一种圆法兰钻孔分度装置及其应用的制作方法

本发明涉及一种圆法兰钻孔分度装置及其应用，属于法兰加工工装技术领域。

背景技术：

圆法兰是圆形管的连接装置，是固定在管口上的带螺栓孔的圆盘，俗称法兰盘。又叫凸缘。

圆法兰上有连接用的孔眼，螺栓通过孔眼使两法兰紧连。在加工法兰孔眼过程中，传统圆法兰钻孔分度的方式，是采用分度圆上划线，然后在立钻上钻孔(或攻丝)。然而该传统加工方法工作效率低、分度精度低，不适合中小批量法兰孔的加工。为了提高普通立钻上加工中小批量法兰孔(或螺纹孔)的加工效率和位置精度，有必要设计一种工装以提高法兰孔的加工效率和位置精度。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种圆法兰钻孔分度装置，利用该工装可以有效提高立钻加工中小批量法兰孔(或螺纹孔)的加工效率和位置精度。

本发明还提供上述一种圆法兰钻孔分度装置的使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种圆法兰钻孔分度装置，包括：

—基座板；

—旋转工作台，位于基座板上方，旋转工作台上设置有多个分度孔；

—弹簧定位销，设置在基座板底部，弹簧定位销可插入分度孔内使旋转工作台停止转动；

—定位压紧装置，设置在旋转工作台上，用于固定圆法兰工件；

—钻套固定调整机构，包括定位轴座、定位销轴、钻模固定转臂和钻套固定滑块，定位轴座与基座板连接，定位销轴的两端分别与定位轴座、钻模固定转臂连接，钻套固定滑块设置在钻模固定转臂上用于确定钻头的位置。

优选的，所述圆法兰钻孔分度装置还包括一支架，支架与基座板底部连接。

进一步优选的，所述支架为可伸缩支架。此设计的优势在于，高度可调的伸缩支架方便不同身高的工人使用，调整到合适的作业高度。

优选的，所述定位压紧装置包括紧固压紧螺栓、压板、定位圆柱、内六角圆柱头螺钉和螺母；所述定位圆柱通过内六角圆柱头螺钉和螺母固定在旋转工作台上，所述压板套装在定位圆柱顶部并通过紧固压紧螺栓将圆法兰工件压固于旋转工作台。

优选的，所述定位压紧装置的数量为四个，四个定位压紧装置均布在以旋转工作台中心为圆心的同一圆周上。此设计的好处在于，利用四个定位压紧装置限制圆法兰的装压位置，并将其压固于旋转工作台。均布设置的定位压紧装置可以使圆法兰受力均匀。

优选的，所述圆法兰钻孔分度装置还包括旋转驱动装置，所述旋转驱动装置包括主动锥齿轮、第一传动轴承组、从动锥齿轮、第二传动轴承组、压板和手轮，所述从动锥齿轮与第二传动轴承组的传动轴一端连接，第二传动轴承组设置在基座板底部，第二传动轴承组的传动轴另一端贯穿基座板、通过键和压板与旋转工作台连接，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，主动锥齿轮与第一传动轴承组的传动轴一端连接，第一传动轴承组连接在基座板底部，第一传动轴承组的传动轴另一端连接手轮。

优选的，所述弹簧定位销设置在基座板开设的安装槽内，所述弹簧定位销包括柱销、t形螺母和柱销弹性组，柱销设置在柱销弹性组内并通过t形螺母固定，柱销的顶端可插入或抽出分度孔。

优选的，所述钻套固定调整机构还包括定位压紧机构限位块和轴心限位销轴，所述轴心限位销轴与钻模固定转臂一端连接，所述定位压紧机构限位块设置在钻模固定转臂上。

优选的，所述钻模固定转臂与定位销轴的顶端铰接，钻模固定转臂上设置有弹性销。

优选的，所述钻模固定转臂的上表面设置有距离刻度。

一种圆法兰钻孔分度装置的工作方法，包括以下步骤：

(1)将圆法兰工件放置在旋转工作台上，通过定位压紧装置对圆法兰的边缘夹紧固定住；

(2)调整钻套固定滑块在钻模固定转臂上的位置，使钻套固定滑块固定在要钻孔的位置；

(3)借助立式钻床，使钻头通过钻套固定滑块对圆法兰进行钻孔；

(4)钻完一个孔后，使圆法兰转动，利用弹簧定位销插入下一个分度孔使旋转工作台停止转动；

(5)再使钻头通过钻套固定滑块完成第二孔的钻孔；

(6)重复步骤(4)-(5)，完成圆法兰工件上所有要钻的孔。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种普通立钻上中小批量加工法兰孔或攻丝孔的分度装置，是一种加工法兰孔(或螺纹孔)特别是不同分度圆上有角度要求的法兰孔(或螺纹孔)的装夹及定位的立钻法兰专用钻孔分度装置，特别适合中小企业在普通立钻上配合使用。本发明圆法兰钻孔分度装置，其结构设计巧妙、操作简单、方便实用，具有良好的使用效果和显著的作用，值得推广应用。

附图说明

图1为圆法兰钻孔分度装置的结构示意图；

图2为定位压紧装置的结构示意图；

图3为主动齿轮组的结构示意图；

图4为从动齿轮组的结构示意图；

图5为弹簧定位销的结构示意图；

图6为钻套固定调整机构的结构示意图；

其中：1、定位压紧装置；2、旋转工作台；3、基座板；4、从动齿轮组；5、主动齿轮组；6、支架；7、弹簧定位销；8、手轮；9、钻套固定调整机构；10、紧固压紧螺栓；11、压板；12、定位圆柱；13、内六角圆柱头螺钉；14、螺母；15、垫板；16、主动锥齿轮；17、第一传动轴承组；18、从动锥齿轮；19、第二传动轴承组；20、压板；21、柱销；22、t形螺母；23、柱销弹性组；24、定位轴座；25、定位销轴；26、弹性销；27、钻模固定转臂；28、定位压紧机构限位块；29、钻套固定滑块；30、轴心限位销轴。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1至图6所示，本实施例提供一种圆法兰钻孔分度装置，其特征在于，包括：

—基座板3；

—旋转工作台2，位于基座板3上方，旋转工作台2上开设有多个高精度分度孔(图中未示出)，多个分度孔由内到外呈三圈排列；

—弹簧定位销7，设置在基座板3底部，弹簧定位销可插入分度孔内使旋转工作台2停止转动并限定其角度位置；

—定位压紧装置1，连接在旋转工作台2上，用于圆法兰工件的定位和压固；

—钻套固定调整机构9，包括定位轴座24、定位销轴25、钻模固定转臂27和钻套固定滑块29，定位轴座24与基座板3通过螺栓连接，定位销轴25的两端分别与定位轴座24、钻模固定转臂27连接，钻套固定滑块29设置在钻模固定转臂27上用于确定钻头的位置，钻模固定转臂27的上表面设置有距离刻度。

其中，定位压紧装置1包括紧固压紧螺栓10、压板11、定位圆柱12、内六角圆柱头螺钉13和螺母14；定位圆柱12有一空腔，空腔内放置内六角圆柱头螺钉13，内六角圆柱头螺钉13贯穿定位圆柱和旋转工作台后与螺母14连接，压板11套装在定位圆柱12顶部并通过紧固压紧螺栓10连接在定位圆柱顶部，压板11用于压紧圆法兰工件，定位圆柱12的凸缘上还可放置垫板15，便于压紧不同厚度的圆法兰工件。

本实施例中定位压紧装置1的数量为四个，四个定位压紧装置1均布在以旋转工作台2轴心为圆心的同一圆周上。利用四个定位压紧装置可以压紧圆法兰的边缘，均布设置的定位压紧装置可以使圆法兰受力均匀。

本实施例还包括旋转驱动装置，用于驱动旋转工作台2的转动，旋转驱动装置包括主动齿轮组5、从动齿轮组4、压板20和手轮8，主动齿轮组5包括主动锥齿轮16和第一传动轴承组17，从动齿轮组4包括从动锥齿轮18和第二传动轴承组19。从动锥齿轮18与第二传动轴承组的传动轴一端键连接，第二传动轴承组19安装在基座板底部，第二传动轴承组19的传动轴另一端贯穿基座板3、通过键和压板20与旋转工作台2连接，压板20用于压紧旋转工作台2，保证旋转工作台被驱动时转动的稳定性。主动锥齿轮16与从动锥齿轮18相啮合，主动锥齿轮16与第一传动轴承组17的传动轴一端键连接，第一传动轴承组17安装在基座板底部，第一传动轴承组17的传动轴另一端连接手轮8。第一传动轴承组17和第二传动轴承组19结构相同，结构组成上包括套筒、轴承和传动轴，传动轴穿过套筒两端的轴承形成传动轴承组。

弹簧定位销7设置在基座板3开设的安装槽内，安装槽为长条槽，弹簧定位销7可调整其在基座板3上的位置，以便插入不同直径圆周上的分度孔内，弹簧定位销7包括柱销21、t形螺母22和柱销弹性组23，柱销21设置在柱销弹性组23内并通过t形螺母22固定，柱销弹性组23内有弹簧，柱销21可在其内实现上下升降，柱销21的顶端头部为圆弧形，便于插入或抽出分度孔。

钻套固定调整机构还包括定位压紧机构限位块28和轴心限位销轴30，钻模固定转臂27一端与轴心限位销轴30可随意转离或连接，定位压紧机构限位块28安装在钻模固定转臂27上，可沿钻模固定转臂27刻度方向移动，用于4个定位压紧装置1圆心找正，和圆法兰工件的圆心找正，提高后续钻孔的精度。

实施例2：

一种圆法兰钻孔分度装置，结构如实施例1所述，其不同之处在于：该圆法兰钻孔分度装置还包括一支架6，支架6与基座板3底部连接。支架6为可伸缩支架。高度可调的伸缩支架方便不同身高的工人使用，调整到合适的作业高度。

实施例3：

一种圆法兰钻孔分度装置，结构如实施例1所述，其不同之处在于：钻模固定转臂27与定位销轴25的顶端铰接，钻模固定转臂27上设置有弹性销26。当钻模固定转臂27绕定位销轴25旋转时，向外拔动弹性销26，当钻模固定转臂27绕定位销轴25转动到轴心位置时，松开弹性销26可固定此时钻模固定转臂27的位置。

实施例4：

一种圆法兰钻孔分度装置的工作方法，利用实施例1-3任一实施例所述的圆法兰钻孔分度装置，例如对圆法兰连接孔进行钻孔，包括以下步骤：

(1)依据圆法兰的外圆尺寸将定位压紧机构限位块28调至钻模固定转臂的相应刻度上并固定。转动旋转工作台2将定位压紧装置1调至限位块位置，并紧固于旋转工作台。

(2)转离钻模固定转臂27，将一组圆法兰工件放置在4个定位压紧装置内，外圆紧靠定位圆柱并压固，并可利用垫板15保证有效夹紧圆法兰工件；

(3)将钻模固定转臂27转回至轴心位置并紧固。调整钻套固定滑块29在钻模固定转臂27上的位置，通过观察钻模固定转臂27上的距离刻度，使钻套固定滑块29调整到距离轴心限位销轴30要求的位置(钻孔工艺要求的尺寸)，使钻套固定滑块29固定于此；

(4)借助立式钻床，使钻头通过钻套固定滑块29上的钻套，对圆法兰进行钻孔，完成圆法兰第一个连接孔的钻孔；

(5)钻完第一个孔后，通过转动手轮8带动旋转工作台2和圆法兰，旋转工作台2转动时，柱销21向下抽出直到柱销向上伸入下一个分度孔内，使旋转工作台2停止转动；

(6)再次使钻头通过钻套固定滑块29的钻套，完成第二个圆法兰连接孔的钻孔；

(7)重复步骤(5)-(6)，完成圆法兰工件上所有要钻的连接孔。

(8)转开钻床的转臂；松开压板螺栓和轴心限位销轴上的螺母，分别将压板和钻模固定转臂转180°，取出工件。

(9)组装下一组工件，回调紧固压板和钻模固定转臂，重复步骤(4)-(8)进行下一组工件的钻孔。

后续可通过调整弹簧定位销7在基座板3安装槽的位置，使弹簧定位销7与不同的分度孔相配合，进而可实现不同圆法兰工件的钻孔(不同圆法兰工件上的连接孔数量和在分度圆上的位置会有所不同)。