一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具及工艺的制作方法

本发明涉及中央回转接头制造技术领域，具体涉及一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具及工艺。

背景技术：

中央回转接头组件是挖掘机、起重机、平地机、塔吊、旋挖钻机等机械的液压系统中的关键部件，其作用是连接整个液压系统中固定与旋转部分的液压管路，使系统液压管路上、下二部分具有相对回转运动360度而不发生干涉。

中央回转接头组件中的主体零件是作为轴头的中央回转接头本体轴，其上面沿轴向开设有深孔，横向开设有与所述深孔进行横向对中并接通的横向孔。

对于大型超长的中央回转接头本体轴，深孔较细而深，因此需要使用超长钻头进行钻孔，深孔钻好后还要钻横向孔，其要求横向孔与深孔有良好的对中精度，以满足中央回转接头组件的性能要求。但是由于深孔加工时刚性较差，且零件在装夹时其轴向位置的调整精度会有一定误差，导致深孔钻孔后会发生一定的轴向偏斜，深孔约深其偏斜误差越大。这种深孔的偏斜误差会导致后续横向孔钻孔加工后，其横向孔与深孔之间发生相对错位，即横向孔与深孔不能对中，由此降低了产品的质量，严重错位时还会导致产品的报废。

由于存在深孔的上述偏斜误差，采用现有技术中的常规的钻孔方法和钻孔定位夹具以及无法实现横向孔与深孔的良好对中。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具及工艺，旨在实现横向孔与深孔之间的良好对中。具体的技术方案如下：

一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具，包括用于轴向插入到中央回转接头深孔内部的刚性细长管以及与所述刚性细长管平行且间隔设置的刚性臂，所述刚性细长管的一端与所述刚性臂的一端通过桥板相连接，所述刚性细长管的另一端、所述刚性臂的另一端均为悬臂端，且所述刚性细长管的悬臂端上连接有连通所述刚性细长管内腔的球形定位气囊，在所述刚性细长管上靠所述桥板的一端连接有与所述刚性细长管内腔相连通并为所述球形定位气囊充气的充气装置，在所述刚性臂的悬臂端上设置有用于定位横向孔钻孔位置的钻套定位孔，且所述钻套定位孔的中心轴线穿过所述球形定位气囊的球形中心，所述刚性臂的悬臂端上的所述钻套定位孔内装配有钻套。

上述技术方案中，通过设置刚性细长管和连接在刚性细长管前端的球形定位气囊，并配合充气装置，实现了球形定位气囊在深孔中的定位，且刚性臂上的钻套轴线穿过所述球形定位气囊的球形中心，这样即使深孔有偏斜，也能保证钻套的中心轴线始终跟随球形定位气囊的中心位置，钻孔时只要以钻套为导向，钻出的横向孔始终与球形定位气囊的中心对中，从而不会发生横向孔与深孔错位的情况。由此实现了横向孔与深孔之间的良好对中。

作为横向钻孔的优选解决方案之一，本发明的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具还包括定位冲头，所述定位冲头的外圆与所述刚性臂的悬臂端上的钻套定位孔相适配。

使用时，先将横向钻孔夹具上的刚性细长管插入到中央回转接头深孔内部，插入的深度根据与所述深孔相对接的横向孔的位置而定；插入到位后将定位冲头放入到钻套内，用锤子敲击定位冲头，从而在中央回转接头的外圆上冲出样冲眼，该样冲眼的位置就是与深孔对中的横向孔钻孔位置。样冲眼打好后，拆去横向钻孔夹具，上钻床以样冲眼为基准，利用钻头进行横向钻孔。

作为横向钻孔的优选解决方案之二，本发明的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具其所述桥板上设置有平行于所述深孔的引导孔，在所述刚性细长管的靠桥板一端的外圆上设置有定位台阶，且所述刚性细长管移动插入所述引导孔中并使得所述定位台阶靠平在所述桥板的端面。

上述刚性细长管在引导孔中的可移动设置，使得横向钻孔夹具定位完成后，能够将刚性细长管拔出一段，从而留出钻孔时钻头的退刀空间，其优势是无需拆卸夹具即可利用钻床和钻头直接钻孔，从而既保证了加工的对中精度，又提高了钻孔的效率。

作为进一步的改进，本发明的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具还包括中心定位装置，所述中心定位装置包括用于外套在所述中央回转接头外圆上的定位圈，所述定位圈的外圆上设置有与所述钻套定位孔同轴的的钻套固定孔，所述钻套一端的外圆延伸定位至所述钻套固定孔内。

上述中心定位装置具有定位可靠、操作方便的优势。

优选的，所述定位圈为一对通过夹紧螺栓固定在所述中央回转接头外圆上的两哈夫夹紧结构的哈夫定位圈。

优选的，所述刚性臂上靠桥板的一端设置有用于调节所述刚性臂水平位置的水平调节螺钉。

本发明中，所述充气装置包括手动式弹性充气气囊和连接在所述弹性充气气囊上的软管，所述软管与所述刚性细长管内腔相连通，所述软管上设置有用于为所述球形定位气囊充气的第一单向阀，所述弹性充气气囊上设置有用于所述弹性充气气囊弹性恢复时吸入空气的第二单向阀。

优选的，在位于所述第一单向阀与所述刚性细长管之间的一段软管上设置有手按式放气单向阀。

上述充气装置采用手动式弹性充气气囊，其操作简单方便，且不需要另外添置压缩空气设备，其成本较低。

一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具的钻孔工艺，其包括如下工艺步骤：

(1)将横向钻孔夹具上的定位圈定位至中央回转接头的待钻孔外圆部位；

(2)将横向钻孔夹具上的刚性细长管插入到中央回转接头深孔内部，插入的深度根据与所述深孔相对接的横向孔的位置而定；

(3)利用手动式弹性充气气囊，对刚性细长管前端的球形定位气囊进行充气，以使得球形定位气囊膨胀并与中央回转接头深孔相接触并得到固定；

(4)通过水平调节螺钉调整刚性臂的水平；

(5)调整定位圈的位置，使得定位圈上的钻套固定孔与刚性臂上的钻套定位孔同轴，然后在刚性臂的钻套定位孔内放入钻套，并使得钻套的下端延伸定位至所述定位圈的钻套固定孔内；然后将定位圈进行固定；

(5)操作手按式放气单向阀，将球形定位气囊中的气体放掉，然后将刚性细长管拔出一段，以便留出钻孔时钻头的退刀空间；

(6)利用钻套作为导向，使用钻头进行钻孔加工，使得所钻出的横向孔与所述深孔相对中并接通。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具及工艺，通过设置刚性细长管和连接在刚性细长管前端的球形定位气囊，并配合充气装置，实现了球形定位气囊在深孔中的定位，且刚性臂上的钻套轴线穿过所述球形定位气囊的球形中心，这样即使深孔有偏斜，也能保证钻套的中心轴线始终跟随球形定位气囊的中心位置，钻孔时只要以钻套为导向，钻出的横向孔始终与球形定位气囊的中心对中，从而不会发生横向孔与深孔错位的情况。由此实现了横向孔与深孔之间的良好对中。

第二，本发明的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具及工艺，刚性细长管在引导孔中的可移动设置，使得横向钻孔夹具定位完成后，能够将刚性细长管拔出一段，从而留出钻孔时钻头的退刀空间，其优势是无需拆卸夹具即可利用钻床和钻头直接钻孔，从而既保证了加工的对中精度，又提高了钻孔的效率。

第三，本发明的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具及工艺，中心定位装置具有定位可靠、操作方便的优势。

第四，本发明的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具及工艺，充气装置采用手动式弹性充气气囊，其操作简单方便，且不需要另外添置压缩空气设备，其成本较低。

附图说明

图1是本发明的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具的结构示意图；

图2是图1中定位圈的结构示意图(左视图)。

图中：1、中央回转接头，2、深孔，3、刚性细长管，4、刚性臂，5、桥板，6、球形定位气囊，7、充气装置，8、钻套定位孔，9、定位台阶，10、中心定位装置，11、定位圈，12、钻套固定孔，13、夹紧螺栓，14、水平调节螺钉，15、弹性充气气囊，16、软管，17、第一单向阀，18、第二单向阀，19、手按式放气单向阀，20、定位冲头或钻头，21、钻套，22、横向孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1至2所示为本发明的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具的实施例，包括用于轴向插入到中央回转接头1深孔2内部的刚性细长管3以及与所述刚性细长管3平行且间隔设置的刚性臂4，所述刚性细长管3的一端与所述刚性臂4的一端通过桥板5相连接，所述刚性细长管3的另一端、所述刚性臂4的另一端均为悬臂端，且所述刚性细长管3的悬臂端上连接有连通所述刚性细长管3内腔的球形定位气囊6，在所述刚性细长管3上靠所述桥板5的一端连接有与所述刚性细长管3内腔相连通并为所述球形定位气囊6充气的充气装置7，在所述刚性臂4的悬臂端上设置有用于定位横向孔22钻孔位置的钻套定位孔8，且所述钻套定位孔8的中心轴线穿过所述球形定位气囊6的球形中心，所述刚性臂4的悬臂端上的所述钻套定位孔8内装配有钻套21。

上述技术方案中，通过设置刚性细长管3和连接在刚性细长管3前端的球形定位气囊6，并配合充气装置7，实现了球形定位气囊6在深孔中的定位，且刚性臂上4的钻套21轴线穿过所述球形定位气囊6的球形中心，这样即使深孔2有偏斜，也能保证钻套21的中心轴线始终跟随球形定位气囊6的中心位置，钻孔时只要以钻套21为导向，钻出的横向孔22始终与球形定位气囊6的中心对中，从而不会发生横向孔22与深孔2错位的情况。由此实现了横向孔22与深孔2之间的良好对中。

作为横向钻孔的优选解决方案之一，本实施例的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具还包括定位冲头20，所述定位冲头20的外圆与所述刚性臂4的悬臂端上的钻套定位孔8相适配。

使用时，先将横向钻孔夹具上的刚性细长管3插入到中央回转接头1深孔2内部，插入的深度根据与所述深孔2相对接的横向孔22的位置而定；插入到位后将定位冲头20放入到钻套21内，用锤子敲击定位冲头20，从而在中央回转接头1的外圆上冲出样冲眼，该样冲眼的位置就是与深孔2对中的横向孔22钻孔位置。样冲眼打好后，拆去横向钻孔夹具，上钻床以样冲眼为基准，利用钻头进行横向钻孔。

作为横向钻孔的优选解决方案之二，本实施例的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具其所述桥板5上设置有平行于所述深孔2的引导孔，在所述刚性细长管3的靠桥板5一端的外圆上设置有定位台阶9，且所述刚性细长管3移动插入所述引导孔中并使得所述定位台阶9靠平在所述桥板5的端面。

上述刚性细长管3在引导孔中的可移动设置，使得横向钻孔夹具定位完成后，能够将刚性细长管3拔出一段，从而留出钻孔时钻头的退刀空间，其优势是无需拆卸夹具即可利用钻床和钻头直接钻孔，从而既保证了加工的对中精度，又提高了钻孔的效率。

作为进一步的改进，本实施例的一种基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具还包括中心定位装置10，所述中心定位装置10包括用于外套在所述中央回转接头1外圆上的定位圈11，所述定位圈11的外圆上设置有与所述钻套定位孔8同轴的的钻套固定孔12，所述钻套21一端的外圆延伸定位至所述钻套固定孔12内。

上述中心定位装置10具有定位可靠、操作方便的优势。

优选的，所述定位圈11为一对通过夹紧螺栓13固定在所述中央回转接头1外圆上的两哈夫夹紧结构的哈夫定位圈。

优选的，所述刚性臂4上靠桥板5的一端设置有用于调节所述刚性臂4水平位置的水平调节螺钉14。

本实施例中，所述充气装置7包括手动式弹性充气气囊15和连接在所述弹性充气气囊15上的软管16，所述软管16与所述刚性细长管3内腔相连通，所述软管16上设置有用于为所述球形定位气囊6充气的第一单向阀17，所述弹性充气气囊15上设置有用于所述弹性充气气囊15弹性恢复时吸入空气的第二单向阀18。

优选的，在位于所述第一单向阀17与所述刚性细长管3之间的一段软管16上设置有手按式放气单向阀19。

上述充气装置7采用手动式弹性充气气囊15，其操作简单方便，且不需要另外添置压缩空气设备，其成本较低。

实施例2：

一种采用实施例1的基于深孔定位的中央回转接头横向钻孔夹具的钻孔工艺，其包括如下工艺步骤：

(1)将横向钻孔夹具上的定位圈11定位至中央回转接头1的待钻孔外圆部位；

(2)将横向钻孔夹具上的刚性细长管3插入到中央回转接头1深孔2内部，插入的深度根据与所述深孔2相对接的横向孔22的位置而定；

(3)利用手动式弹性充气气囊15，对刚性细长管3前端的球形定位气囊6进行充气，以使得球形定位气囊6膨胀并与中央回转接头1深孔2相接触并得到固定；

(4)通过水平调节螺钉14调整刚性臂4的水平；

(5)调整定位圈11的位置，使得定位圈11上的钻套固定孔12与刚性臂4上的钻套定位孔8同轴，然后在刚性臂4的钻套定位孔8内放入钻套21，并使得钻套21的下端延伸定位至所述定位圈11的钻套固定孔12内；然后将定位圈11进行固定；

(5)操作手按式放气单向阀19，将球形定位气囊6中的气体放掉，然后将刚性细长管3拔出一段，以便留出钻孔时钻头的退刀空间；

(6)利用钻套21作为导向，使用钻头进行钻孔加工，使得所钻出的横向孔22与所述深孔1相对中并接通。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。