一种即钻即回填型光式环模钻孔工艺的制作方法

本发明涉及环模制备技术领域，更具体地说，涉及一种即钻即回填型光式环模钻孔工艺。

背景技术：

环模是颗粒饲料加工关键设备环模制粒机的关键零件，也是最主要的易损件，环模制造机(又名：环模颗粒饲料机、环模颗粒饲料成型机)，属于饲料制粒设备。是以玉米、豆粕、秸秆、草、稻壳等的粉碎物直接压制颗粒的饲料加工机械。环模制粒机是生产颗粒饲料的主要饲料机械设备，其性能在很大程度上决定了饲料加工产量，在饲料加工过程中占有非常重要的地位。

环模在进行钻孔过程中，会产生许多与碎屑，由于碎屑的不确定性，会存在碎屑掉入到模孔内的情况，不仅导致工作人员需要加大对环模模孔进行清理的工作量，造成环模整体钻孔效率较低，一些碎屑会卡在模孔内，还会导致在清理过程汇总对模孔内壁产生刮痕，甚至改变模孔孔型的现象，导致环模整体的质量较差。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种即钻即回填型光式环模钻孔工艺，它可以实现八工位同时对环模进行钻孔，提高了钻孔效率且孔壁光滑如镜，同时在钻孔后过程中，每次在钻孔后，钻头从模孔内退出时，通过向气胀回填层内充气，形变回填层在气体压力的挤压下会向模孔处挤压并填充模孔，使得在钻下一个孔时，产生的碎屑不易进入到钻好的模孔内，进而有效降低后期对模孔进行清理的工作量，同时有效避免碎屑对模孔孔型的破坏，有效保证环模钻孔的质量和效率，并且在进行下一次钻孔时，通过封堵柱的设置，可以对已成型的扩散柱进行锁定，使得在对下次钻孔的模孔进行封堵时，形变回填层不易从前次模孔处溢出，有效保证后续对模孔的回填，有效保证对模孔的保护作用。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种即钻即回填型光式环模钻孔工艺，包括以下步骤：

s1、首先根据所需的环模的规格选取合适的环模半成品；

s2、将环模半成品固定放置到八工位数控深孔枪钻的定位圆台上；

s3、控制八工位数控深孔枪钻的八个工位同步工作对环模半成品进行钻孔，得到模孔；

s4、钻孔时钻头穿过环模并进入到定位圆台内，使得定位圆台上产生与模孔相对应的孔，此时再控制钻头从定位圆台和环模内退出；

s5、钻头退出的同时，向定位圆台内充气，使定位圆台上的气胀回填层即刻回填，在模孔内形成定扩散柱；

s6、此时八工位数控深孔枪钻控制定位圆台转动带动环模转动，进行下一次钻孔，直至环模上完全钻孔结束，得到光式环模。

可以实现八工位同时对环模进行钻孔，提高了钻孔效率且孔壁光滑如镜，同时在钻孔后过程中，每次在钻孔后，钻头从模孔内退出时，通过向气胀回填层内充气，形变回填层在气体压力的挤压下会向模孔处挤压并填充模孔，使得在钻下一个孔时，产生的碎屑不易进入到钻好的模孔内，进而有效降低后期对模孔进行清理的工作量，同时有效避免碎屑对模孔孔型的破坏，有效保证环模钻孔的质量和效率，并且在进行下一次钻孔时，通过封堵柱的设置，可以对已成型的扩散柱进行锁定，使得在对下次钻孔的模孔进行封堵时，形变回填层不易从前次模孔处溢出，有效保证后续对模孔的回填，有效保证对模孔的保护作用。

进一步的，所述环模下端开凿有两个对称的限位槽，所述定位圆台上端固定连接有两个对称的限位块，所述限位槽和限位块相互匹配，通过将限位槽卡在限位块上，可以有效对环模进行定位，使得在对环模表面进行钻孔时，或者定位圆台转动对环模进行位置移动时，环模不会和定位圆台发生相对移动，使得二者可以保持一致的运动轨迹，进而有效保证钻孔过程的正常精确的进行，使得到的模孔更加均匀，质量更高。

进一步的，所述定位圆台包括钻孔平台，所述气胀回填层连接在钻孔平台上端，且气胀回填层与环模相匹配，钻孔时，环模可以套在气胀回填层外侧，定位圆台一方面可以对环模进行定位，另一方面，可以有效避免在打孔时环模表民由于局部受力产生形变的情况。

进一步的，所述气胀回填层包括充气层、形变回填层、外承载层以及内承载层，所述外承载层和内承载层均与钻孔平台固定连接，所述充气层设置在内承载层的内侧，所述外承载层位于最外侧，且形变回填层填充在外承载层和内承载层之间，所述充气层外端固定连接有与外界相通的通气管，通气管与外界的空气压缩机相连，在每次钻孔结束后，可以控制空气压缩机系那个充气层内部充气，气体穿过内承载层对形变回填层产生挤压，使得钻头在退出时，形变回填层在气体压力的挤压下会向模孔处挤压，并填充模孔，使得在钻下一个孔时，产生的碎屑不易进入到钻好的模孔内，进而有效降低后期对模孔进行清理的工作量，同时有效避免碎屑对模孔孔型的破坏，有效保证环模钻孔的质量和效率。

进一步的，所述环模半成品由高品质的不锈钢锻件加工而成，可以选用4cr13，所述外承载层硬度小于环模硬度，使得在进行钻孔时，外承载层既能对环模内壁起到抵挡作用，使其不易发生局部形变的情况，同时其硬度相对环模较小，因而在钻孔时，二者在钻孔受力时，外承载层不易对环模内壁产生划痕。

进一步的，所述形变回填层为软质弹性材质，所述形变回填层可以选用p4u或d30中的一种或两种，使得形变回填层为软质且具有一定的流动性，在受到充气层内气体压力时能够顺应压力从模孔内被挤出，进而回填模孔，有效避免模孔在打孔结束前被暴露的情况，使得对于防止打孔碎屑进入到模孔内的效果更好。

进一步的，所述内承载层外表面包裹有气膨胀层，所述内承载层外端还固定连接有多个均匀分布的封堵柱，所述封堵住贯穿气膨胀层，在进行下一次钻孔时，八工位数控深孔枪钻控制前次钻孔附近的封堵柱伸长从而挤压形变回填层，使得模孔附近的形变回填层变硬，失去流动性，进而锁住已成型的扩散柱，使得在对下次钻孔的模孔进行封堵时，形变回填层不易从前次模孔处溢出，有效保证后续对模孔的回填，有效保证对模孔的保护作用。

进一步的，所述气膨胀层为弹性密封材质，所述内承载层为多孔材质，且气膨胀层与内承载层外表面之间呈挤压接触，充气层内部在充气时，气膨胀层在气体作用下逐渐膨胀，进而对形变回填层起到一定的挤压作用，并且气膨胀层可以有效保护形变回填层不易进入到内承载层的空隙内，有效保证内承载层的通透性。

进一步的，所述封堵柱包括与内承载层固定连接的电动推杆以及连接在电动推杆端部的定位封锁球，所述电动推杆与八工位数控深孔枪钻信号连接，使用时，八工位数控深孔枪钻可以控制电动推杆伸长，使得定位封锁球对模孔附近的形变回填层产生挤压作用，进而完成对已成型的扩散柱达到锁定的作用。

进一步的，所述定位封锁球直径大于模孔的内径，使得定位封锁球在对形变回填层进行挤压作用时，其不会进入到模孔内部，进而有效保护模孔不易受到损坏，且定位封锁球为光滑球面结构，使其对于周围的形变回填层的力较为均匀，使得形变回填层的软硬程度相对稳定，有效避免定位封锁球附近的形变回填层出现局部过硬的情况。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现八工位同时对环模进行钻孔，提高了钻孔效率且孔壁光滑如镜，同时每次钻头从模孔内退出时，通过向气胀回填层内充气，形变回填层会向模孔处挤压并填充模孔，使得在钻下一个孔时，产生的碎屑不易进入到钻好的模孔内，进而有效降低后期对模孔进行清理的工作量，同时有效避免碎屑对模孔孔型的破坏，保证环模钻孔的质量和效率，并且在进行下一次钻孔时，通过封堵柱的设置，可以对已成型的扩散柱进行锁定，使得在对下次钻孔的模孔进行封堵时，形变回填层不易从前次模孔处溢出，有效保证后续对模孔的回填，有效保证对模孔的保护作用。

(2)环模下端开凿有两个对称的限位槽，定位圆台上端固定连接有两个对称的限位块，限位槽和限位块相互匹配，通过将限位槽卡在限位块上，可以有效对环模进行定位，使得在对环模表面进行钻孔时，或者定位圆台转动对环模进行位置移动时，环模不会和定位圆台发生相对移动，使得二者可以保持一致的运动轨迹，进而有效保证钻孔过程的正常精确的进行，使得到的模孔更加均匀，质量更高。

(3)定位圆台包括钻孔平台，气胀回填层连接在钻孔平台上端，且气胀回填层与环模相匹配，钻孔时，环模可以套在气胀回填层外侧，定位圆台一方面可以对环模进行定位，另一方面，可以有效避免在打孔时环模表民由于局部受力产生形变的情况。

(4)气胀回填层包括充气层、形变回填层、外承载层以及内承载层，外承载层和内承载层均与钻孔平台固定连接，充气层设置在内承载层的内侧，外承载层位于最外侧，且形变回填层填充在外承载层和内承载层之间，充气层外端固定连接有与外界相通的通气管，通气管与外界的空气压缩机相连，在每次钻孔结束后，可以控制空气压缩机系那个充气层内部充气，气体穿过内承载层对形变回填层产生挤压，使得钻头在退出时，形变回填层在气体压力的挤压下会向模孔处挤压，并填充模孔，使得在钻下一个孔时，产生的碎屑不易进入到钻好的模孔内，进而有效降低后期对模孔进行清理的工作量，同时有效避免碎屑对模孔孔型的破坏，有效保证环模钻孔的质量和效率。

(5)环模半成品由高品质的不锈钢锻件加工而成，可以选用4cr13，外承载层硬度小于环模硬度，使得在进行钻孔时，外承载层既能对环模内壁起到抵挡作用，使其不易发生局部形变的情况，同时其硬度相对环模较小，因而在钻孔时，二者在钻孔受力时，外承载层不易对环模内壁产生划痕。

(6)形变回填层为软质弹性材质，形变回填层可以选用p4u或d30中的一种或两种，使得形变回填层为软质且具有一定的流动性，在受到充气层内气体压力时能够顺应压力从模孔内被挤出，进而回填模孔，有效避免模孔在打孔结束前被暴露的情况，使得对于防止打孔碎屑进入到模孔内的效果更好。

(7)内承载层外表面包裹有气膨胀层，内承载层外端还固定连接有多个均匀分布的封堵柱，封堵住贯穿气膨胀层，在进行下一次钻孔时，八工位数控深孔枪钻控制前次钻孔附近的封堵柱伸长从而挤压形变回填层，使得模孔附近的形变回填层变硬，失去流动性，进而锁住已成型的扩散柱，使得在对下次钻孔的模孔进行封堵时，形变回填层不易从前次模孔处溢出，有效保证后续对模孔的回填，有效保证对模孔的保护作用。

(8)气膨胀层为弹性密封材质，内承载层为多孔材质，且气膨胀层与内承载层外表面之间呈挤压接触，充气层内部在充气时，气膨胀层在气体作用下逐渐膨胀，进而对形变回填层起到一定的挤压作用，并且气膨胀层可以有效保护形变回填层不易进入到内承载层的空隙内，有效保证内承载层的通透性。

(9)封堵柱包括与内承载层固定连接的电动推杆以及连接在电动推杆端部的定位封锁球，电动推杆与八工位数控深孔枪钻信号连接，使用时，八工位数控深孔枪钻可以控制电动推杆伸长，使得定位封锁球对模孔附近的形变回填层产生挤压作用，进而完成对已成型的扩散柱达到锁定的作用。

(10)定位封锁球直径大于模孔的内径，使得定位封锁球在对形变回填层进行挤压作用时，其不会进入到模孔内部，进而有效保护模孔不易受到损坏，且定位封锁球为光滑球面结构，使其对于周围的形变回填层的力较为均匀，使得形变回填层的软硬程度相对稳定，有效避免定位封锁球附近的形变回填层出现局部过硬的情况。

附图说明

图1为本发明的主要的流程示意图；

图2为本发明的环模进行八工位同时钻孔时的结构示意图；

图3为本发明的环模成品的结构示意图；

图4为本发明的环模安装在定位圆台上立体的结构示意图；

图5为本发明的环模安装在定位圆台上正面的结构示意图；

图6为本发明的气胀回填层部分的结构示意图；

图7为图6中a处的结构示意图。

图中标号说明：

1钻孔平台、2气胀回填层、21充气层、22形变回填层、23外承载层、31限位槽、32限位块、5内承载层、61定位封锁球、62电动推杆、7气膨胀层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

一种即钻即回填型光式环模钻孔工艺，包括以下步骤：

s1、首先根据所需的环模的规格选取合适的环模半成品；

s2、将环模半成品固定放置到八工位数控深孔枪钻的定位圆台上；

s3、请参阅图2，控制八工位数控深孔枪钻的八个工位同步工作对环模半成品进行钻孔，得到模孔；

s4、钻孔时钻头穿过环模并进入到定位圆台内，使得定位圆台上产生与模孔相对应的孔，此时再控制钻头从定位圆台和环模内退出；

s5、请参阅图1，钻头退出的同时，向定位圆台内充气，使定位圆台上的气胀回填层2即刻回填，在模孔内形成定扩散柱；

s6、此时八工位数控深孔枪钻控制定位圆台转动带动环模转动，进行下一次钻孔，直至环模上完全钻孔结束，得到光式环模如图3。

请参阅图4-5，所述环模下端开凿有两个对称的限位槽31，所述定位圆台上端固定连接有两个对称的限位块32，所述限位槽31和限位块32相互匹配，通过将限位槽31卡在限位块32上，可以有效对环模进行定位，使得在对环模表面进行钻孔时，或者定位圆台转动对环模进行位置移动时，环模不会和定位圆台发生相对移动，使得二者可以保持一致的运动轨迹，进而有效保证钻孔过程的正常精确的进行，使得到的模孔更加均匀，质量更高，所述定位圆台包括钻孔平台1，所述气胀回填层2连接在钻孔平台1上端，且气胀回填层2与环模相匹配，钻孔时，环模可以套在气胀回填层2外侧，定位圆台一方面可以对环模进行定位，另一方面，可以有效避免在打孔时环模表民由于局部受力产生形变的情况。

请参阅图6-7，所述气胀回填层2包括充气层21、形变回填层22、外承载层23以及内承载层5，所述外承载层23和内承载层5均与钻孔平台1固定连接，所述充气层21设置在内承载层5的内侧，所述外承载层23位于最外侧，且形变回填层22填充在外承载层23和内承载层5之间，所述充气层21外端固定连接有与外界相通的通气管，通气管与外界的空气压缩机相连，在每次钻孔结束后，可以控制空气压缩机系那个充气层21内部充气，气体穿过内承载层5对形变回填层22产生挤压，使得钻头在退出时，形变回填层22在气体压力的挤压下会向模孔处挤压，并填充模孔，使得在钻下一个孔时，产生的碎屑不易进入到钻好的模孔内，进而有效降低后期对模孔进行清理的工作量，同时有效避免碎屑对模孔孔型的破坏，有效保证环模钻孔的质量和效率，所述环模半成品由高品质的不锈钢锻件加工而成，可以选用4cr13，所述外承载层23硬度小于环模硬度，使得在进行钻孔时，外承载层23既能对环模内壁起到抵挡作用，使其不易发生局部形变的情况，同时其硬度相对环模较小，因而在钻孔时，二者在钻孔受力时，外承载层23不易对环模内壁产生划痕，所述形变回填层22为软质弹性材质，所述形变回填层22可以选用p4u或d30中的一种或两种，使得形变回填层22为软质且具有一定的流动性，在受到充气层21内气体压力时能够顺应压力从模孔内被挤出，进而回填模孔，有效避免模孔在打孔结束前被暴露的情况，使得对于防止打孔碎屑进入到模孔内的效果更好；

所述内承载层5外表面包裹有气膨胀层7，所述内承载层5外端还固定连接有多个均匀分布的封堵柱，所述封堵住贯穿气膨胀层7，在进行下一次钻孔时，八工位数控深孔枪钻控制前次钻孔附近的封堵柱伸长从而挤压形变回填层22，使得模孔附近的形变回填层22变硬，失去流动性，进而锁住已成型的扩散柱，使得在对下次钻孔的模孔进行封堵时，形变回填层22不易从前次模孔处溢出，有效保证后续对模孔的回填，有效保证对模孔的保护作用，所述气膨胀层7为弹性密封材质，所述内承载层5为多孔材质，且气膨胀层7与内承载层5外表面之间呈挤压接触，充气层21内部在充气时，气膨胀层7在气体作用下逐渐膨胀，进而对形变回填层22起到一定的挤压作用，并且气膨胀层7可以有效保护形变回填层22不易进入到内承载层5的空隙内，有效保证内承载层5的通透性。

请参阅图7，所述封堵柱包括与内承载层5固定连接的电动推杆62以及连接在电动推杆62端部的定位封锁球61，所述电动推杆62与八工位数控深孔枪钻信号连接，使用时，八工位数控深孔枪钻可以控制电动推杆62伸长，使得定位封锁球61对模孔附近的形变回填层22产生挤压作用，进而完成对已成型的扩散柱达到锁定的作用，所述定位封锁球61直径大于模孔的内径，使得定位封锁球61在对形变回填层22进行挤压作用时，其不会进入到模孔内部，进而有效保护模孔不易受到损坏，且定位封锁球61为光滑球面结构，使其对于周围的形变回填层22的力较为均匀，使得形变回填层22的软硬程度相对稳定，有效避免定位封锁球61附近的形变回填层22出现局部过硬的情况。

可以八工位同时对环模进行钻孔，提高了钻孔效率且孔壁光滑如镜，同时在钻孔后过程中，每次在钻孔后，钻头从模孔内退出时，通过向气胀回填层2内充气，形变回填层22在气体压力的挤压下会向模孔处挤压并填充模孔，使得在钻下一个孔时，产生的碎屑不易进入到钻好的模孔内，进而有效降低后期对模孔进行清理的工作量，同时有效避免碎屑对模孔孔型的破坏，有效保证环模钻孔的质量和效率，并且在进行下一次钻孔时，通过封堵柱的设置，可以对已成型的扩散柱进行锁定，使得在对下次钻孔的模孔进行封堵时，形变回填层22不易从前次模孔处溢出，有效保证后续对模孔的回填，有效保证对模孔的保护作用。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。