一种钻飞轮盘斜口孔的钻模工装的制作方法

本发明涉及发动机飞轮盘加工技术领域，更具体地说，它涉及一种钻飞轮盘斜口孔的钻模工装。

背景技术：

发动机飞轮盘铸造出来后，通常需要加工各种各样的孔以适配其他零部件的安装，其中的一个加工工序是需要在飞轮盘上加工一个与飞轮盘轴心线成一定夹角的斜口孔，由于该斜口孔与机床主轴不在同一直线上，因此难以在普通机床上加工该斜口孔。现有的加工方法是采用加工中心进行加工，该方法虽然可以实现斜口孔的加工，但是加工成本非常高，企业生产需要负担较大的生产成本，因此，现有的斜口孔加工方法已无法满足企业追求效益的需求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种结构简单，制作方便，可提高加工效率和加工精度并降低生产成本的钻飞轮盘斜口孔钻模工装。

本发明的技术方案是这样的：一种钻飞轮盘斜口孔的钻模工装，包括可拆卸的设于机床工作台上并且倾斜布置以使飞轮盘待加工斜口孔与机床主轴的轴心线相重合的底座，所述的底座上设有沿其斜面垂直凸起并可定位安装飞轮盘的定位心轴，所述定位心轴的一端外侧设有引导机床钻头加工斜口孔的钻模装置，所述的钻模装置与飞轮盘之间设有定位安装所述钻模装置的定位块；还包括将所述的钻模装置、定位块以及飞轮盘锁紧于所述底座上的锁紧装置。

作为进一步地改进，所述的底座为一个直角三角形安装座，包括与机床工作台相连的水平布置的连接板和与该连接板相连的倾斜布置的斜板以及将二者相连的支撑板，所述的连接板上设有将所述的底座固定在工作台上的固定装置。

进一步地，所述连接板与斜板之间的夹角和待加工斜口孔与飞轮盘轴心线之间的夹角相一致。

进一步地，所述的底座与飞轮盘之间还设有多个可防止机床钻头与所述底座发生干涉的支承铁，所述的支承铁均匀分布在飞轮盘的外围，并且，每个所述支承铁的高度均相等。

进一步地，所述的钻模装置包括与所述定位块相连的钻模定位板和可拆卸的设于该钻模定位板两侧并覆盖待加工斜口孔的钻模板。

进一步地，所述的钻模定位板为两端小、中间大的平板，包括位于两端的用于安装所述钻模板的安装部和位于二安装部之间的定位部，所述定位部上设有与所述定位块相适配的安装槽。

进一步地，所述的钻模板为插接于所述钻模定位板侧面的弯折块，包括与所述钻模定位板垂直相连的连接块和与该连接块一体成型的并向外侧弯折的导向块，在该导向块上内嵌设有与待加工斜口孔位置相对应并与机床钻头相适配的钻套。

进一步地，所述的锁紧装置包括依次插接于所述钻模装置定位块、飞轮盘、定位心轴以及底座上的定位插销和分别位于所述钻模装置和底座上并与所述定位插销相连的定位衬套，所述的定位衬套与定位插销之间为过盈配合。

进一步地，所述的定位插销为一阶梯状长杆，包括分别位于该定位插销两端的锥形导向部和施力部以及分别与所述定位衬套相连的连接部，所述的施力部上设有沿其径向分布的用于插接施力扳手的插接孔。

进一步地，所述的定位心轴包括定位安装在所述底座上的连接轴和与该连接轴同轴布置并可将所述定位心轴固定在所述底座上的固定板以及与该固定板同轴布置并插接于飞轮盘上的定位轴。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明结构简单，制作方便，通过设计一个倾斜布置的底座，使得飞轮盘的斜口孔与机床主轴相对齐，解决了普通机床无法加工飞轮盘斜口孔的问题，扩大了机床的适用范围，提高了加工效率，降低了生产成本；

2、本发明通过设计一个专用于钻飞轮盘斜口孔的钻模装置，解决了钻孔偏振甚至断刀的问题，提高了斜口孔的加工精度，确保了产品的质量，有效降低了刀具的成本；

3、本发明中，采用定位插销与定位衬套的方式将钻模装置、定位块、飞轮盘定位安装在底座上，拆装快速，各零件之间组装方便，大大降低了劳动强度，提高了钻模工装的装配效率。

附图说明

图1为现有技术中飞轮盘的剖面结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明中底座的剖面结构放大示意图；

图4为本发明中钻模装置的剖面结构放大示意图；

图5为本发明中钻模装置的俯视结构放大示意图；

图6为本发明中钻模定位板的剖面结构放大示意图；

图7为本发明中钻模定位板的俯视结构放大示意图；

图8为本发明中钻模板的剖面结构放大示意图；

图9为本发明中定位插销的结构放大示意图；

图10为图9中a-a的剖面结构放大示意图；

图11为本发明中定位心轴的结构放大示意图。

其中：1-工作台、2-飞轮盘、3-斜口孔、4-底座、5-定位心轴、6-钻模装置、7-定位块、8-锁紧装置、9-固定装置、10-支承铁、11-中心凹槽、41-连接板、42-斜板、43-支撑板、51-连接轴、52-固定板、53-定位轴、61-钻模定位板、62-钻模板、81-定位插销、82-定位衬套、61a-安装部、61b-定位部、61c-安装槽、62a-连接块、62b-导向块、62c-钻套、81a-导向部、81b-施力部、81c-连接部、81d-插接孔、81e-环形卡台。

具体实施方式

下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。

参阅图1-5，本发明的一种钻飞轮盘斜口孔的钻模工装，包括可拆卸的设于机床工作台1上并且倾斜布置以使飞轮盘2待加工斜口孔3与机床主轴的轴心线相重合的底座4，以便刀具可以直接竖向加工飞轮盘2的斜口孔3，在底座4上设有沿其斜面垂直凸起并可定位安装飞轮盘2的定位心轴5，飞轮盘2套设在定位心轴5上以实现快速定位，在定位心轴5的一端外侧设有引导机床钻头加工斜口孔3的钻模装置6，该钻模装置6起到压紧飞轮盘2的作用和对刀具加工导向作用，在钻模装置6与飞轮盘2之间设有定位安装钻模装置6的定位块7，该定位块7与飞轮盘2的中心凹槽11相适配，定位块7的一半插接在中心凹槽11上，另一半插接在钻模装置6内，从而将钻模装置6定位在定位块7上，使定位心轴5、飞轮盘2、定位块7以及钻模装置6的轴心线重合，确保待加工斜口孔3位于机床主轴的正下方，以便于刀具加工；该工装还包括将钻模装置6、定位块7以及飞轮盘2锁紧于底座4上的锁紧装置8，可避免在加工过程中，飞轮盘2发生震动，从而影响加工精度。本发明结构简单，制作方便，通过设计一个倾斜布置的底座4，使得飞轮盘2的斜口孔3与机床主轴相对齐，解决了普通机床无法加工斜口孔3的问题，扩大了机床的适用范围，提高了加工效率，降低了生产成本，并且，设计了一个专用于该工装的钻斜口孔3的钻模装置6，解决了钻孔偏振甚至断刀的问题，提高了斜口孔3的加工精度，确保了产品的质量，有效降低了刀具的成本。

上述的实施例中，底座4为一个直角三角形安装座，包括与机床工作台1相连的水平布置的连接板41和与该连接板41相连的倾斜布置的斜板42以及将二者相连的支撑板43，其中，斜板42与连接板41之间成夹角设置，定位心轴5安装在斜板42上，飞轮盘2套设在定位心轴5上，使飞轮盘2轴心线偏移机床主轴轴心线，从而使待加工斜口孔3与机床主轴周线线相重合；在连接板41上设有将底座4固定在工作台1上的固定装置9，该固定装置9可以由插接在工作台1上的t形螺栓和套设在该螺栓上的垫片及螺母构成，实现快速固定底座4；连接板41与斜板42之间的夹角和待加工斜口孔3与飞轮盘2轴心线之间的夹角相一致，通过将飞轮盘2套设在定位心轴5上，即可自动完成斜口孔3的角度定位，快速方便，可根据不同型号飞轮盘2斜口孔3的倾斜角度，设置不同的底座4倾斜角度，满足对不同飞轮盘2斜口孔3的加工。

在底座4与飞轮盘2之间还设有多个可防止机床钻头与底座4发生干涉的支承铁10，该支承铁10通过螺栓均匀固定分布在飞轮盘2的外围，即支承铁10避开斜口孔3的轴心线，当刀具钻通斜口孔3时，给刀具提供让位空间，从而避免钻头钻到底座4，从而导致断刀或者损伤底座4，并且，每个支承铁10的高度均相等，以确保飞轮盘2的平稳性。

钻模装置6包括与定位块7相连的钻模定位板61和可拆卸的设于该钻模定位板61两侧并覆盖待加工斜口孔3的钻模板62，其中，钻模定位板61起定位安装的作用，钻模定位板61为两端小、中间大的平板，包括位于两端的用于安装钻模板62的安装部61a和位于二安装部61a之间的定位部61b，安装部61a为u形布置，钻模板62插接于该u形槽内，在定位部61b上设有与定位块7相适配的安装槽61c，用于安装定位块7；钻模板62起到对刀具导向的作用，钻模板62为插接于钻模定位板61侧面的弯折块，包括与钻模定位板61垂直相连的连接块62a和与该连接块62a一体成型的并向外侧弯折的导向块62b，在该导向块62b上内嵌设有与待加工斜口孔3位置相对应并与机床钻头相适配的钻套62c，防止钻头在加工的过程中发生偏摆，从而影响加工精度。

锁紧装置8包括依次插接于钻模装置6、定位块7、飞轮盘2、定位心轴5以及底座4上的定位插销81和分别位于钻模装置6和底座4上并与定位插销81相连的定位衬套82，定位衬套82与定位插销81之间为过盈配合，该钻模工装采用定位插销81与定位衬套82的方式将钻模装置6、定位块7、飞轮盘2定位安装在底座4上，拆装快速，各零件之间组装方便，大大降低了劳动强度，提高了钻模工装的装配效率；其中，定位插销81为一阶梯状长杆，包括分别位于该定位插销81两端的锥形导向部81a和施力部81b以及分别与定位衬套82相连的连接部81c，在钻模定位板61外侧的定位插销81上还设有将钻模装置6、定位块7、飞轮盘2压紧的环形卡台81e，在施力部81b上设有沿其径向分布的用于插接施力扳手的插接孔81d，便于操作。

定位心轴5为两端小，中间的结构，包括定位安装在底座4上的连接轴51和与该连接轴51同轴布置并可将定位心轴5固定在底座4上的固定板52以及与该固定板52同轴布置并插接于飞轮盘2上的定位轴53，提高了定位心轴5的同轴精度。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。