多用途钻削工具及相关工具箱的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多用途钻削工具，包括：导向头（1），钻削刀具（3），以及用于安装在卡盘上的柄（5），这三个元件（1，3，5）可拆卸地彼此组装在一起，以允许它们每个被替换不同尺寸的类似元件。所述钻削刀具（3）有孔，并且所述导向头（1）具有抵接在所述孔的入口处的导引器（7），以及沿所述孔穿过并拧入到所述安装柄（5）的杆（9）。
【专利说明】多用途钻削工具及相关工具箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多用途的钻削工具以及相关工具箱。
[0002]本发明尤其涉及航空领域。
【背景技术】
[0003]用于钻削尤其是由复合材料或金属材料制成的部件的操作必须以很高的精度完成，以便符合最苛刻的，如在现行的航空领域中的规范，所述金属材料有铝，钛和其他材料的合金。
[0004]在这个具体【技术领域】，需要对板，特别是金属板进行钻削操作，以允许电缆，管道或其他元件通过，或允许紧固部件(例如，螺钉或铆钉)定位，例如，为了能将几个板相互组装。
[0005]这样的钻削操作，尤其是发生在飞机涡轮喷气发动机的机舱的生产中。
[0006]这些钻削操作使用安装在旋转卡盘上的钻削工具来完成，所述钻削工具的直径依据每个所需要的功能来选择。
[0007]钻削可能发生缺陷，S卩，所述钻削没有以所希望的直径完成(即所谓的“公称”直径)，例如，因为选择的钻削工具不正确。
[0008]另一种类型的缺陷可能是由于钻削工具的振动引起的非圆钻孔。
[0009]传统上，当出现这样的缺陷时，就钻一个比有缺陷钻孔的直径更大的孔，并在所得到的孔中放置维修环，在金属材料中所述环的直径比孔的直径略大(在复合材料中，所述环的直径比孔的直径小)，并且，所述环的内径等于最初所需的钻孔的直径(公称直径)。
[0010]通过在复合材料中的粘贴，和在金属材料中的紧固，或通过任何其它合适的方式，将所述环固定在所述孔的边缘上。
[0011]一般来说，这些缺陷钻孔的修复操作需要专业化公司的参与，所述公司有用于所有可能缺陷结构的合适工具。
【发明内容】
[0012]因此，本发明的目的是提供一种钻削工具，允许操作者自己解决观察到的钻孔缺陷，不论该钻孔缺陷的形式。
[0013]本发明采用一种多用途的钻削工具实现了所述目的，所述钻削工具包括:
[0014]-导向头，
[0015]-钻削刀具，
[0016]-用于安装在卡盘上的柄，
[0017]这三种元件被可拆卸地彼此组装在一起，以允许它们每个被替换为不同尺寸的类似元件，所述钻削工具有孔，并且所述导向头具有抵接在所述孔入口处的导引器，以及沿所述孔拧入所述安装柄的杆。
[0018]由于这些特点，通过提供包括不同尺寸的头、刀具和柄的工具箱，可能会产生这些元件的很多尺寸组合，这使得可以处理任何钻削缺陷形式，而不用求助于外部的专业公司。
[0019]根据本发明所得到的多用途钻削工具只有三个部件，所述部件很容易彼此分离及组装:组成工具的每个元件可以通过从所述柄上拧下所述杆来简单替换。
[0020]根据本发明的多用途工具其它可选特征:
[0021]-钻削刀具本身包括安装圆筒，所述杆从中穿过，并抵靠所述柄；
[0022]-所述圆筒和所述柄包括互补的锥形形状，允许圆锥-圆锥型抵接:一旦所述杆拧入所述柄内，这样的抵接可以完全固定所述部件相对于彼此的旋转；
[0023]-所述头和所述柄各包括两个平面，以能够用两个平键或夹具拧紧和拧松。
[0024]本发明还涉及一种工具箱，该工具箱包括不同尺寸的导向头、钻削刀具和安装柄，它们可以被组装成如上所述的钻削工具。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]本发明的其它特征和优点将依据下面的描述以及通过对附图的研究而体现出来，其中:
[0026]-图1示出根据本发明的钻削工具的分解透视图，
[0027]-图2示出图1中的钻削工具的侧视图，示出了在组装状态下的隐藏部分，以及
[0028]-图3示出了图2的钻削工具的透视图。
【具体实施方式】
[0029]在所有这些图中，所示的钻削工具包括三个部件，即:
[0030]-导向头1，
[0031]-钻削刀具3，以及
[0032]-用于安装在卡盘(图中未示出)上的柄5。
[0033]更具体地，导向头I包括形成导引器7的端部，和直径较小的杆9，所述杆包括螺纹立而头11 ο
[0034]严格来说，钻削刀具3包括刀13，所述刀13通过安装筒15的位于顶部。
[0035]如图2中所示，刀13和安装筒15在其整个长度上由能够容纳杆9的孔17穿过。
[0036]如图2中所示，安装柄5包括螺纹腔19，所述腔能够通过螺纹连接容纳杆9的螺纹端11。
[0037]尤其如图1和2中所不,一方面所述导引器7和刀13,另一方面所述安装筒15和安装柄5，分别包括锥形的形状19，21和23，25，能够在杆9旋入并拧紧到柄5的螺纹腔19的内部时形成圆锥-圆锥型结合。
[0038]形成各元件1，3，5的材料适合于执行钻削操作，尤其是在由金属合金制成的板的内部的钻削操作，所述板例如由铝合金或钛合金制成，或由复合材料制成，例如类似的吸音结构。
[0039]作为一个例子，所述头I和柄5可以由钢制成，并且所述刀具3可以由碳化钨制成。
[0040]优选地，头I和柄5各自包括两个平面27，29，以便能够用两个平键或夹具拧紧和抒松。[0041]上述钻削工具的使用方式和优点如下所述。
[0042]在钻削金属或复合板的操作过程中，可能会犯错，使得孔的直径不恰当:例如，单纯而简单的直径错误，或由钻削工具的不受控制的振动而导致的非圆形孔。
[0043]要解决该错误，应进行新的钻削操作，使得可以放置如在本说明书的前序部分所说明的维修环，所述环具有对应于所需直径(称为“公称值”的直径)的内径。
[0044]为此目的，使用了工具箱(未示出)，所述工具箱具有全部范围的不同直径和长度的导向头1、钻削刀具3和安装柄5。
[0045]导向头I被选定为具有的导引器的直径与公称直径相对应，并且如果必要的话，其长度使得可以穿过没有材料的层，而不会有任何钻削工具移动的风险。
[0046]对于刀具3，刀具被选定为具有的直径比产生错误的孔的直径更大，在金属部件的情况下其直径小于维修环的外径。在复合材料部件的情况下，刀具被选定为具有的直径大于产生错误的孔，并大于维修环的外径。
[0047]最后，关于安装柄5，所述柄被选定为具有与完成所述钻削的位置的结构相兼容的长度:实际上可能具有特定长度的限制，尤其是当使用钻削工具的角返回旋转驱动系统时。
[0048]一旦已经选定了合适的导向头1、钻削刀具3和安装柄5，这三个元件将被组装在一起，将所述头I的杆9穿过安装筒15的刀13的内的孔17，使得所述杆9从所述圆筒露出，并能够拧入在柄5中形成的空19内。
[0049]紧固扭矩施加到所述螺纹连接，使得所述锥形形状19，21，23，25相互抵接，从而防止各元件1,3,5的相对旋转。
[0050]然后所述安装柄5被置于结合到旋转卡盘内(图中未示出)，并且所述卡盘被带到需要纠正的错误地产生的孔。
[0051]因此，导引器7靠在所述孔(或可选紧靠于与有缺陷的孔对齐的另一个孔的边缘)的边缘，并且所述钻削工具降落直到刀具3重新钻穿所述有缺陷的孔。
[0052]所述钻孔工具然后从这样形成的新孔移开，之后，维修环将紧固在所述新孔的边缘上，所述维修环内径对应于所述公称直径，即，所述孔最初希望产生的直径。
[0053]所述维修环(图中未示出)可使用任何已知的方式固定在所产生的孔的边缘上，例如通过紧固或胶合。
[0054]鉴于本发明前面的描述，会明白，根据本发明的钻削工具可以非常简单地产生所有直径和长度组合的导向头1、钻削刀具3和安装柄5。
[0055]以这种方式，可以很简单地在所有钻削缺陷的情况下进行干预，具有由导引器7执行的引导功能的高精度，导引器7承载在有缺陷的孔上，或承载在与有缺陷孔的对齐的另一个孔上。
[0056]根据本发明的多用途钻削工具因而能紧急干预面板生产链，特别是用于形成飞机结构的面板生产链。
[0057]这种钻削工具特别适合于修复在复合夹层结构中产生的有缺陷孔，所述夹层结构由碳和铝的复合材料制成，特别是用于制造用于放置在涡轮喷气发动机机舱内部的吸音板。
[0058]当然，本发明决不限于所描述和示出的实施例，所述实施例仅作为例子提供。
【权利要求】
1.一种多用途钻削工具，包括: _导向头(I )， -钻削刀具(3)，以及 -用于安装在卡盘上的安装柄(5)， 这三个元件(1，3，5)可拆卸地彼此组装在一起，以允许它们中的每个被替换为不同尺寸的类似元件，所述钻削刀具(3)具有孔(17)，所述导向头(I)具有抵接在所述孔(17)入口处的导引器(7 )和沿所述孔(17)穿过并拧入所述安装柄(5 )的杆(9 )。
2.根据权利要求1所述的工具，其特征在于，所述钻削刀具(3)本身包括安装圆筒(15 )，所述杆(9 )穿过所述安装圆筒(15 )，并抵靠所述柄(5 )。
3.如权利要求2所述的工具，其特征在于，所述圆筒(15)和所述柄(5)包括互补的锥形形状(23，25)，允许圆锥-圆锥型抵接。
4.如权利要求2或3所述的工具，其特征在于，所述导引器(7)和所述钻削刀具(3)包括互补的锥形形状(19，21 )，允许圆锥-圆锥型抵接。
5.如前述权利要求中任一项所述的工具，其特征在于，所述头和所述柄各包括两个平面，以便能够用两个平键或夹具拧紧或拧松。
6.一种工具箱，包括不同尺寸的导向头(I)、钻削刀具(3)和安装柄(5)，这些元件能够被组装形成如前述权利要求中任一项所述的钻削工具。
【文档编号】B23D77/00GK103501944SQ201280021812
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年4月24日 优先权日:2011年5月4日
【发明者】格雷戈里·巴约勒, 克里斯汀·司达斯, 沙利文·勒冈, 西里勒·穆泰勒 申请人:埃尔塞乐公司