CN219724654U - 一种法兰钻模 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械加工制造技术领域，具体涉及一种法兰钻模。该法兰钻模，包括钻模板，所述钻模板上设置有定位孔，所述定位孔用于定位待加工法兰的法兰孔的加工位置，其特征在于，还包括夹紧组件和定位结构，其中所述夹紧组件包括至少两个弓形夹，所述弓形夹的两夹紧面分别用于夹紧钻模板和待加工法兰的相背面，所述定位结构用于将钻模板定位安装在待加工法兰上。这样弓形夹夹紧固定待加工法兰与钻模板，能够避免在待加工法兰上开设用于固定的安装孔，保证最终法兰孔的加工精度和法兰整体的结构强度，并且在实际钻孔时，弓形夹也不会窜动，进而保证待加工法兰与钻模板始终固定可靠，提高安全性。

Description

一种法兰钻模

技术领域

本实用新型涉及机械加工制造技术领域，具体涉及一种法兰钻模。

背景技术

在特高压直流输电工程中，各导电管之间通常利用导电管法兰连接固定，现有的导电管以及导电管法兰的加工装配方法有两种，一种是导电管法兰先完成相关钻孔、攻螺纹的工序，加工出法兰孔，再与导电管焊接，另一种是先进行导电管法兰与导电杆的焊接工序，再加工相应法兰孔。

但是，第一种方法在导电管法兰与导电管焊接时，导电管法兰上的相应法兰孔在较长时间、较高温度的焊接过程中容易发生变形，加大加工误差，造成在实际使用时，法兰孔中心距尺寸不能满足设计要求，导致装配问题，因此现有技术中通常利用第二种方法进行导电管法兰与导电管的相应加工装配。

第二种加工装配方法由于先进行导电管与导电管法兰的焊接工序，再进行法兰孔的加工，焊接完成后的整体结构尺寸较大，加工法兰孔时较为困难，传统的加工法兰孔的方法是先用尺将法兰孔的加工位置量出来，并用笔标记，再进行钻孔。这种加工方式一方面费时费力，不方便操作，另一方面也很容易产生较大加工误差，导致产品质量降低。

现有技术中，针对法兰孔的加工，授权公告号为CN204565213U的中国实用新型专利公布了一种矿用法兰钻模，该钻模包括圆环形的模体(即钻模板)，在模体上设置有定位法兰孔的定位套，同时还设置有定位销A和定位销B，在实际使用时，首先将定位销A与定位销B套在法兰的两个孔里，利用定位销A与定位销B完成法兰与钻模的定位、固定。然后在法兰上通过定位套加工法兰孔，这样利用钻模能够定位法兰孔的加工位置，保证加工精度，解决现有技术中传统的法兰孔加工方式存在的问题。

上述的钻模虽然能够完成对法兰孔的定位加工，但是其是通过定位销A与定位销B实现法兰和钻模板的定位、固定。那么实际使用时，需要在法兰上预先开设出两个分别与定位销A和定位销B适配的安装孔，增加了操作流程。同时，该安装孔的开设位置精度无法保证，那么便无法保证该钻模板与法兰的准确定位，也无法保证安装孔的开设位置符合实际法兰孔的开设位置，若该位置不是最终法兰孔的位置，那么还会破坏法兰的整体结构，造成强度下降。

其次，在实际加工时，定位销A与定位销B在震动下容易窜动，造成待加工法兰与钻模板固定不牢靠，导致法兰孔加工产生较大误差，严重时甚至会导致钻头崩坏，引发安全事故。因此，该法兰钻模在实际使用时难以与法兰准确定位、操作不够便捷、安全性不足。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种法兰钻模，通过定位结构能够保证最终法兰孔的加工精度，利用弓形夹夹紧固定待加工法兰与钻模板，一方面能够避免在待加工法兰上开设用于固定的安装孔，保证最终法兰孔的加工精度和法兰整体的结构强度，另一方面在实际钻孔时，弓形夹也不会窜动，进而保证待加工法兰与钻模板始终固定可靠，提高安全性。

针对上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种法兰钻模，包括钻模板，所述钻模板上设置有定位孔，所述定位孔用于定位待加工法兰的法兰孔的加工位置，其特征在于，还包括夹紧组件和定位结构，其中所述夹紧组件包括至少两个弓形夹，所述弓形夹的两夹紧面分别用于夹紧钻模板和待加工法兰的相背面，所述定位结构用于将钻模板定位安装在待加工法兰上。

进一步的，所述弓形夹的至少一个夹紧面上设置有螺纹通孔，所述夹紧组件还包括与所述螺纹通孔适配的施力杆，所述施力杆的一端旋拧在所述螺纹通孔中以改变弓形夹的夹紧力。

进一步的，所述弓形夹朝向钻模板的夹紧面上设置有螺纹通孔，所述弓形夹的另一个夹紧面上设置有向内延伸的凸起。

进一步的，所述施力杆朝向弓形夹内部的一端设置有压紧衬垫。

进一步的，所述施力杆背向弓形夹的一端设置有旋转把手。

进一步的，所述弓形夹在圆周方向上沿用于待加工法兰的轴线阵列布置。

进一步的，所述定位结构为设置在钻模板板面上向外延伸的定位凸缘，并且所述定位凸缘的内周面用于与所述待加工法兰的外周面适配。

进一步的，所述定位凸缘的内周面与钻模板板面的连接处加工有倒角，所述倒角的形状用于与待加工法兰的边缘处适配。

进一步的，所述钻模板上开设有钻套通孔，所述钻套通孔内套设固定有钻套，所述钻套的内孔构成所述定位孔。

进一步的，所述钻套与钻套通孔螺纹配合。

有益效果：本实用新型的法兰钻模，通过设置定位凸缘能够将钻模板定位安装在待加工法兰上，保证最终法兰孔的加工精度，利用弓形夹夹紧固定待加工法兰与钻模板，一方面能够避免在待加工法兰上开设用于固定钻模板的安装孔，保证最终法兰孔的加工精度和法兰整体的结构强度，另一方面在实际钻孔时，弓形夹也不会窜动，进而保证待加工法兰与钻模板始终固定可靠，提高安全性。

利用施力杆能够改变弓形夹的夹紧力大小，设置压紧衬垫能够增加接触面积，这样设置能够提高实用性并保证弓形夹始终夹紧待加工法兰和钻模板，提高夹紧效果，保证固定可靠性。

附图说明

图1是实施例1的法兰钻模装配在待加工法兰上的示意图；

图2是实施例1的法兰钻模的整体结构示意图；

图3是实施例1的法兰钻模的夹紧组件的结构示意图；

图4是实施例1的法兰钻模的钻模板的俯视图。

图中：1、导电管；2、待加工法兰；21、法兰孔；3、钻模板；31、钻套通孔；32、定位凸缘；33、倒角；4、钻套；5、夹紧组件；51、弓形夹；511、螺纹通孔；512、凸起；52、施力杆；53、旋转把手；54、压紧衬垫；6、卡爪；7、三爪卡盘。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图对本申请做进一步详细描述：

具体实施例1：

参考图1至图4，如图1所示，本实用新型的法兰钻模用于固定定位在待加工法兰2上，本实施例中的待加工法兰2先与导电管1焊接，再加工法兰孔21，避免由于焊接影响法兰孔21的实际精度。当然在其他实施例中，本实用新型的法兰钻模也可用于其他类型的法兰，如阀体法兰、矿体法兰等。在其他实施例中，本实用新型的法兰钻模也可用于待加工法兰2与导电管1焊接前的加工工序中。

在本实施例中，如图1、2、4所示，法兰钻模包括钻模板3，钻模板3呈圆环状结构，在实际使用时，钻模板3套设在导电管1上，钻模板3上设置有定位孔，定位孔用于定位待加工法兰2的法兰孔21的加工位置，以保证法兰孔21的加工精度。具体的，在钻模板3上开设有钻套通孔31，钻套通孔31的设置位置与待加工法兰2上的待加工法兰孔21的位置对应，钻套通孔31套设固定有钻套4，钻套4的内孔构成定位孔。这样设置在长时间使用磨损后，只需要更换钻套4，而不用更换整个钻模板3，提高实用性并节省成本。

当然在其他实施例中，也可不设置钻套4，此时钻模板3上开设有与待加工法兰2的法兰孔21适配的加工孔，加工孔直接构成定位孔。

在本实施例中，钻套4与钻套通孔31通过螺纹配合实现固定连接，这样能够方便更换，当然在其他实施例中，钻套4也可通过其他方式套设固定在钻套通孔31中，如钻套4与钻套通孔31通过过盈配合的方式套设固定，具体固定方式有很多种，在此不做过多赘述。

如图2、3所示，在本实施例中，法兰钻模还包括夹紧组件5和定位结构，其中夹紧组件5包括在圆周方向上沿待加工法兰2的轴线阵列布置的两个弓形夹51，弓形夹51的两夹紧面分别用于夹紧钻模板3和待加工法兰2的相背面，以固定待加工法兰2与钻模板3。

具体的，在弓形夹51朝向钻模板3的夹紧面上设置有螺纹通孔511，另一个夹紧面上设置有向内延伸的凸起512，凸起512的顶端顶压在待加工法兰2的端面上，利用凸起512能够提高弓形夹51的夹紧强度，提高夹紧效果。夹紧组件5还包括与螺纹通孔511适配的施力杆52，施力杆52的一端旋拧在螺纹通孔511中。这样设置能够利用施力杆52改变夹紧力大小，保证弓形夹51始终能够夹紧待加工法兰2和钻模板3，提高实用性并保证固定可靠性。

当然在其他实施例中，弓形夹51的数量可以根据实际需要设置，如设置3个、4个、6个等。在其他实施例中，各弓形夹51的布置方式也可不同，如各弓形夹51不是阵列布置，而仅是间隔布置在钻模板3上，只要能够满足夹紧固定钻模板3和待加工法兰2的需求即可。

如图3所示，在施力杆52朝向弓形夹51内部的一端设置有压紧衬垫54，这样能够增加接触面积，提高夹紧组件5的夹紧效果。当然在其他实施例中，当满足实际需求的情况下，可以不设置压紧衬垫54，此时施力杆52的杆端直接抵紧钻模板3的板面。在本实施例中，施力杆52背向弓形夹51的一端设置有旋转把手53，便于旋转施力杆52，提高实用性。

在本实施例中，如图1、2所示，定位结构为设置在钻模板3板面上向外延伸的定位凸缘32，并且定位凸缘32的内周面与待加工法兰2的外周面适配，这样设置一方面不需要在待加工法兰2上开设用于定位的定位孔，避免破坏待加工法兰2的整体强度，另一方面定位凸缘32的内周面与待加工法兰2的外周面适配吻合，也能够提高定位精度，从而保证法兰孔21的加工精度。

在本实施例中，如图1、2所示，在定位凸缘32的内周面与钻模板3板面的连接处加工有倒角33，并且倒角33的形状与待加工法兰2的边缘处适配，这样能够使得定位凸缘32更好地贴合待加工法兰2的外周面，保证定位准确。

本实用新型的法兰钻模的工作过程为，如图1所示，首先将导电管1的一端安装在三爪卡盘7上，并用卡爪6固定，之后将法兰钻模的钻模板3从上至下套设在导电管1上，并令钻模板3下板面上的定位凸缘32贴合待加工法兰2的外周面，以此完成钻模板3与待加工法兰2的定位。

旋松施力杆52，将弓形夹51的缺口对准钻模板3和待加工法兰2，转动旋转把手53，旋紧施力杆52，以使得凸起512和压紧衬垫54分别压紧待加工法兰2与钻模板3的相背面，以此完成钻模板3与待加工法兰2的固定。

之后将钻头对准钻套4，依次加工法兰孔21，完成法兰孔21的加工。

实施例2：本实施例提供了一种不同的定位结构，与实施例1不同的是，在本实施例中，定位结构为钻模板的内环，钻模板的内环与导电管的外周面适配，以实现钻模板与待加工法兰的定位。

实施例3：本实施例提供了一种不同的定位结构，与实施例1不同的是，在本实施例中，当在待加工法兰与其他部件焊接之前加工法兰孔时，定位结构可以为沿钻模板板面向外延伸的延伸段，并且该延伸段的外周面与法兰的内孔适配，在使用时，将法兰套设在该延伸段上，以实现钻模板和法兰的定位。

实施例4：本实施例提供了一种不同的夹紧组件，与实施例1不同的是，在本实施例中，弓形夹本身具有一定的夹紧力，在满足实际夹紧固定需求的情况下，夹紧组件可以仅包括弓形夹，此时弓形夹的两夹紧面分别夹紧在钻模板与待加工法兰的相背面上，以实现钻模板与待加工法兰的夹紧固定。

实施例5：本实施例提供了一种不同的夹紧组件，与实施例1不同的是，在本实施例中，弓形夹的两夹紧面上均开设有螺纹通孔，在每一个螺纹通孔中均旋拧有一个施力杆，实际使用时，通过旋拧两个施力杆来夹紧钻模板和待加工法兰。

实施例6：本实施例提供了一种不同的钻模板，与实施例1不同的是，在本实施例中，当在待加工法兰与其他部件的焊接工序前加工法兰孔时，钻模板可以不是圆环状，而是呈圆饼状或方形，只要保证定位凸缘的内周面与待加工法兰的外周面适配，满足定位需求即可。

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

Claims (10)

1.一种法兰钻模，包括钻模板，所述钻模板上设置有定位孔，所述定位孔用于定位待加工法兰的法兰孔的加工位置，其特征在于，还包括夹紧组件和定位结构，其中所述夹紧组件包括至少两个弓形夹，所述弓形夹的两夹紧面分别用于夹紧钻模板和待加工法兰的相背面，所述定位结构用于将钻模板定位安装在待加工法兰上。

2.根据权利要求1所述的法兰钻模，其特征在于，所述弓形夹的至少一个夹紧面上设置有螺纹通孔，所述夹紧组件还包括与所述螺纹通孔适配的施力杆，所述施力杆的一端旋拧在所述螺纹通孔中以改变弓形夹的夹紧力。

3.根据权利要求2所述的法兰钻模，其特征在于，所述弓形夹朝向钻模板的夹紧面上设置有螺纹通孔，所述弓形夹的另一个夹紧面上设置有向内延伸的凸起。

4.根据权利要求2或3所述的法兰钻模，其特征在于，所述施力杆朝向弓形夹内部的一端设置有压紧衬垫。

5.根据权利要求2或3所述的法兰钻模，其特征在于，所述施力杆背向弓形夹的一端设置有旋转把手。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的法兰钻模，其特征在于，所述弓形夹在圆周方向上沿用于待加工法兰的轴线阵列布置。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的法兰钻模，其特征在于，所述定位结构为设置在钻模板板面上向外延伸的定位凸缘，并且所述定位凸缘的内周面用于与所述待加工法兰的外周面适配。

8.根据权利要求7所述的法兰钻模，其特征在于，所述定位凸缘的内周面与钻模板板面的连接处加工有倒角，所述倒角的形状用于与待加工法兰的边缘处适配。

9.根据权利要求1-3任意一项所述的法兰钻模，其特征在于，所述钻模板上开设有钻套通孔，所述钻套通孔内套设固定有钻套，所述钻套的内孔构成所述定位孔。

10.根据权利要求9所述的法兰钻模，其特征在于，所述钻套与钻套通孔螺纹配合。