一种用于锥面环向均布钻孔的专用钻模的制作方法

本发明属于机械加工领域，涉及一种用于锥面环向均布钻孔的专用钻模。

背景技术：

对于在圆壳类零件外壁加工均布孔非常常见，圆柱形薄壁形零件上加工均布孔难度较大，在装夹过程中如果夹紧力过大而不均匀，容易变形；圆柱薄壁壳零件加工孔时，孔的分部角度不易保证。而对于在锥面薄壁壳上加工均布孔时，如图1，加工难度更大。对于这种情况，往往只能采用五轴数控机床来完成孔的加工，而对于我国的中小企业，甚至是某些国企内内部分生产车间，数控机床尤其是五轴数控机床的应用率并不高，因此，这类零件对于小型民企来说，加工的难度大，甚至无法完成加工。对于大批量该类锥面孔类零件的加工，不但需要加工精度高，而且要求生产效率高，这时就需要一种能够快速定位装夹的专用钻模，钳工可采用该钻模进行加工，定位精度高，装夹速度快。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种用于锥面环向均布钻孔的专用钻模，可实现利用普通钻床在锥面上均布打孔，快速准确实现固定分布角度的钻孔。

本发明的技术方案为：

一种用于锥面环向均布钻孔的专用钻模，包括基座1、角度挡板2、支架3、压盖4、定位插销5、弹性卡片a6-1、弹性卡片b6-2、钻套a7-1和钻套b7-2；

所述基座1上设有凸台，凸台上端面倾斜21.5度，且上端面上设有半圆柱面凹槽，用于零件的径向和轴向定位；所述压盖4为半圆筒形，其内圆柱面直径与基座1凸台的凹槽直径相同，压盖4的两端通过螺栓紧固在基座1凸台的上端面，压盖4与凹槽相互配合，形成圆柱筒；

所述角度挡板2的水平面通过螺栓与基座1紧固连接，角度挡板2的竖直面上部为倾斜68.5度的倾斜面，倾斜面上设有通孔，作为可视孔，通孔周围均布16个φ3mm小孔，用于插入定位插销5，实现零件的轴向定位；所述定位插销5上部设有限位圆台；角度挡板2的倾斜面一侧的16个φ3mm小孔外围设有对称分布的弹性卡片a6-1和弹性卡片b6-2，弹性卡片a6-1和弹性卡片b6-2的一端通过螺栓铰接在角度挡板2上，可拨动另一端使其卡在定位插销5的圆台上，防止圆柱插销5滑落；

所述支架3呈“v字”形，倾斜面的倾斜角度为68.5度，通过螺栓紧固在角度挡板2倾斜面的顶端；水平面上开有两个通孔，与钻套a7-1和钻套b7-2过盈配合。

所述基座1、角度挡板2、支架3、压盖4和定位插销5为不锈钢材料制成。

本发明的有益效果：

结构简单，操作方便，而且制造成本低，便于维护，可用于锥面有孔类零件的快速钻孔，采用该专用钻模工作时，装夹效率高，定位准确，特别适用于中大批量生产情况。

附图说明

图1为喇叭口状零件结构示意图

图2为一种用于锥面环向均布钻孔的专用钻模装配轴侧视图；

图3为一种用于锥面环向均布钻孔的专用钻模装配俯视图；

图4为一种用于锥面环向均布钻孔的专用钻模装配正视图；

图6为角度挡板轴侧视图；

图5为基座结构轴侧视图；

图7为定位插销结构轴侧视图；

图8为钻模装夹工作原理示意图。

图中：1基座；2角度挡板；3支架；4压盖；5定位插销；6-1弹性卡片a；6-2弹性卡片b；7-1钻套a；7-2钻套b；9喇叭口状零件。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方案。

一种用于锥面环向均布钻孔的专用钻模，包括基座1、角度挡板2、支架3、压盖4、定位插销5、弹性卡片a6-1、弹性卡片b6-2、钻套a7-1和钻套b7-2；

所述基座1上设有凸台，凸台上端面倾斜21.5度，且上端面上设有半圆柱面凹槽，用于零件的径向和轴向定位；所述压盖4为半圆筒形，其内圆柱面直径与基座1凸台的凹槽直径相同，压盖4的两端通过螺栓紧固在基座1凸台的上端面，压盖4与凹槽相互配合，形成圆柱筒；

所述角度挡板2的水平面通过螺栓与基座1紧固连接，角度挡板2的竖直面上部为倾斜68.5度的倾斜面，倾斜面上设有通孔，作为可视孔，通孔周围均布16个φ3mm小孔，用于插入定位插销5，实现零件的轴向定位；所述定位插销5上部设有限位圆台；角度挡板2的倾斜一侧的16个φ3mm小孔外围设有对称分布的弹性卡片a6-1和弹性卡片b6-2，弹性卡片a6-1和弹性卡片b6-2的一端通过螺栓铰接在角度挡板2上，可拨动另一端使其卡在定位插销5的圆台上，防止圆柱插销5滑落；

所述支架3呈“v字”形，倾斜面的倾斜角度为68.5度，通过螺栓紧固在角度挡板2倾斜面的顶端；水平面上开有两个通孔，与钻套a7-1和钻套b7-2过盈配合。

所述基座1、角度挡板2、支架3、压盖4和定位插销5为不锈钢材料制成。

如图1所示的零件在钻孔过程中，必须保证轴向、径向和周向的准确定位，根据零件自身的结构特点：外形复杂，定位难度大的特点，如图2所示为本发明中的专用钻模结构轴侧视图，将零件安放在基座1上的凸台凹槽内，将零件喇叭口端靠紧在角度挡板2上，根据零件的结构特殊性，靠紧喇叭口的一圈8个孔，其中有一个孔中心要与零件上的凹槽中心在同一平面内，因此在钻第一个孔时，将定位插销5穿过角度挡板2上的最上边的小孔并插入零件喇叭口内的小孔内，此时将压盖4盖在零件的圆柱面上，通过螺栓紧固在基座1的凸台上，限制零件的轴向窜动和径向方向的摆动；弹性卡片a6-1和弹性卡片b6-2铰接在角度挡板2上，可转动，当定位插销5插入小孔后，为防止其在钻孔过程中沿倾斜角度滑出，可利用靠紧定位插销5的弹性卡片a6-1或弹性卡片b6-2将其卡死固定；钻套a7-1和钻套b7-2过盈配合在支架3上的两个孔内，用于钻孔时的钻头导向，钻套a7-1用于钻靠近喇叭口端均布的8个孔，钻套b7-2用于钻另外一排均布的8个孔。

当完成第一个孔的钻孔后，将弹性卡片a6-1(或弹性卡片b6-2)拨离定位插销5的圆台，将定位插销5拔出，松开压盖4和基座1之间的螺栓，手动将零件旋转22.5度，并将定位插销5穿过角度挡板2上相邻的小孔插入零件喇叭口内的小孔内，拨动弹性卡片a6-1(或弹性卡片b6-2)至定位插销5上，进行轴向定位，并将压盖4上的螺栓紧固，通过钻模b7-2完成远离零件喇叭口端的均布小孔第一个小孔的钻孔。重复上述过程，每次将零件旋转22.5度，钻模a7-1和钻模b7-2交替使用，逐个完成喇叭口锥面上两圈孔的加工，如图8所示为钻模装夹工作原理示意图。

采用该装置对锥面有孔类零件进行加工时，钳工通过普通的钻床即可完成均布孔的加工过程，定位准确，装夹方便快速，且加工效率高，特别适合于批量生产加工；如图5、图6、图7为分别为基座1、角度挡板2和限位插销5结构示意图，该装置制造成本低，零部件结构简单，加工难度低，便于后期的维修和保养，可广泛应用在资产不足的中小企业。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明属于机械加工领域，涉及一种用于锥面环向均布钻孔的专用钻模。该装置包括基座、角度挡板、支架、压盖、定位插销、弹性卡片和钻套；基座上设有凸台，加工有倾斜21.5度的半圆柱面凹槽；压盖紧固在基座凸台的上端面；角度挡板的水平面通过螺栓与基座紧固连接，竖直面为倾斜68.5度的倾斜面，设有通孔，作为可视孔，通孔周围均布小孔，用于插入定位插销；小孔外围设有对称分布的弹性卡片，可拨动使其卡在定位插销的圆台上；支架一端紧固在角度挡板倾斜面的顶端，另一端开有两个通孔，与钻套过盈配合。本发明结构简单，操作方便，制造成本低，便于维护，可用于锥面有孔类零件的快速钻孔，装夹效率高，定位准确，适用于中大批量生产情况。

技术研发人员：薛祥友;周群;孙捷夫
受保护的技术使用者：沈阳飞机工业（集团）有限公司
技术研发日：2019.01.16
技术公布日：2019.04.26