰孔位开设，且在钻孔的过程中，通过限位球32封闭，确保碎屑不会飞溅至限位球32阻挡的孔位内侧，保证法兰在钻孔时不会意外损伤，利于后续和部件之间的配合使用，且开设的碎屑会通过下盘挡板4的通口31脱离。

考虑到钻孔设备在穿过通口31时，会对通口31的内侧造成极大的磨损，为了避免通口31的表面破损影响使用情况，通口31的内侧均安装有防损管311，防损管311为金属材料，且通口31用于对钻孔设的钻头接触通口31时降低磨损，通过防损管311的安装，可避免钻孔设备的钻头接触通口31，当防损管311多次使用损伤时，可通过防损管311的更换来节约成本。

考虑到法兰位于下盘挡板4上放置，并且下盘挡板4的表面同样开设有41，但随着上盘挡板3的转动，下盘挡板4无法转动，使得上盘挡板3表面的通口31和下盘挡板4表面的41无法匹配，且因下盘挡板4的表面具有封闭结构，当封闭结构与上方上盘挡板3的通口31对应时，钻孔产生的碎屑并无法适配沿着下盘挡板4的41排出，上盘挡板3的底面安装有导向杆36，导向杆36的表面开设有凹口361，凹口361的内侧设有凸块362，凹口361和凸块362之间通过支撑弹簧363连接，下盘挡板4的表面安装有导向连接件5，导向连接件5至少包括呈中空结构的连接杆51，连接杆51的表面开设有连接槽52，连接槽52可与凸块362卡接配合，凸块362和连接槽52均与其中的两个通口31的方向一一对应，通过上盘挡板3的转动，导向杆36随之转动，当上盘挡板3的向下会使得导向杆36逐渐向下且会接触至连接杆51的内侧，并且凸块362会在接触至连接杆51时，受到压力缩回至凹口361内，当凸块362卡在连接槽52内弹出，此时凸块362将61连接锁定，并且上盘挡板3和下盘挡板4的外侧均设有橡胶层，上模环1和下模环2的内侧边均设有橡胶层，橡胶层之间连接转动会出现较大的摩擦力，凸块362会与连接杆51同步连接，并且凸块362与连接杆51对应，使得上盘挡板3的通口31及下盘挡板4的通口31相互对应，因摩擦力的因素及法兰对下盘挡板4的压紧力时，上盘挡板3和下盘挡板4均不会转动，此时，法兰被定位在上模环1和下模环2之间，且上盘挡板3和下盘挡板4之间的通口31相互对应，碎屑便可在通过通口31进入开设时由下盘挡板4的通口31排出。不会聚集在法兰内影响使用。

考虑到当凸块362和连接杆51接触锁定时，上盘挡板3并未接触至法兰造成锁定，但是在凸块362和连接杆51的连接下，使得上盘挡板3无法向下，导致上模环1无法向下对法兰快速定位，法兰的顶部无法受力在钻孔时会产生震动，影响法兰钻孔的精度，连接杆51的外侧设有套柱53，套柱53呈开口向上的柱体结构，套柱53的内壁与连接杆51的外臂向贴合，通过凸块362和连接杆51的连接，在上盘挡板3还需向下时，凸块362会带动连接杆51向下运动，使得上方的上盘挡板3可进行正常下降定位法兰。

考虑到连接杆51沿着套柱53内运动时，因上盘挡板3和导向杆36的固定连接，连接杆51会有着出现侧向转动偏移的情况，为了避免此情况的出席，并且导向杆36可正常下降，连接杆51的底部设置有连接弹簧54，连接弹簧54与套柱53固定连接，连接弹簧54使得连接杆51向下运动时，达到对连接杆51的运动定位，避免其侧向转动，并且导向杆36向上复位离开时，连接弹簧54还会将连接杆51弹性升起，确保整个装置复位成初始状态。

考虑到当凸块362在支撑弹簧363的弹性压力下向外伸出时，凸块362会接触至套柱53的内侧，造成较大的摩擦力，影响连接杆51的下降，从而影响上盘挡板3下降贴合在法兰表面，套柱53的侧面开设有滑轨55，滑轨55与套柱53的内侧连通，且连接槽52与滑轨55处于同一水平线，滑轨55可与凸块362滑动连接，通过连接弹簧54将连接杆51进行竖向定位，连接杆51下降会竖向运动，且连接槽52与滑轨55在同一水平线，使得凸块362弹性伸出连接槽52时，并且在连接杆51的压缩时，凸块362在滑轨55的内侧滑动，避免凸块362接触套柱53的内侧产生摩擦力的影响。

实施例2

为了使得上盘挡板3和下盘挡板4在受到定位后，会沿着上模环1和下模环2的内侧滑动，本实施例在实施例1的基础上做出进一步改进，如图5、图10和图11所示：

如图10所示，上模环1和下模环2的内侧表面开设有凹槽12，如图5所示，上盘挡板3和下盘挡板4的端部均安装有定位板34，定位板34为设置的多组，且定位板34均于凹槽12内滑动，定位板34的滑动连接，确保上盘挡板3和下盘挡板4可在完全定位后，上模环1正常转动且不带动上盘挡板3和下盘挡板4运动。

其中，上模环1均呈两段制，如图10所示，两段分别为上模环1和固定板11，固定板11位于凹槽12的上表面，凹槽12的内侧对称开设有滑槽13，滑槽13的表面开设有卡口14，固定板11的底部设有滑块，滑块会贯穿卡口14，并且滑块会在滑槽13内滑动，下模环2的内侧与上模环1的结构相似，同样分为下盘挡板4和固定板11，并且也同样开设有滑槽13和卡口14，考虑到定位板34在使用的过程中会受到磨损，通过定位板34长时间的于凹槽12内转动，可在其损伤后通过固定板11打开，将上盘挡板3或下盘挡板4移出当前位置，定位板34进行更换安装，来降低更换上盘挡板3和下盘挡板4的成本。

为了利于上述中定位板34进行更换，上盘挡板3和下盘挡板4的侧面均开设有卡腔37，定位板34与卡腔37卡接配合，上盘挡板3和下盘挡板4的表面均开设有封闭口35，定位板34的表面设有定位块341，定位块341和定位板34之间通过定位弹簧342连接，定位块341可卡在封闭口35的表面，在定位板34与上模环1之间转动磨损后，通过固定板11的打开，定位块341沿着封闭口35的内侧按压，定位板34便可移出卡腔37进行更换。

实施例3

考虑到在不使用时，且上模环1和下模环2分离放置时，下模环2的凹腔裸露在外，使得异物会进入凹腔内，当异物卡入凹腔时，且在人员未知的情况下，上模环1再与下模环2连接配合使用时，会造成问题，并且在人员进行清除异物又会影响法兰整体钻孔的效率，本实施例在实施例1的基础上做出进一步改进，如图12和图13所示：

下模环2的凹腔内设有挡块21，挡块21与凹腔之间通过挡块弹簧22连接，通过挡块21与凹腔的内侧贴合连接，进行封闭，确保异物不会进入，并且在上模环1和下模环2连接配合使用时，上模环1的螺环体会挤压挡块21向下，挡块21并不影响上模环1的连接配合，上模环1离开，挡块弹簧22弹性力将挡块21顶部阻挡。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具，其特征在于：至少包括：

上模环（1），所述上模环（1）的底面设有螺环体，所述上模环（1）的下方设有下模环（2），所述下模环（2）的表面开设有凹腔，螺环体可与凹腔螺纹连接配合，法兰可位于下模环（2）的内侧，并在上模环（1）和下模环（2）的连接下达到定位；

上盘挡板（3）和下盘挡板（4），所述上盘挡板（3）设置在上模环（1）的内侧，所述下盘挡板（4）设置在下模环（2）的内侧，且上盘挡板（3）可沿着上模环（1）的内侧转动，下盘挡板（4）可沿着下模环（2）的内侧转动，所述上盘挡板（3）和下盘挡板（4）的表面均开设有通口（31），所述通口（31）用于和钻孔设备上的钻头接触，所述上盘挡板（3）和下盘挡板（4）的密封面分别用于对法兰的上表面和下表面封闭阻挡；

限位球（32），所述限位球（32）为设置的多组，且限位球（32）均位于上盘挡板（3）的正下方，并不与通口（31）接触，所述限位球（32）与上盘挡板（3）之间通过限位弹簧（33）连接，所述限位球（32）用于跟随上盘挡板（3）进行转动，并且在限位球（32）接触至法兰表面已经开设的孔位时，会深入锁定；

所述通口（31）的内侧均安装有防损管（311），所述防损管（311）为金属材料，且防损管（311）用于对钻孔设备的钻头接触通口（31）时降低磨损；

所述上盘挡板（3）的底面安装有导向杆（36），所述导向杆（36）的表面开设有凹口（361），所述凹口（361）的内侧设有凸块（362），所述凹口（361）和凸块（362）之间通过支撑弹簧（363）连接，所述下盘挡板（4）的表面安装有导向连接件（5），所述导向连接件（5）至少包括呈中空结构的连接杆（51），所述连接杆（51）的表面开设有连接槽（52），所述连接槽（52）可与凸块（362）卡接配合，所述凸块（362）和连接槽（52）均与其中的两个通口（31）的方向一一对应；

所述连接杆（51）的外侧设有套柱（53），所述套柱（53）呈开口向上的柱体结构，所述套柱（53）的内壁与连接杆（51）的外臂向贴合；

所述连接杆（51）的底部设置有连接弹簧（54），所述连接弹簧（54）与套柱（53）固定连接；

所述套柱（53）的侧面开设有滑轨（55），所述滑轨（55）与套柱（53）的内侧连通，且连接槽（52）与滑轨（55）处于同一水平线，所述滑轨（55）可与凸块（362）滑动连接；

所述上模环（1）和下模环（2）的内侧表面开设有凹槽（12），所述上盘挡板（3）和下盘挡板（4）的端部均安装有定位板（34），所述定位板（34）为设置的多组，且定位板（34）均于凹槽（12）内滑动；

所述上模环（1）均呈两段制，两段分别为上模环（1）和固定板（11），所述固定板（11）位于凹槽（12）的上表面，所述凹槽（12）的内侧对称开设有滑槽（13），所述滑槽（13）的表面开设有卡口（14），所述固定板（11）的底部设有滑块，所述滑块的端部贯穿卡口（14），并且滑块在滑槽（13）内滑动。

2.根据权利要求1所述的双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具，其特征在于：所述上盘挡板（3）和下盘挡板（4）的侧面均开设有卡腔（37），所述定位板（34）与卡腔（37）卡接配合，所述上盘挡板（3）和下盘挡板（4）的表面均开设有封闭口（35），所述定位板（34）的表面设有定位块（341），所述定位块（341）和定位板（34）之间通过定位弹簧（342）连接，所述定位块（341）可卡在封闭口（35）的表面。

3.根据权利要求1所述的双面扣合式可快速定位的法兰钻孔用模具，其特征在于：所述下模环（2）的凹腔内设有挡块（21），所述挡块（21）与凹腔之间通过挡块弹簧（22）连接。