CN208945230U - 多孔钢管钻孔工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多孔钢管钻孔工装，包括支撑底板、工件支撑架和标尺；支撑底板包括通过滑移导向结构连接的上底板和下底板；工件支撑架包括前支撑架和后支撑架，前支撑架固定安装在上底板的前端顶部，后支撑架通过滑移导向结构滑移配合安装在上底板上，前支撑架和后支撑架上还均设有相对同轴设置的锥形定位部件，两件锥形定位部件的支撑轴分别通过旋转角度定位控制机构架设安装在前支撑架和后支撑架上；标尺通过滑移导向结构滑移配合设置在上底板上，标尺或上底板上还设有标尺定位部件。本多孔钢管钻孔工装可应用于普通台式钻床和立式钻床，能够在保证钻孔质量的前提下实现提高钻孔效率，特别适用于以无缝钢管作为母材的多孔钢管的钻孔工序。

Description

多孔钢管钻孔工装

技术领域

本实用新型涉及一种钢管钻孔工装，具体是一种针对多孔钢管外表面上的多角度、多数量的通孔进行钻孔加工的多孔钢管钻孔工装，属于机械工艺装备技术领域。

背景技术

工装的全称是工艺装备，是用来固定所要加工的零部件，以便于准确加工的装置，它是生产企业内除生产设备和工具外、为配合生产设备和人员完成工艺制作要求的装备，大多数的工装都是针对各自产品特点专门制作。

多孔钢管是钢管表面沿轴向及周向方向上具有多个通孔的管型结构，广泛用于消音器、石油采油、化工、污水处理、净化水处理、水过滤、各种滤芯骨架、过滤器组件等领域，多孔钢管多采用不锈钢材质。常规的多孔钢管多采用先在平板结构的母材上将通孔冲压成型、再将母材进行卷制成筒型后进行焊接，而针对强度要求较高的场所通常需采用壁厚较大的无缝钢管作为母材，而在无缝钢管母材上进行冲孔比较困难、极易造成冲压变形，因此采用无缝钢管为母材的多孔钢管通常采用钻孔的方式加工通孔。

现有的针对钢管外壁周向方向上具有多个通孔的钢管钻孔工装通常是配合分度头进行使用，即将钢管支撑顶起后通过旋转分度头的摇柄实现在周向方向上进行钻孔；针对钢管外壁轴向方向上具有多个通孔的钢管钻孔工装，通常为了保证钻孔间距尺寸而将划线后的钢管定位在摇臂钻的工作台上、通过摇臂钻的主轴移动进行钢管轴向方向上的钻孔。而针对通孔尺寸相对较小的情况，通常只需台式钻床或立式钻床即可进行钻孔，使用摇臂钻则存在大马拉小车的情况、不经济。使用台式钻床或立式钻床对钢管外壁进行钻孔时，针对钢管外壁周向方向上的多个通孔通常可以配合使用分度头进行钻取，而台钻或立钻的主轴无法移位，因此钢管外壁轴向方向的多个通孔则通常是以移动工件的方式进行钻孔。移动工件进行钻孔的方式由于加工基准的变化需重新找正，极易造成加工误差、无法保证产品质量。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种多孔钢管钻孔工装，可应用于普通台式钻床和立式钻床，易于操作，能够在保证钻孔质量的前提下实现提高钻孔效率，特别适用于以无缝钢管作为母材的多孔钢管的钻孔工序。

本多孔钢管钻孔工装包括支撑底板、工件支撑架和标尺；

所述的支撑底板包括长条平板结构的上底板和下底板，上底板和下底板之间设有沿上底板和下底板的长度方向配合设置的滑移导向结构一，上底板和下底板之间还设有沿上底板和下底板的长度方向配合设置的螺旋丝杠传动结构一，螺旋丝杠传动结构一包括丝杠一和丝母一，丝杠一架设安装在下底板内部，丝母一配合套接在丝杠一上、且丝母一固定安装在上底板的底平面上；

所述的工件支撑架包括前支撑架和后支撑架；前支撑架固定安装在上底板的前端顶部，后支撑架的底部通过沿上底板的长度方向配合设置的滑移导向结构二滑移配合安装在上底板上，后支撑架的底部和上底板之间还设有沿上底板的长度方向配合设置的螺旋丝杠传动结构二，螺旋丝杠传动结构二包括丝杠二和丝母二，丝杠二架设安装在上底板内部，丝母二配合套接在丝杠二上、且丝母二固定安装在后支撑架的底部；前支撑架和后支撑架上还均设有相对同轴设置的锥形定位部件，两件锥形定位部件的支撑轴分别通过旋转角度定位控制机构架设安装在前支撑架和后支撑架上；

所述的标尺沿上底板的长度方向设置、并通过沿上底板的长度方向配合设置的滑移导向结构三滑移配合设置在上底板上，标尺或上底板上还设有标尺定位部件，下底板上对应标尺前端的位置还设有可通过滑移导向结构四和指针定位部件在下底板前后方向上水平移动并定位的指针。

作为本实用新型的进一步改进方案，下底板的前部侧面对应丝杠一前端的位置设有贯穿下底板侧面的丝杠旋转控制轴一、且丝杠旋转控制轴一通过伞齿轮副与丝杠一的前端连接；上底板的前部侧面对应丝杠二前端的位置设有贯穿上底板侧面的丝杠旋转控制轴二、且丝杠旋转控制轴二通过伞齿轮副与丝杠二的前端连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，上底板上还设有沿其长度方向设置的多个支撑轮，支撑轮沿前后方向滚动设置。

作为本实用新型的优选方案，丝杠一和丝母一是梯形螺纹配合结构，丝杠二和丝母二是梯形螺纹配合结构。

作为本实用新型旋转角度定位控制机构的一种实施方式，旋转角度定位控制机构是配合设置的定位孔与定位销结构，锥形定位部件的支撑轴上设有沿其径向方向设置的多个角度定位孔、且多个角度定位孔沿周向均布设置，前支撑架和后支撑架上对应角度定位孔的位置设有与角度定位孔配合的角度定位销。

作为本实用新型滑移导向结构的一种实施方式，滑移导向结构一、滑移导向结构二、滑移导向结构三、滑移导向结构四均是配合设置的燕尾凸起和燕尾槽结构。

与现有技术相比，本多孔钢管钻孔工装由于支撑底板包括可控制滑移定位的上底板和下底板，且工件支撑架包括前支撑架和后支撑架，前支撑架固定安装在上底板的前端顶部，后支撑架的底部通过可控制滑移定位的滑移导向结构滑移配合安装在上底板上，标尺滑移配合设置在上底板上，因此将下底板固定安装在台式钻床或立式钻床的工作台面上后可以通过控制后支撑架的滑移移动进行钢管工件的装夹、通过控制上底板的滑移移动进行钢管工件的找正和轴向方向上的钻孔、通过控制旋转角度定位控制机构的角度旋转定位进行钢管工件径向方向上的钻孔，由于设有可滑移定位的标尺和指针，因此在钢管工件找正的同时找正标尺，即可在轴向方向钻孔过程中通过标尺准确控制钻孔间距尺寸，可应用于普通台式钻床和立式钻床，易于操作，能够在保证钻孔质量的前提下实现提高钻孔效率，特别适用于以无缝钢管作为母材的多孔钢管的钻孔工序。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的左视图；

图4是图1的右视图；

图5是图1的A-A局部剖视图。

图中：1、支撑底板，11、上底板，12、下底板，13、丝杠一，14、丝母一，15、丝杠旋转控制轴一，16、指针，17、支撑轮，2、工件支撑架，21、前支撑架，22、后支撑架，23、丝杠二，24、丝母二，25、丝杠旋转控制轴二，26、锥形定位部件，3、标尺，31、标尺定位部件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明(以下以图1的左侧方向为前方进行描述)。

如图1至图4所示，本多孔钢管钻孔工装包括支撑底板1、工件支撑架2和标尺3。

所述的支撑底板1包括长条平板结构的上底板11和下底板12，上底板11和下底板12之间设有沿上底板11和下底板12的长度方向配合设置的滑移导向结构一，滑移导向结构一可以是如图3所示的配合设置的燕尾凸起和燕尾槽结构、也可以是配合设置的T形凸起和T型槽结构、或者是配合设置的导向滑靴和导向滑轨结构，上底板11和下底板12之间还设有沿上底板11和下底板12的长度方向配合设置的螺旋丝杠传动结构一，螺旋丝杠传动结构一包括丝杠一13和丝母一14，丝杠一13架设安装在下底板12内部，丝母一14配合套接在丝杠一13上、且丝母一14固定安装在上底板11的底平面上，下底板12的前部侧面对应丝杠一13前端的位置设有贯穿下底板12侧面的丝杠旋转控制轴一15、且丝杠旋转控制轴一15通过伞齿轮副与丝杠一13的前端连接，面向操作人员的丝杠旋转控制轴一15的设置可以便于操作人员间接控制丝杠一13的旋转、而不用在丝杠一13的轴端进行控制丝杠一13的旋转。

所述的工件支撑架2包括前支撑架21和后支撑架22；前支撑架21固定安装在上底板11的前端顶部，后支撑架22的底部通过沿上底板11的长度方向配合设置的滑移导向结构二滑移配合安装在上底板11上，滑移导向结构二可以是如图4所示的配合设置的燕尾凸起和燕尾槽结构、也可以是配合设置的T形凸起和T型槽结构、或者是配合设置的导向滑靴和导向滑轨结构，后支撑架22的底部和上底板11之间还设有沿上底板11的长度方向配合设置的螺旋丝杠传动结构二，螺旋丝杠传动结构二包括丝杠二23和丝母二24，丝杠二23架设安装在上底板11内部，丝母二24配合套接在丝杠二23上、且丝母二24固定安装在后支撑架22的底部，上底板11的前部侧面对应丝杠二23前端的位置设有贯穿上底板11侧面的丝杠旋转控制轴二25、且丝杠旋转控制轴二25通过伞齿轮副与丝杠二23的前端连接，面向操作人员的丝杠旋转控制轴二25的设置可以便于操作人员间接控制丝杠二23的旋转、而不用在丝杠二23的轴端进行控制丝杠二23的旋转；前支撑架21和后支撑架22上还均设有相对同轴设置的锥形定位部件26，两件锥形定位部件26的支撑轴分别通过旋转角度定位控制机构架设安装在前支撑架21和后支撑架22上，旋转角度定位控制机构可以是分度头、也可以是沿周向具有均布角度定位槽或定位孔的支撑轴和配合设置在前支撑架21或后支撑架22上的定位销结构。

所述的标尺3沿上底板11的长度方向设置、并通过沿上底板11的长度方向配合设置的滑移导向结构三滑移配合设置在上底板11上，滑移导向结构三可以是如图3、图4所示的配合设置的燕尾凸起和燕尾槽结构、也可以是配合设置的T形凸起和T型槽结构，标尺3或上底板11上还设有标尺定位部件31，标尺定位部件31可以是定位顶丝结构、也可以是定位压块结构，通过标尺定位部件31可以实现标尺3在上底板11的长度方向上任意位置的定位，下底板12上对应标尺3前端的位置还设有可通过滑移导向结构四和指针定位部件在下底板12前后方向上水平移动并定位的指针16。

本多孔钢管钻孔工装在使用时，先将下底板12通过压板固定安装在台式钻床或立式钻床的工作台面上、并找正使钻床主轴中轴线与锥形定位部件26的轴心线共垂直面设置，然后通过旋转丝杠旋转控制轴二25调整前支撑架21和后支撑架22之间的间距、并将钢管工件的两端卡接在锥形定位部件26上，旋转丝杠旋转控制轴二25使后支撑架22向前方移动夹紧钢管工件并定位，即可对钢管工件进行钻孔加工。首先进行找正，通过旋转丝杠旋转控制轴一15使上底板11相对于下底板12在前后方向上移动并定位、进行钻床主轴中心与钢管工件前端面的找正，完成钻床主轴中心与钢管工件前端面的找正后将角尺放置在上底板11上、并将角尺的直角边贴靠在钢管工件前端面上，然后移动标尺3将标尺3的前端贴靠在角尺的直角边上并通过标尺定位部件31锁紧，即完成标尺3的找正，最后移动指针16使其对正标尺3的前端并定位、即完成指针16的找正；完成找正后即可通过旋转丝杠旋转控制轴一15使上底板11相对于下底板12向前方移动，通过指针16观察上底板11的前移距离，当移动至基准孔孔心距钢管工件前端面的距离达到设定距离后进行上底板11定位、即可对基准孔进行钻孔操作；完成基准孔的操作后，可控制旋转角度定位控制机构使钢管工件沿其中轴线旋转至设定角度并定位、依次钻取周向方向上的其他通孔，然后可通过旋转丝杠旋转控制轴一15使上底板11相对于下底板12向前方移动、并通过指针16观察前移距离至下一个步距进行依次钻孔，直至完成所有通孔的钻孔操作，最后控制丝杠旋转控制轴二25使后支撑架22向后方移动松开钢管工件并取下即可。

针对长度较长的钢管工件，在加工过程中为了防止上底板11因悬伸过长造成上底板11弯曲变形、进而影响加工精度，作为本实用新型的进一步改进方案，上底板11上还设有沿其长度方向设置的多个支撑轮17，支撑轮17沿前后方向滚动设置。

所述的螺旋丝杠传动结构一和螺旋丝杠传动结构二可以采用普通螺纹配合结构、也可以采用梯形螺纹配合结构，由于梯形螺纹配合结构具有自锁功能、可不用额外设置螺旋定位机构、能够实现准确定位，因此优选后者，即，作为本实用新型的优选方案，丝杠一13和丝母一14是梯形螺纹配合结构，丝杠二23和丝母二24是梯形螺纹配合结构。

针对同一种大批量的钢管工件，旋转角度定位控制机构采用分度头的方式调整比较繁复，而采用定位销的方式操作比较快，因此，作为本实用新型旋转角度定位控制机构的一种实施方式，如图5所示，锥形定位部件26的支撑轴上设有沿其径向方向设置的多个角度定位孔、且多个角度定位孔沿周向均布设置，前支撑架21和后支撑架22上对应角度定位孔的位置设有与角度定位孔配合的角度定位销。通过将角度定位销穿入不同的角度定位孔中实现钢管工件快速进行旋转角度定位。

Claims (6)

1.一种多孔钢管钻孔工装，包括支撑底板(1)、工件支撑架(2)，其特征在于，

所述的支撑底板(1)包括长条平板结构的上底板(11)和下底板(12)，上底板(11)和下底板(12)之间设有沿上底板(11)和下底板(12)的长度方向配合设置的滑移导向结构一，上底板(11)和下底板(12)之间还设有沿上底板(11)和下底板(12)的长度方向配合设置的螺旋丝杠传动结构一，螺旋丝杠传动结构一包括丝杠一(13)和丝母一(14)，丝杠一(13)架设安装在下底板(12)内部，丝母一(14)配合套接在丝杠一(13)上、且丝母一(14)固定安装在上底板(11)的底平面上；

所述的工件支撑架(2)包括前支撑架(21)和后支撑架(22)；前支撑架(21)固定安装在上底板(11)的前端顶部，后支撑架(22)的底部通过沿上底板(11)的长度方向配合设置的滑移导向结构二滑移配合安装在上底板(11)上，后支撑架(22)的底部和上底板(11)之间还设有沿上底板(11)的长度方向配合设置的螺旋丝杠传动结构二，螺旋丝杠传动结构二包括丝杠二(23)和丝母二(24)，丝杠二(23)架设安装在上底板(11)内部，丝母二(24)配合套接在丝杠二(23)上、且丝母二(24)固定安装在后支撑架(22)的底部；前支撑架(21)和后支撑架(22)上还均设有相对同轴设置的锥形定位部件(26)，两件锥形定位部件(26)的支撑轴分别通过旋转角度定位控制机构架设安装在前支撑架(21)和后支撑架(22)上；

多孔钢管钻孔工装还包括标尺(3)，所述的标尺(3)沿上底板(11)的长度方向设置、并通过沿上底板(11)的长度方向配合设置的滑移导向结构三滑移配合设置在上底板(11)上，标尺(3)或上底板(11)上还设有标尺定位部件(31)，下底板(12)上对应标尺(3)前端的位置还设有可通过滑移导向结构四和指针定位部件在下底板(12)前后方向上水平移动并定位的指针(16)。

2.根据权利要求1所述的多孔钢管钻孔工装，其特征在于，下底板(12)的前部侧面对应丝杠一(13)前端的位置设有贯穿下底板(12)侧面的丝杠旋转控制轴一(15)、且丝杠旋转控制轴一(15)通过伞齿轮副与丝杠一(13)的前端连接；上底板(11)的前部侧面对应丝杠二(23)前端的位置设有贯穿上底板(11)侧面的丝杠旋转控制轴二(25)、且丝杠旋转控制轴二(25)通过伞齿轮副与丝杠二(23)的前端连接。

3.根据权利要求1或2所述的多孔钢管钻孔工装，其特征在于，上底板(11)上还设有沿其长度方向设置的多个支撑轮(17)，支撑轮(17)沿前后方向滚动设置。

4.根据权利要求1或2所述的多孔钢管钻孔工装，其特征在于，丝杠一(13)和丝母一(14)是梯形螺纹配合结构，丝杠二(23)和丝母二(24)是梯形螺纹配合结构。

5.根据权利要求1或2所述的多孔钢管钻孔工装，其特征在于，旋转角度定位控制机构是配合设置的定位孔与定位销结构，锥形定位部件(26)的支撑轴上设有沿其径向方向设置的多个角度定位孔、且多个角度定位孔沿周向均布设置，前支撑架(21)和后支撑架(22)上对应角度定位孔的位置设有与角度定位孔配合的角度定位销。

6.根据权利要求1或2所述的多孔钢管钻孔工装，其特征在于，滑移导向结构一、滑移导向结构二、滑移导向结构三、滑移导向结构四均是配合设置的燕尾凸起和燕尾槽结构。