专利名称：通用封头开孔划线装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及 ー种封头上开孔时用的装置，用以解决在封头上快速开划孔线的问题。
背景技术：
随着电力、制药、化工等行业的快速发展，各企业对容器类的产品需求越来越多。而作为容器的主要部件之一，封头的加工也成为各企业常见的加工エ艺之一，因而封头加エエ序中的开孔划线便成为了车间经常遇见的问题。传统的封头划线需要专门的划线エ划线放样，绘制出I :1比例的展开曲线模板，然后利用模板划线。虽然随着技术的进步，可以在计算机上准确绘制出曲线，但仍需要划线工人根据计算机取点给出的数据按1:1比例绘制出展开曲线模板。绘制展开曲线不仅费时费力，而且在面对孔径较大的展开曲线时，精度也难以得到保障，给绘制带来困难。近年来出现了专用的划线筒，是利用现有的钢管或用钢板卷成的圆筒，再制作展开曲线模板，将展开曲线绘制在圆筒上，然后按线气割出相贯线。有条件的エ厂也可以采用数控设备加工出曲线。这种方法虽然能达到快速划线的目的，但其局限性也很明显，当封头或孔的尺寸发生变化时，划线筒便不再适用。
实用新型内容鉴于上述现状，在容器封头上开孔时，为了克服划线速度慢，以及适应封头形状各异、孔的位置及尺寸不一的情况，同时划线尺寸能够符合图纸要求，能够满足生产实践中大批次、多规格封头的使用要求，因而提出并完成了本实用新型。本实用新型提供ー种在容器封头上开孔时划线用的装置，也可以称为通用封头开孔划线装置，包括用于确定封头中心的定位组件，包括中心轴、支板和定位支腿，所述支板和定位支腿将中心轴固定在封头中心；用于确定开孔中心的定心组件，包括定心轴、定心滑尺和定心滑块，定心滑尺一端与定位组件相连，另一端与定心滑块相连，定心轴安装在定心滑块上，与定心滑尺垂直，并且与定位组件的中心轴平行；和用于划线的划线组件，包括划针、划线滑尺和划线滑块，划线滑尺一端与定心滑块相连，另一端与划线滑块相连，划针安装在划线滑块上，与划线滑尺垂直，并且与定心组件的定心轴平行。以下具体描述本实用新型。本实用新型所针对的封头可以是各种容器上的封头，从形状上可区分为蝶形、椭圆形等封头，从材质上可区分为碳钢、不锈钢等封头，从加工エ艺上可区分为旋压、冲孔等封头。本实用新型适合在封头上刻划各种开孔线，特别是划大直径孔的孔线，更常见的是划人孔线，但也可以用于刻划小于人孔的其他孔的开孔线。为了开孔，除了要确定开孔大小(由开孔半径決定)タト，还要确定开孔位置。为此，需要事先找出封头中心，其位置通常在封头加工成型后已经给定，然后将本实用新型的定位组件固定在该封头中心处。具体操作方法为将定位组件置于封头顶部，调解中心轴高度，使其不与封头表面接触。移动定位组件以便保持四条定位支腿与封头表面紧密接触，不发生侧晃，待接触状态稳定后，即确定出封头中心(P)的准确位置。为了实现这点，本实用新型的定位组件包括中心轴、支板和定位支腿。所述中心轴其下部端点位于封头中心，作为本套装置的定位点；所述支板起到固定作用，定位支腿起到定位封头中心的作用，并和支板一起将中心轴稳定地保持在封头中心上。根据本实用新型一种优选的实施方式，四根等长的定位支腿等间距地垂直支撑着支板。本实用新型中，中心轴与支板配合，优选垂直穿过中心。根据优选的实施方式，中心轴与支板采用间隙配合，可以在中心轴上铣出小平面，以便紧定螺钉锁紧，还可以在中心轴上加工有凹槽，用以定位。这样可以保证中心轴在工作过程中的稳定性。所需开孔的位置一般是相对于封头中心而言的，即事先要确定距封头中心(亦即定位组件的中心轴所处位置)多远处为开孔中心。为此，根据本实用新型，采用定心组件来确定开孔中心，其包括定心滑尺、定心轴和定心滑块。定心滑尺是定位组件与定心组件的连接件，两者之间的刻度值就是开孔中心与封头中心的距离。为了与定心滑尺连接，根据本实用新型设置ー个套筒，该套筒一方面可以套在定位组件的中心轴上，优选地，中心轴上开有ー凹槽，以便在套筒安装后用螺钉卡紧，防止其上下窜动。另ー方面，该套筒上的键槽与定心滑尺一端采用小间隙配合，在定心滑尺位置确定后用紧定螺钉锁紫。定心滑尺的长度与封头尺寸对应，一般较长，例如长度L=1600mm，为保证在工作过程中让其拥有良好的刚性，可以对其进行调质处理，在热处理后再进行机械加工，可以具有良好的综合力学性能与表面粗糙度，例如其最終工作面表面粗糙度可达O. 8 μ m。定心滑尺的截面可以为双内凹形，用以承载锁紧力，同时避免工作面被破坏。定心滑尺另一端与定心滑块相连，优选定心滑尺与定心滑块通过键槽配合，从而定心滑块可以在定心滑尺上自由滑动，以适应开孔中心与封头中心的位置需求。优选定心滑尺与定心滑块之间采用的是间隙配合，因此在定心滑尺滑动时，既能保证滑动顺畅，也不会在滑动过程中产生偏差。定心轴安装在定心滑块上,可以通过在定心滑块上加工出圆孔来安插定心轴,定心轴与定心滑尺垂直，并且与定位组件的中心轴平行。为了应对封头曲率大的情况下定心滑尺的位置要求，定心轴在定心滑块上的位置是可调节的，可以通过多种方式实现这点，例如在定心轴开有多个凹槽，定心滑块可卡在任意凹槽上；或者使定心滑块可以在定心轴上滑动，配合必要的锁紧部件如销钉即可固定在定心轴的任意位置；或者使定心轴与定心滑块固定连接，而定心轴的长度可调节，如采用可伸縮的方式，从而在任何曲率的封头情况下都可以使定心轴能够与封头接触。在本实用新型中，定心滑尺、定心滑块与定心轴三者之间的配合可以使定心轴上下左右移动，从而找准所划孔线中心。任选定心滑尺、定心滑块与定心轴均经过调质处理，具有良好的韧性与力学性能，刚性能够得到保障。按照以上所述方式，用定心轴确定所需开孔的中心位置后，还要根据预定的开孔半径来刻划开孔线。根据本实用新型，用于划线的划线组件包括划线滑尺、划针和划线滑块。划线滑尺是定心组件与划线组件的连接件，两者 之间的刻度值对应于开孔的半径。根据本实用新型，在定心轴上安装一个连接划线滑尺的连接滑块，该连接滑块优选在定心滑块下方套接在定心轴上，并且可以卡在定心轴上任何凹槽上，从而可以调节划线组件相对于封头的位置。该连接滑块上优选设置键槽，与划线滑尺一端采用小间隙配合，可以以各种方式进行固定。划线滑尺的长度与需要开孔的尺寸对应，一般情况下比定心滑尺短ー些，与定心滑尺类似，划线滑尺的截面也可以为双内凹形，用以承载锁紧力，同时避免工作面被破坏。划线滑尺另一端与划线滑块相连，优选划线滑尺与划线滑块通过键槽配合，因而划线滑块也可以在划线滑尺上自由滑动，从而根据需要来调节开孔半径。划针安装在划线滑块上，可以通过在划线滑块上加工出圆孔来安插划针，划针与划线滑尺垂直，并且与定心组件的定心轴平行。同样利用划线滑块与划线滑尺的结构，划针的位置可根据所划圆的大小予以确定。根据本实用新型，划针的针头采用高速钢W18Cr4V制做，针尖尖端处淬火，保证了足够的硬度，同时针尖与针杆采用过渡配合，从而组装而成，既保证了工作过程针尖的稳定，也便于日后的更换。根据本实用新型的ー种特殊情形，当开孔中心与封头中心重合吋，则可以省略定心组件。本实用新型的划线装置可以用于为通用封头人孔进行划线，具体操作方法如下先找出封头如蝶形或椭圆形封头的中心，将定位组件至于封头顶部，调解中心轴高度，使其不与封头表面接触。移动定位组件以便保持四条定位支腿与封头表面紧密接触，不发生侧晃，待接触状态稳定后，即确定出封头中心(P)的准确位置。然后将本实用新型划线装置的中心轴(中心轴)固定在封头中心处，根据开孔中心与封头中心的距离，调节可移动的定心轴至相应位置处，利用紧定螺钉将定心轴固定，根据所开孔的直径，移动划针，使划针针尖与定心轴的距离等于孔半径，同样利用紧定螺钉锁紧划针滑块，随后便转动划针，使其像圆规似的作圆。本实用新型的有益效果是，在面对封头种类各异、开孔尺寸大小不一的情况时，使用本实用新型的划线装置，省去了曲线放样的过程，无需划线放样，可以迅速划出理想孔线，极大提闻了生广效率。
图I :本实用新型的刻划装置示意图，适用于开孔中心与封头中心不重合的情况；图2-A :中心轴示意图；图2-B :中心轴上铣出小平面的截面示意图；图3-A :与中心轴配合的支板示意图，由两件焊接后机加成形，其中支板四周均匀分布四个用来容纳定位支腿的孔，中间孔用来容纳中心轴；[0035]图3-B :支板上用来容纳定位支腿的孔的截点示意图；图4 :定位支腿示意图；图5-A :与定心滑尺及中心轴配合的套筒示意图；图5-B :与定心滑尺及中心轴配合的套筒示意图；图5-C :与定心滑尺及中心轴配合的套筒示意图；图6-A :定心滑尺示意图；图6-B :定心滑尺示意图； 图7-A :与定心滑尺和定心轴配合的滑块示意图；图7-B :与定心滑尺和定心轴配合的滑块示意图；图7-C :与定心滑尺和定心轴配合的滑块示意图；图8 :定心轴示意图；图9 :划针示意图；图10 :本实用新型的刻划装置示意图，适用于开孔中心与封头中心重合的情况。
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。本实用新型的特点和优点将随着这些描述变得更为清楚、明确。图I是本实用新型的开孔划线装置具示意图，例如用于封头上划人孔线，适用于开孔中心与封头中心不重合的情況，该划线装置由定位组件、定心组件和划线组件构成。其中，定位组件包括中心轴11、支板12和定位支腿13，中心轴11下部端点置于封头中心P，作为支点与定位点，定位支腿13共四根，且长度相等，定位支腿13等间距地垂直支撑着支板12，且与中心轴距离相等，支板(12)和定位支腿(13)将中心轴(11)固定在封头中心(P)上；定心组件包括定心轴21、定心滑尺22和定心滑块23，定心滑尺22 —端与定位组件相连，另一端与定心滑块23相连，定心轴21安装在定心滑块23上，与定心滑尺22垂直，并且与定位组件的中心轴11平行，定心轴21下部端点置于开孔中心O ;划线组件包括划针31、划线滑尺32和划线滑块33，划线滑尺32 —端与定心组件相连，另一端与划线滑块33相连，划针31安装在划线滑块33上，与划线滑尺32垂直，并且与定心组件的定心轴21平行。图2-A为定位组件的中心轴的示意图，为了与支板实施间隙配合，在中心轴上铣出小平面14 (如右边截面图图2-B所示)，以便紧定螺钉锁紧。另外还在中心轴上部加工有凹槽15,用以定位,从而保证中心轴在工作过程中的稳定性。图3-A是与定位组件的支板示意图，其中支板的中间孔16用来容纳中心轴，四周均匀分布四个用来容纳定位支腿的孔17 (如截点示意图3-B)。图4是定位支腿的示意图，通过图3的支板与四根图4的定位支腿配合使用，可以将图2的中心轴固定在封头中心。图5A、图5B和图5C是与定心滑尺及中心轴配合的套筒示意图，该套筒可以套在定位组件的中心轴上。在中心轴上开有ー凹槽18，以便在套筒安装后用螺钉卡紧，防止其上下窜动。该套筒上的键槽19与定心滑尺一端采用小间隙配合，以便在定心滑尺位置确定后用紧定螺钉锁紫。图6A和图6B是定心滑尺的示意图，定心滑尺的截面为双内凹形，是定位组件与定心组件的连接件，两者之间的刻度值就是开孔中心与封头中心的预定距离。图7A、图7B和图7C是与定心滑尺和定心轴配合的滑块示意图，结合图6可以看至IJ，定心滑尺的结构适合通过键槽方式与定心滑块进行配合，滑块可以在滑尺上自由滑动。图8是定心轴的示意图，上面开有多个凹槽24，定心滑块可卡在任意凹槽上，因此即使在封头曲率大的情况下定心滑尺的位置也合适。图9是划针的示意图，针尖34与针杆35采用过渡配合，既保证了工作过程针尖的稳定，也便于日后的更换。图10是本实用新型的开孔划线装置示意图，适用于开孔中心与封头中心重合的 情况，此时定心组件可以省略，则本实用新型的开孔划线装置由定位组件和划线组件构成，相当于用划针及相配的划线滑块代替定心轴及相对应的定心滑块，用划线滑尺代替定心滑尺，此时需要去除套筒上的紧定螺钉，让中心轴能够随划针旋转。需要指出的是，由于本划线装置精度较高，因此在制造并试装合格后用碱性溶液处理工件表面，使得エ件表面生成黒色的氧化物膜，这样能起到保护和装饰作用。综上所述，本实用新型具有结构简单、运用灵活、易于操作等特点，在企业生产中具有很大的实践意义。以上通过优选的具体实施方式
对本实用新型进行了范例性说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式
仅是对本实用新型的阐述性解释，并不对本实用新型的保护范围构成任何限制，在不超出本实用新型精神和保护范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.ー种通用封头开孔划线装置，其特征在于，所述通用封头开孔划线装置包括 用于确定封头中心(P)的定位组件，包括中心轴(11)、支板(12)和定位支腿(13)，所述支板(12)和定位支腿(13)将中心轴(11)固定在封头中心(P)； 用于确定开孔中心(O)的定心组件，包括定心轴(21)、定心滑尺(22)和定心滑块(23)，定心滑尺(22) —端与定位组件相连，另一端与定心滑块(23)相连，定心轴(21)安装在定心滑块(23)上，与定心滑尺(22)垂直，并且与定位组件的中心轴(11)平行；和 用于划线的划线组件，包括划针(31)、划线滑尺(32)和划线滑块(33)，划线滑尺(32)一端与定心滑块(23)相连，另一端与划线滑块(33)相连，划针(31)安装在划线滑块(33)上，与划线滑尺(32)垂直，并且与定心组件的定心轴(21)平行。
2.根据权利要求I所述的通用封头开孔划线装置，其特征在于，所述中心轴(11)下部端点置于封头中心(P)作为支点与定位点，支板(12)和定位支腿(13)将中心轴(11)固定在封头中心⑵上。
3.根据权利要求I或2所述的通用封头开孔划线装置，其特征在于，所述定位支腿(13)为四根，且长度一致。
4.根据权利要求3所述的通用封头开孔划线装置，其特征在干，四根等长定位支腿等间距地垂直支撑着支板(12)，且与中心轴距离相等。
5.根据权利要求I或2所述的通用封头开孔划线装置，其特征在于，所述中心轴(11)与支板(12)采用间隙配合，在中心轴(11)上铣出小平面(14)，以便紧定螺钉锁紧，还在中心轴(11)上加工有凹槽(15)，用以定位。
6.根据权利要求I或2所述的通用封头开孔划线装置，其特征在于，定心滑尺(22)是定位组件与定心组件的连接件，为了与定心滑尺(22)连接，设置ー个套筒，套在定位组件的中心轴(11)上，中心轴(11)上开有ー凹槽(18)，在套筒安装后用螺钉卡紧，该套筒上的键槽(19)与定心滑尺(22) —端采用小间隙配合，在定心滑尺(22)位置确定后用紧定螺钉锁紧。
7.根据权利要求I或2所述的通用封头开孔划线装置，其特征在于，所述定心滑尺(22)和划线滑尺(32)的截面为双内凹形。
8.根据权利要求I或2所述的通用封头开孔划线装置，其特征在于，所述定心轴(21)上开有多个凹槽(24)，定心滑块(23)可卡在任意凹槽上；或者定心滑块(23)可以在定心轴(21)上滑动，配合锁紧部件固定在定心轴(21)的任意位置。
9.根据权利要求I或2所述的通用封头开孔划线装置，其特征在于，在划线滑块(33)上加工出圆孔来安插划针(31)，划针(31)由针尖(34)与针杆(35)经过渡配合组装而成。
10.根据权利要求6所述的通用封头开孔划线装置，其特征在于，当开孔中心(0)与封头中心(P)重合吋，则划线装置不包括定心组件，用划针及相配的划线滑块代替定心轴及相对应的定心滑块，用划线滑尺代替定心滑尺，此时去除套筒上的紧定螺钉，让中心轴随划针旋转。
专利摘要本实用新型涉及一种通用封头开孔划线装置，包括用于确定封头中心(P)的定位组件、用于确定开孔中心(O)的定心组件和用于划线的划线组件。将中心轴用螺母固定，根据开孔中心与封头中心的距离，调节可移动的定心轴至相应位置处，利用紧定螺钉将定心轴固定，根据所开孔的半径，移动划针，使划针针尖与定心轴的垂直距离等于孔半径，同样利用紧定螺钉锁紧划针滑块，随后转动划针，使其像圆规似的作圆。使用本实用新型的划线装置，省去了曲线放样的过程，无需划线放样，可以迅速划出理想孔线，提高了生产效率。
文档编号B25H7/04GK202412269SQ20112054081
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者刘鹏, 张荣海, 纪绍华, 黄沙 申请人:哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司