CN207138934U - 用于弧面的钻模结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于弧面的钻模结构，包括：钻模板，包括适形于弧面的弧形部和从弧形部的两端延伸而出的基部；以及多个钻模孔，以穿透钻模板的方式开设在弧形部上，多个钻模孔对准弧面上的待加工孔点。本实用新型的目的在于提供一种用于弧面的钻模结构，以在弧面打多个孔时减少基准数量，保证孔位置精度。

Description

用于弧面的钻模结构

技术领域

本实用新型涉及一种用于弧面的钻模结构。

背景技术

目前使用的钻模大多为平面形状，用于在复合材料结构件上打孔，平面状钻模固定于模具上或单独定位，该模具用于铺贴复合材料层以形成复合材料结构件。对于平板状复合材料结构件，这类钻模较为方便。但是对于具有弧面的结构件，当需要在弧面上打多个孔时，需要制作多个平面状钻模，并且分别定位该多个钻模，从而导致钻模的定位数量增多，以及多次定位造成的累积误差，进而导致在待加工件上加工出的孔位置精度较差。

此外，当需要利用平面状钻模沿着待加工件弧面的法向精确打孔时，往往需要使用五轴机床在平面状钻模上开斜孔，这样使得成本大幅提高。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于弧面的钻模结构，以在弧面打多个孔时减少基准数量，保证孔位置精度。

本实用新型提供一种用于弧面的钻模结构，包括：钻模板，包括适形于弧面的弧形部和从弧形部的两端延伸而出的基部；以及多个钻模孔，以穿透钻模板的方式开设在弧形部上，多个钻模孔对准弧面上的待加工孔点。

根据本实用新型，多个钻模孔沿着弧形部的法向开设在弧形部上。

根据本实用新型，多个钻模孔沿着偏离弧形部的法向的方向开设在弧形部上。

根据本实用新型，多个钻模孔中可拆卸地设置有钻套，钻套具有钻孔。

根据本实用新型，钻孔的直径可随弧面上的待加工孔的直径变化。

根据本实用新型，钻套通过螺钉固定在多个钻模孔中。

根据本实用新型，钻套具有至少部分突出在钻模孔之外的凸台，凸台具有用于接合螺钉的螺帽的凹陷部。

根据本实用新型，基部包括分别与弧形部的两端连接的第一基部和第二基部，第一基部和第二基部分别具有两个固定孔。

根据本实用新型，基部构造为方形直板状，两个固定孔构造为一个销钉孔和一个螺纹孔，第一基部上的销钉孔与第二基部上的销钉孔沿着基部的一条对角线布置，第一基部上的螺纹孔与第二基部上的螺纹孔沿着基部的另一条对角线布置。

根据本实用新型，基部的下表面开设有用于容纳待加工件的边缘的凹槽，待加工件具有弧面。

本实用新型的有益技术效果在于：

本实用新型的钻模结构通过将弧形部的形状配置为适形于待加工件的弧面，并且将多个钻模孔以穿透钻模板的方式开设在弧形部上，弧形部配合在待加工件上，该多个钻模孔对准待加工件的弧面上的待加工孔点，然后用钻孔工具沿着多个钻模孔在待加工件上钻出需要的孔。由于多个钻模孔设置在同一钻模板上，一次定位钻模板即可加工出多个孔，减少了定位数量，避免了多次定位造成的累积误差，从而减少了基准数量，保证了待加工件上孔位置精度。

附图说明

图1是本实用新型的钻模结构的一个实施例的立体示意图。

图2是本实用新型的钻模结构安装在模具上的立体示意图。

图3是本实用新型的钻模结构安装在模具上截面示意图。

图4是本实用新型的钻模结构安装在模具上的俯视示意图。

图5是本实用新型的钻模结构的另一个实施例的立体示意图。

图6是本实用新型的钻套的立体示意图。

具体实施方式

参考图1和图2，本实用新型提供一种用于弧面1的钻模结构，包括：钻模板10以及多个钻模孔20；钻模板10包括适形于弧面的弧形部11和从弧形部11的两端延伸而出的基部12；多个钻模孔20以穿透钻模板10的方式开设在弧形部11上，多个钻模孔20对准弧面1上的待加工孔点。本实用新型的钻模结构通过将弧形部11的形状配置为适形于待加工件2的弧面1，并且将多个钻模孔20以穿透钻模板10的方式开设在弧形部11上，弧形部11配合在待加工件2上，该多个钻模孔20对准待加工件的弧面1上的待加工孔点，然后用钻孔工具沿着多个钻模孔20在待加工件2上钻出需要的孔。由于多个钻模孔20设置在同一钻模板10上，一次定位钻模板10即可在待加工件2上加工出多个孔，减少了定位数量，避免了多次定位造成的累积误差，从而减少了基准数量，保证了待加工件2上孔位置精度。优选地，弧形部11构造成弯曲的条状，弧形部11的内表面和外表面均配置成曲率相同的弧面，而且弧形部11的内表面和外表面优选地与待加工件2的弧面1的曲率相同。

参照图2，在优选的实施例中，待加工件2可以是以复合材料层铺贴于模具3上形成的复合材料结构件。应当理解，待加工件2还可以是其他具有弧面的工件。

参照图1和图2，在优选的实施例中，钻模板10的基部12包括分别与弧形部11的两端连接的第一基部13和第二基部14，第一基部13和第二基部14分别具有两个固定孔。具体地，基部12构造为方形直板状，两个固定孔构造为一个销钉孔15和一个第一螺纹孔16，第一基部13上的销钉孔15与第二基部14上的销钉孔15沿着基部12的一条对角线布置，第一基部13上的第一螺纹孔16与第二基部14上的第一螺纹孔16沿着基部12的另一条对角线布置。沿着对角线的二个销钉孔15用于将钻模定位于模具3上，沿着对角线的二个第二螺纹孔16用于将钻模板10固定在模具3上。

参照图3和图4，在优选的实施例中，如果需要在待加工件2上加工多个法向孔，则多个钻模孔20沿着弧形部11的法向开设在弧形部11上。法向是指在弧形部11的弧形表面(内表面或外表面)上任意一点作该点的切面，那么通过该点且垂直于其切面的直线方向即为该点的法向。由于弧形部的表面包括无数个点，因此，弧形部11的法向包括无数个法向。如果弧形部构造为圆柱形，则法向与圆柱形的径向一致。

由于在本实施例中，钻模孔20是沿着弧形部11的法向延伸的，从而可以使用三轴机床在钻模板10上加工钻模孔20，从而省去了五轴机床的机加过程，大幅降低了制造钻模结构的成本。具体而言，使用三轴机床的法向加工钻模孔20的方法为，利用机床调用待加工件弧面1上的法向孔，提取法向孔的中心点及弧面1上该中心点处的切面，并将该切面偏移一定距离(该距离为钻模孔的深度)，然后将之前提取的中心点投影至该偏移后的切面上，后将中心点和投影点连接为直线，然后根据该直线确定钻模毛坯料在三轴机床上的对刀坐标及刀具的坐标，选取该直线为路径进行预打孔及扩孔，最后形成钻模孔20。

在其他可选的实施例中，如果需要在待加工件2上加工多个斜孔，则多个钻模孔20沿着偏离弧形部11的法向的方向开设在弧形部11上。这样在加工待加工件2时，钻孔工具根据钻模孔20的导向作用可在待加工件2上加工出多个斜孔。此时，作为斜孔的钻模孔20可以通过五轴机床来加工形成。

参照图3和图5，基部12的下表面开设有用于容纳待加工件2的边缘的凹槽17。具体而言，当钻模板10固定在模具3上时，由于待加工件2在模具3上具有一定高度，为了更稳定地固定钻模板10，凹槽17容纳待加工件2的边缘。

参照图5和图6，在一个优选的实施例中，多个钻模孔20中可拆卸地设置有钻套30。更优选地，钻套30通过螺钉40固定在多个钻模孔20中。具体而言，钻套30具有至少部分突出在钻模孔20之外的凸台32，凸台32具有用于接合螺钉40的螺帽41的凹陷部33。在装配钻套30的时候，先将钻套30的嵌入部34嵌入至钻模孔20，优选无间隙嵌入，嵌入部34与凸台32是连接在一起的，优选一体形成。凸台32的一部分或全部突出在钻模孔的外部，在钻模孔20的旁边开设有第二螺纹孔18，第二螺纹孔18用于接纳螺钉40。当螺钉40拧入至第二螺纹孔18中时，螺帽41正好接合至凹陷部33中，以固定钻套30，防止钻套30从钻模孔20中脱出。应当理解，钻套30还可以以其他方式固定至钻模孔20中，例如钻模孔20中设置有内螺纹，钻套30的嵌入部34上设置有外螺纹，以螺纹配合的方式将钻套30拧入至钻模孔20中。本实用新型不局限于此，其他合适的连接方式均可用于此。

在其他可选实施例中，本实用新型的钻模结构可以不包括钻套30，而直接使用钻模板10上钻模孔20进行加工孔，即用手持钻枪沿着钻模孔20在待加工件2上加工孔。

在优选的实施例中，钻套30具有钻孔31，钻孔31的直径可随弧面1上的待加工孔的直径变化。具体而言，钻套30是可更换的，当需要在在弧面1上加工出不同直径的孔，可以根据所需孔的直径选择具有合适直径钻孔31的钻套30，以安装在钻模板10上对待加工件2进行钻孔加工。

使用本实用新型的钻模结构在待加工件2上加工孔时，示例性的过程如下，将二根销插入钻模板10及模具3对应的销钉孔15内后，用二根螺钉将钻模板10固定于模具3上。然后将钻套30安装于钻模板10上固定，使用手持钻枪对待加工件2进行打孔。打孔精度可以达到±0.05mm。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于弧面的钻模结构，其特征在于，包括：

钻模板，包括适形于所述弧面的弧形部和从所述弧形部的两端延伸而出的基部；以及

多个钻模孔，以穿透所述钻模板的方式开设在所述弧形部上，所述多个钻模孔对准所述弧面上的待加工孔点。

2.根据权利要求1所述的钻模结构，其特征在于，所述多个钻模孔沿着所述弧形部的法向开设在所述弧形部上。

3.根据权利要求1所述的钻模结构，其特征在于，所述多个钻模孔沿着偏离所述弧形部的法向的方向开设在所述弧形部上。

4.根据权利要求1所述的钻模结构，其特征在于，所述多个钻模孔中可拆卸地设置有钻套，所述钻套具有钻孔。

5.根据权利要求4所述的钻模结构，其特征在于，所述钻孔的直径可随所述弧面上的待加工孔的直径变化。

6.根据权利要求4所述的钻模结构，其特征在于，所述钻套通过螺钉固定在所述多个钻模孔中。

7.根据权利要求6所述的钻模结构，其特征在于，所述钻套具有至少部分突出在所述钻模孔之外的凸台，所述凸台具有用于接合所述螺钉的螺帽的凹陷部。

8.根据权利要求1所述的钻模结构，其特征在于，所述基部包括分别与所述弧形部的两端连接的第一基部和第二基部，所述第一基部和所述第二基部分别具有两个固定孔。

9.根据权利要求8所述的钻模结构，其特征在于，所述基部构造为方形直板状，所述两个固定孔构造为一个销钉孔和一个螺纹孔，所述第一基部上的销钉孔与所述第二基部上的销钉孔沿着所述基部的一条对角线布置，所述第一基部上的螺纹孔与所述第二基部上的螺纹孔沿着所述基部的另一条对角线布置。

10.根据权利要求8所述的钻模结构，其特征在于，所述基部的下表面开设有用于容纳待加工件的边缘的凹槽，所述待加工件具有所述弧面。