专利名称：一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接接长钻头或扩孔钻夹具。
背景技术：
接长钻头及扩孔钻(统称刃具)系加工汽轮机上、下汽缸连接孔关键刃具。接长钻头及扩孔钻长度一般都在Im以上，加工时均采用刃部高速钢、柄部中碳钢结构，高速钢、中碳钢采用电焊焊接而成。以前焊接时无专用夹具，完全是刃部、柄部在自由状态下焊接，因此，接长钻头及扩孔钻刃部、柄部同轴度根本无法保证，最大可达2. 5mm以上，造成刃具变形过大直接报废。对于焊接后刃部、柄部同轴度在1. 0 2. Omm的接长钻头或者扩孔钻系， 一般采取在百分表上打最大跳动处，并作明显标识，再利用热处理烤枪高温校直，工作量很大，且不能保证高温校直的合格率。
发明内容
本发明的目的是提供一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具，以解决接长钻头及扩孔钻采用刃部高速钢、柄部中碳钢焊接时，因无专用夹具，变形后的刃具修复工作量大以及刃具变形过大直接报废的问题。本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具，所述专用夹具包括底座、两个顶尖支架、两个顶尖、两个定位键、两个顶尖压紧螺栓、两个调节螺栓和四个连接螺栓；顶尖由顶尖头和顶尖座组成，顶尖头的尾端与顶尖座一外侧面的中心处固定连接；底座的上端面上沿其长度方向加工有一个下凹通槽和两个倒置T形通槽，下凹通槽位于两个倒置T形通槽中间，每个顶尖支架的下端面的中心处加工有一个上凹槽，两个顶尖支架沿底座的长度方向并列设置在底座上端面的两个倒置T形通槽上，每个顶尖支架与底座之间通过设置在上凹槽和下凹通槽内的定位键连接，每个倒置T形通槽内设置有两个连接螺栓的螺栓头，每个顶尖支架通过两个连接螺栓与底座固定连接，每个顶尖支架的侧壁上沿顶尖支架的厚度方向加工有一个通透的顶尖高度调节孔，顶尖高度调节孔的两个孔侧壁上沿顶尖支架的高度方向各加工有一个与顶尖高度调节孔相通的腰孔，顶尖支架的上端面的中心处加工有一个与顶尖高度调节孔相通的螺纹通孔，顶尖座上加工有螺纹连接孔和螺栓穿过孔，螺纹连接孔与螺栓穿过孔的轴向相互垂直设置，顶尖座装配在顶尖支架上的顶尖高度调节孔内，顶尖压紧螺栓同时与顶尖支架上的螺纹通孔和顶尖座上的螺纹连接孔螺纹连接，顶尖座与顶尖支架通过穿入顶尖支架上的两个腰孔和顶尖座上的螺栓穿过孔内的调节螺栓连接，两个顶尖的顶尖头相对且同轴设置。本发明的有益效果是本发明可以提高刃具的加工效率、降低工具成本、提高材料利用率，有效的解决了此类刃具的电焊变形过大难题。利用本发明焊接接长钻或扩孔钻，全长跳动可以控制在0. IOmm以内，变形量极小，完全满足下序热处理要求，提供了刃具的使用寿命。
图1是本发明的主视图，图2是图1的A向视图，图3是顶尖的主视图，图4是支撑架的主视图，图5是图4的左视图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图1 图5说明，本实施方式的一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具，所述专用夹具包括底座1、两个顶尖支架2、两个顶尖3、两个定位键4、两个顶尖压紧螺栓5、两个调节螺栓6和四个连接螺栓7 ；顶尖3由顶尖头3-1和顶尖座3-2组成，顶尖头3-1的尾端与顶尖座3-1 —外侧面的中心处固定连接；底座1的上端面上沿其长度方向加工有一个下凹通槽1-1和两个倒置T形通槽1-2，下凹通槽1-1位于两个倒置T形通槽1-2中间，每个顶尖支架2的下端面的中心处加工有一个上凹槽2-1，两个顶尖支架2 沿底座1的长度方向并列设置在底座1上端面的两个倒置T形通槽1-2上，每个顶尖支架 2与底座1之间通过设置在上凹槽2-1和下凹通槽1-1内的定位键4连接(利用定位键4 定位，保证下凹通槽1-1平行度在0. 04mm以内)，每个倒置T形通槽1_2内设置有两个连接螺栓7的螺栓头7-1，每个顶尖支架2通过两个连接螺栓7与底座1固定连接(焊接时， 根据刃具的长度，先松开两个顶尖支架2中的一个顶尖支架2上的两个连接螺栓7，调节好两个顶尖3的位置，两个顶尖3之间距离的调节范围在200 2000mm之间)后再固定，每个顶尖支架2的侧壁上沿顶尖支架2的厚度方向加工有一个通透的顶尖高度调节孔2-2， 顶尖高度调节孔2-2的两个孔侧壁上沿顶尖支架2的高度方向各加工有一个与顶尖高度调节孔2-2相通的腰孔2-3，顶尖支架2的上端面的中心处加工有一个与顶尖高度调节孔2-2 相通的螺纹通孔2-4，顶尖座3-2上加工有螺纹连接孔3-2-1和螺栓穿过孔3-2-2，螺纹连接孔3-2-1与螺栓穿过孔3-2-2的轴向相互垂直设置，顶尖座3-2装配在顶尖支架2上的顶尖高度调节孔2-2内，顶尖压紧螺栓5同时与顶尖支架2上的螺纹通孔2-4和顶尖座3-2 上的螺纹连接孔3-2-1螺纹连接，顶尖座3-2与顶尖支架2通过穿入顶尖支架2上的两个腰孔2-3和顶尖座3-2上的螺栓穿过孔3-2-2内的调节螺栓6连接(两个顶尖3的高度可调，并通过调节螺母8-3来调节高度和固定位置，保证两个顶尖3高度的稳定性；可满足刃具直径在Φ40 Φ 180mm之间的焊接要求)，两个顶尖3的顶尖头3_1相对且同轴设置。两个顶尖支架2采用定位键4及连接螺栓7来保证刃具的刃部、柄部同轴度均在 0. IOmm之内，确保了焊接质量，实践证明，此种焊接接长钻、扩孔钻的方法，大大提高了焊接质量及效率。本实施方式中的底座1采用铸铁结构，下凹通槽1-1平行度在0. 03mm以内，底座 1的上端面刮研，Ra3. 2，平面度达0. 05mm。
具体实施方式
二 结合图3说明，本实施方式的顶尖头3-1的材质为硬质合金。这样设计，可以提高顶尖头3-1的强度。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图2和图3说明，本实施方式的顶尖座3-2上的所述一外侧面的中心处加工有一个盲孔3-2-3，盲孔3-2-3的轴线分别与螺纹连接孔3-2-1和螺栓穿过孔3-2-2相垂直，顶尖头3-1的尾部设置在顶尖座3-2的盲孔3-2-3内，顶尖头3_1的尾端与顶尖座3-2采用铜焊条焊接的形式固定连接。如此设计，耐高温性能好，并能增加顶尖红
4硬性，大大提高顶尖的使用寿命，同时降低了设计成本。其它与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四结合图1说明，本实施方式的两个倒置T形通槽1-2相对于底座 1长度方向的中心线对称设置。其它与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
五结合图1、图4和图5说明，本实施方式所述专用夹具还包括支撑架8 ；所述支撑架8包括支撑座8-1、连接螺杆8-2、调节螺母8-3和固定座8_4 ；支撑座 8-1的上端面上设有V型槽8-1-1，V型槽8-1-1的槽底面为平面，V型槽8_1_1与顶尖头3_1 相对设置，固定座8-4的上端面的中心处加工有一个螺杆连接孔8-4-1，固定座8-4的下端面的中部设置有一个凸起8-4-2，连接螺杆8-2与调节螺母8-3螺纹连接，连接螺杆8_2的上端面与支撑座8-1的下端面的中心处固定连接，连接螺杆8-2的下端与固定座8-4的螺杆连接孔8-4-1螺纹连接，固定座8-4上的凸起8-4-2设置在底座1上的下凹通槽1_1内。 如此设计，支撑架8的支撑座8-1的高度通过转动调节螺母8-3来实现。焊接时，对于接长钻、扩孔钻过长的情况，中间设计一个支撑架8，用以支撑刃具。 其它与具体实施方式
一、二或五相同。焊接前，根据刃部总长，首先调节两个顶尖支架，使得二者之间的总长度满足焊接后刃具总长要求，然后再根据焊接接长钻、扩孔钻刃部、柄部跳动情况，调节两顶尖，使两顶尖的轴线在同一高度，具体调节方法为松开调节螺栓，利用调节螺栓对顶尖进行上下调节，满足焊接工艺要求，同时调节支撑座高度至合适位置，沿刃具圆周、刃部及柄部分别打百分表微调，使刃具跳动保证在0. IOmm以内，焊接时采用两端顶尖定位、中间通过支撑座的V型槽支撑定位的方式，确保接长钻和扩孔钻焊接质量。
权利要求
1.一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具，其特征在于所述专用夹具包括底座 (1)、两个顶尖支架( 、两个顶尖C3)、两个定位键(4)、两个顶尖压紧螺栓( 、两个调节螺栓(6)和四个连接螺栓(7)；顶尖(3)由顶尖头(3-1)和顶尖座(3- 组成，顶尖头(3-1) 的尾端与顶尖座(3-1) —外侧面的中心处固定连接，底座(1)的上端面上沿其长度方向加工有一个下凹通槽(1-1)和两个倒置T形通槽(1-2)，下凹通槽(1-1)位于两个倒置T形通槽(1-2)中间，每个顶尖支架O)的下端面的中心处加工有一个上凹槽0-1)，两个顶尖支架( 沿底座(1)的长度方向并列设置在底座(1)上端面的两个倒置T形通槽(1- 上， 每个顶尖支架( 与底座(1)之间通过设置在上凹槽(2-1)和下凹通槽(1-1)内的定位键 (4)连接，每个倒置T形通槽(1-2)内设置有两个连接螺栓(7)的螺栓头(7-1)，每个顶尖支架( 通过两个连接螺栓(7)与底座(1)固定连接，每个顶尖支架O)的侧壁上沿顶尖支架( 的厚度方向加工有一个通透的顶尖高度调节孔0-2)，顶尖高度调节孔(2- 的两个孔侧壁上沿顶尖支架( 的高度方向各加工有一个与顶尖高度调节孔(2- 相通的腰孔 0-3)，顶尖支架( 的上端面的中心处加工有一个与顶尖高度调节孔(2- 相通的螺纹通孔0-4)，顶尖座(3- 上加工有螺纹连接孔(3-2-1)和螺栓穿过孔(3-2-2)，螺纹连接孔 (3-2-1)与螺栓穿过孔(3-2- 的轴向相互垂直设置，顶尖座(3- 装配在顶尖支架(2)上的顶尖高度调节孔0-2)内，顶尖压紧螺栓(5)同时与顶尖支架( 上的螺纹通孔(2-4) 和顶尖座(3- 上的螺纹连接孔(3-2-1)螺纹连接，顶尖座(3-2)与顶尖支架( 通过穿入顶尖支架( 上的两个腰孔(2- 和顶尖座(3- 上的螺栓穿过孔(3-2-2)内的调节螺栓(6)连接，两个顶尖(3)的顶尖头(3-1)相对且同轴设置。
2.根据权利要求1所述的一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具，其特征在于顶尖头(3-1)的材质为硬质合金。
3.根据权利要求1或2所述的一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具，其特征在于 顶尖座(3- 上的所述一外侧面的中心处加工有一个盲孔(3-2-3)，盲孔(3-2- 的轴线分别与螺纹连接孔(3-2-1)和螺栓穿过孔(3-2- 相垂直，顶尖头(3-1)的尾部设置在顶尖座(3-2)的盲孔(3-2-3)内，顶尖头(3-1)的尾端与顶尖座(3- 采用铜焊条焊接的形式固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具，其特征在于两个倒置T形通槽(1-2)相对于底座(1)长度方向的中心线对称设置。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具，其特征在于所述专用夹具还包括支撑架(8)；所述支撑架(8)包括支撑座(8-1)、连接螺杆(8-2)、 调节螺母(8-3)和固定座(8-4)；支撑座(8-1)的上端面上设有V型槽(8-1-1)，V型槽 (8-1-1)的槽底面为平面，V型槽(8-1-1)与顶尖头(3-1)相对设置，固定座(8-4)的上端面的中心处加工有一个螺杆连接孔(8-4-1)，固定座(8-4)的下端面的中部设置有一个凸起(8-4-2)，连接螺杆(8- 与调节螺母(8- 螺纹连接，连接螺杆(8-2)的上端面与支撑座(8-1)的下端面的中心处固定连接，连接螺杆(8-2)的下端与固定座(8-4)的螺杆连接孔(8-4-1)螺纹连接，固定座(8-4)的凸起(8-4-2)设置在底座(1)上的下凹通槽(1_1) 内。
全文摘要
一种焊接接长钻头或者扩孔钻的专用夹具，本发明涉及一种焊接接长钻头或扩孔钻夹具。针对接长钻头及扩孔钻采用刃部高速钢、柄部中碳钢焊接时，因无专用夹具，造成刃具变形修复工作量大，变形严重的直接报废问题。顶尖支架与底座之间通过设置在顶尖支架上的上凹槽和下凹通槽内的定位键连接，底座的每个倒置T形通槽内设置有两个连接螺栓的螺栓头，顶尖支架通过两个连接螺栓与底座固接，顶尖的顶尖座装在顶尖支架上的顶尖高度调节孔内，顶尖压紧螺栓与顶尖支架和顶尖座螺纹连接，顶尖座与顶尖支架通过穿入顶尖支架上的腰孔和顶尖座上的螺栓穿过孔内的调节螺栓连接，两个顶尖的顶尖头相对同轴设置。本发明用于焊接接长钻头或扩孔钻时的装夹固定。
文档编号B23K37/04GK102179657SQ20111015214
公开日2011年9月14日 申请日期2011年6月8日 优先权日2011年6月8日
发明者孙忠鹏, 张奇, 杨金胜 申请人:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司