一种轴承箱开孔攻丝组合模具的制作方法

1.本发明涉及模具技术领域，特别是涉及一种轴承箱开孔攻丝组合模具。


背景技术：

2.轴承箱是装载轴承的金属结构，市面上多采用铸铁或者铸钢等铸造而成，重量大。
3.目前，直径超过200mm的大型轴承箱的开孔及攻丝多采用普车或者数控普车进行加工。先在轴承箱的箱体上分别钻出各个孔，再分别在轴承箱的箱盖上钻孔。如图1和图2所示，图1为箱体的俯视结构示意图，其中，箱体上的通孔分为两种，一种为处于内圈的直径为16mm的螺纹孔，另一种为处于外圈的直径为22mm的通孔。图2为箱盖的俯视结构示意图，箱盖上的通孔为直径为18mm的通孔，且与箱体上直径为16mm的螺纹孔一一同轴心对应设置。
4.一方面，箱体和箱盖上的孔的个数均为多个，钻各个孔时，需要在各个箱体及箱盖上提前标定好位置，费时费力；另一方面，对于批量生产轴承箱时，精度难以保证，且效率低。
5.为了提高轴承箱的钻孔精度，也有采用加工中心加工的，但是加工中心成本高，且加工效率低。
6.因此，如何提高在普车上轴承箱的钻孔精度及效率为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明的目的是提供一种轴承箱开孔攻丝组合模具，能够在普车上轴承箱的钻孔精度，提高轴承箱批量化钻孔效率。
8.为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种轴承箱开孔攻丝组合模具，包括：
10.模盘，所述模盘的一面上开设有定位槽，用于定位待加工轴承箱的箱盖外壁，所述模盘的另一面上设置有定位凸起，用于定位所述待加工轴承箱的箱体内壁；所述模盘上开设有定位通孔，所述定位通孔包括第一通孔和第二通孔，所述第一通孔的个数与所述箱体上的第一待加工通孔的个数相等，且一一同轴心对应设置，所述第二通孔的个数与所述箱体上的螺纹孔的个数相等，且一一同轴心对应设置，所述箱体上的螺纹孔与所述箱盖上的第二待加工通孔的个数相等，且一一同轴心对应设置；
11.钻芯，所述钻芯包括第一钻芯、第二钻芯和第三钻芯，所述第一钻芯可拆卸安装在所述第一通孔内，且所述第一钻芯的轴心处开设有允许第一钻头通过的第一钻孔，所述第一钻孔的孔径与所述第一待加工通孔的孔径相同，所述第二钻芯和第二钻芯的外径相等，均能够可拆卸安装在所述第二通孔内，且所述第二钻芯内开设有允许第二钻头通过的第二钻孔，所述第二钻孔小于所述螺纹孔的孔径，所述第三钻芯上开设有允许第三钻头通过的第三钻孔，所述第三钻孔的孔径与所述第二待加工通孔的孔径相等。
12.在一个具体实施方案中，所述轴承箱开孔攻丝组合模具还包括锁止件；
13.所述钻芯通过所述锁止件锁止于各个定位通孔内。
14.在另一个具体实施方案中，所述锁止件包括驱动件和卡珠；
15.所述钻芯上开设有安装孔，所述安装孔的孔壁上开设有连通通孔，所述定位通孔的孔壁上开设有凹槽；
16.所述驱动件安装在所述安装孔处，且所述卡珠沿着垂直所述安装孔轴线方向可伸缩安装在所述驱动件上，且所述卡珠的一部分通过所述连通通孔卡在所述凹槽内；
17.所述驱动件能够驱动所述卡珠进入或者脱离所述凹槽。
18.在另一个具体实施方案中，所述锁止件还包括安装筒和处于压缩状态的第一弹性件；
19.所述安装筒安装在所述驱动件上，且所述安装筒的轴线与所述安装孔的轴线垂直，所述第一弹性件和所述卡珠均安装在所述安装筒内，所述第一弹性件的一端与所述安装筒的筒底连接或者抵接，所述第一弹性件的另一端与所述卡珠连接或者抵接，所述卡珠的一部分伸出所述安装筒的筒顶开口端。
20.在另一个具体实施方案中，所述驱动件包括按压推杆和处于压缩状态的第二弹性件；
21.所述第二弹性件的底端固定在所述安装孔的底端，所述第二弹性件的顶端与所述安装筒连接，所述卡珠的一部分卡在所述凹槽内；
22.所述盖板固定在所述安装孔的顶端，所述推杆沿着所述安装孔的轴向可滑移安装在所述盖板上，且所述推杆的底端延伸至所述安装孔内，能够下压所述卡珠脱离所述凹槽。
23.在另一个具体实施方案中，所述按压推杆上安装有挡块，所述挡块位于所述盖板的下方，且能够与所述盖板的底端抵接。
24.在另一个具体实施方案中，所述按压推杆的顶端设置有按压板。
25.在另一个具体实施方案中，所述驱动件为转杆；
26.所述转杆可转动安装在所述盖板内，且所述转杆的底端延伸至所述安装孔内，所述安装筒安装在所述转杆上。
27.在另一个具体实施方案中，所述钻芯上的顶端设置有限位凸沿；
28.所述限位凸沿与所述模盘的盘面抵接。
29.在另一个具体实施方案中，所述锁止件为设置在所述钻芯侧壁上的外螺纹，所述定位通孔的内壁上开设有与所述外螺纹螺纹连接的内螺纹。
30.根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。
31.根据上述技术方案可知，本发明提供的轴承箱开孔攻丝组合模具，批量生产轴承箱时，可以先统一加工完箱体后，再加工箱盖，也可以先统一加工完箱盖后，再加工箱体，以先加工箱体，在加工箱盖为例进行说明。在模盘上的所有第一通孔内依次安装第一钻芯，在模盘的所有第二通孔内依次安装第二钻芯，将模具定位安装在普车上后，再将待加工轴承箱的箱体的内壁卡在模具的定位凸起处，实现箱体的定位，之后，固定好箱体后，普车上的第一钻头依次穿过各个第一钻芯上的第一钻孔在箱体上钻出所有第一待加工通孔，普车上的第二钻头依次穿过各个第二钻芯上的第二钻孔在箱体上钻出所有待攻丝通孔；之后，将第二钻芯依次取下，通过丝锥依次将待攻丝通孔加工出螺纹，以实现箱体上的螺纹孔的加
工。箱体批量完成钻孔攻丝后，将模具取下，并翻转180
°
，再将所有第三钻芯依次安装到第二通孔内，再将箱盖定位到模具的定位槽内，固定箱盖，第三钻头依次穿过第三钻芯上的第三钻孔在箱盖上加工出第二待加工通孔。
32.通过同一个模具实现了箱体和箱盖的钻孔攻丝，结构简单，便于钻头定位，提高了钻孔精度，减少了劳动强度。此外，钻出待攻丝通孔后直接将第二钻芯取下即可将丝锥穿过第二通孔给待攻丝通孔攻丝，避免了拆卸掉模具后，再攻丝，节省了时间。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
34.图1是现有技术中轴承箱的箱体的俯视结构示意图；
35.图2是现有技术中轴承箱的箱盖的俯视结构示意图；
36.图3是本发明提供的轴承箱开孔攻丝组合模具的主视结构示意图；
37.图4是本发明提供的轴承箱开孔攻丝组合模具的左视结构示意图；
38.图5是本发明提供的钻芯的半剖结构示意图；
39.图6是本发明提供的钻芯沿着剖开安装孔方向的剖视结构示意图。
40.其中，图1
‑
图6中：
41.模盘100、定位槽101、定位凸起102、定位通孔103、第一通孔104、第二通孔105、钻芯200、锁止件300、卡珠301、安装孔201、限位凸沿202、安装筒302、第一弹性件307、按压推杆303、第二弹性件304、挡块305、按压板306、钻头通过孔。
具体实施方式
42.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。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”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位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。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。
44.如图3
‑
图4所示，本发明公开了一种轴承箱开孔攻丝组合模具，用于轴承箱的开孔攻丝，能够通过同一个模具实现轴承箱的箱体和箱盖的钻孔攻丝，提高钻孔精度及效率。需要说明的是，本发明公开的轴承箱开孔攻丝组合模具不限于仅对轴承箱的开孔攻丝，也可以对其它需要配合的组合结构钻孔攻丝，例如，齿轮箱等。
45.具体地，轴承箱开孔攻丝组合模具包括模盘100和钻芯200。
46.模盘100的一面上开设有定位槽101，用于定位待加工轴承箱的箱盖外壁，具体地，
定位槽101为与箱盖形状契合的圆形槽。
47.模盘100的另一面上设置有定位凸起102，用于定位待加工轴承箱的箱体内壁。具体地，定位凸起102为连续的环形凸起，或者定位凸起102为多段弧形块组成的间断的环形凸起，且环形凸起的外径与箱体的内径相契合，以实现环形凸起定位箱体内壁。
48.模盘100上开设有定位通孔103，定位通孔103包括第一通孔104和第二通孔105，第一通孔104的个数与箱体上的第一待加工通孔的个数相等，且一一同轴心对应设置。第二通孔105的个数与箱体上的螺纹孔的个数相等，且一一同轴心对应设置。箱体上的螺纹孔与箱盖上的第二待加工通孔的个数相等，且一一同轴心对应设置。
49.可以理解地，本发明公开的定位通孔103包括第一通孔104和第二通孔105仅是本发明的一个具体实施方式，在实际应用中，若需要加工的箱体上具有三种或者四种等通孔的尺寸，则可以根据需要增加对应通孔即可，不限于为仅包括第一通孔104和第二通孔105。
50.钻芯200可拆卸安装在各个定位通孔103内，且各个钻芯200上均开设有允许各钻头通过的钻头通过孔，如图5所示。具体地，钻芯200包括第一钻芯、第二钻芯和第三钻芯，钻头通过孔包括第一钻孔、第二钻孔和第三钻孔。第一钻芯可拆卸安装在第一通孔104内，且第一钻芯的轴心处开设有允许第一钻头通过的第一钻孔，第一钻孔的孔径与第一待加工通孔的孔径相同。
51.第二钻芯和第二钻芯的外径相等，均能够可拆卸安装在第二通孔105内，且第二钻芯内开设有允许第二钻头通过的第二钻孔，第二钻孔小于螺纹孔的孔径，以便于后续攻丝。
52.第三钻芯上开设有允许第三钻头通过的第三钻孔，第三钻孔的孔径与第二待加工通孔的孔径相等。
53.需要说明的是，第一钻芯、第二钻芯及第三钻芯均采用耐磨材料制成，或者，在第一钻芯、第二钻芯及第三钻芯的表面镀一层耐磨材料层。耐磨材料为nm400，nm400具有相当高的机械强度；其机械性能是普通低合金钢板的3倍到5倍；可显著提高机械相关部件的磨损耐性；因此提高机械的使用寿命；降低生产成本.该产品表面硬度通常达到360hb
‑
450hb。用于矿山及各种工程机械用耐磨易损件加工和制造等适用的结构钢板。
54.还需要说明的是，耐磨材料为nm400仅是本发明的一个优选实施方式，在实际应用中，也可以设置耐磨材料为其它材料。
55.本发明提供的轴承箱开孔攻丝组合模具，批量生产轴承箱时，可以先统一加工完箱体后，再加工箱盖，也可以先统一加工完箱盖后，再加工箱体，以先加工箱体，在加工箱盖为例进行说明。在模盘100上的所有第一通孔104内依次安装第一钻芯，在模盘100的所有第二通孔105内依次安装第二钻芯，将模具定位安装在普车上后，再将待加工轴承箱的箱体的内壁卡在模具的定位凸起102处，实现箱体的定位，之后，固定好箱体后，普车上的第一钻头依次穿过各个第一钻芯上的第一钻孔在箱体上钻出所有第一待加工通孔，普车上的第二钻头依次穿过各个第二钻芯上的第二钻孔在箱体上钻出所有待攻丝通孔；之后，将第二钻芯依次取下，通过丝锥依次将待攻丝通孔加工出螺纹，以实现箱体上的螺纹孔的加工。箱体批量完成钻孔攻丝后，将模具取下，并翻转180
°
，再将所有第三钻芯依次安装到第二通孔105内，再将箱盖定位到模具的定位槽101内，固定箱盖，第三钻头依次穿过第三钻芯上的第三钻孔在箱盖上加工出第二待加工通孔。
56.通过同一个模具实现了箱体和箱盖的钻孔攻丝，结构简单，便于钻头定位，提高了
钻孔精度，减少了劳动强度。此外，钻出待攻丝通孔后直接将第二钻芯取下即可将丝锥穿过第二通孔105给待攻丝通孔攻丝，避免了拆卸掉模具后，再攻丝，节省了时间。
57.在一些实施例中，轴承箱开孔攻丝组合模具还包括锁止件300，钻芯200通过锁止件300锁止于各个定位通孔103内。
58.锁止件300的设置实现了各个钻芯200稳定的固定在各个定位通孔103内。
59.进一步地，如图6所示，本发明公开了锁止件300包括驱动件和卡珠301，钻芯200上开设有安装孔201，为了便于加工，设置安装孔201为与钻芯200的轴线平行的直孔。需要说明的是，安装孔201开设在钻芯200的偏心位置处，且避免对钻芯200上开设的用于钻头穿过的各钻头通过孔产生影响。
60.安装孔201的孔壁上开设有连通通孔，定位通孔103的孔壁上开设有凹槽，为了便于卡珠301的定位，本发明公开了连通通孔及凹槽的形状均与卡珠301契合，即连通通孔的孔壁面及凹槽的壁面均为弧面。
61.当钻芯200安装到位时，连通通孔与凹槽平齐。
62.驱动件安装在安装孔201处，且卡珠301沿着垂直安装孔201轴线方向可伸缩安装在驱动件上，卡珠301的一部分通过连通通孔卡在凹槽内。连通通孔面向凹槽的那端的径向尺寸小于卡珠301的径向尺寸，使得卡珠301只能有一部分伸出，卡在凹槽内，避免卡珠301从钻芯200内脱出。具体地，卡珠301也可以是整体实心球，也可以是空心球或者半球等。
63.驱动件能够驱动卡珠301进入或者脱离凹槽。
64.进一步地，本发明公开了锁止件300还包括安装筒302和第一弹性件307，第一弹性件307处于压缩状态。
65.安装筒302安装在驱动件上，且安装筒302的轴线与安装孔201的轴线垂直，第一弹性件307和卡珠301均安装在安装筒302内，第一弹性件307的一端与安装筒302的筒底连接或者抵接，第一弹性件307的另一端与卡珠301连接或者抵接，卡珠301的一部分伸出安装筒302的筒顶开口端。
66.具体地，安装筒302的筒顶开口端可以设置为锥形口，也可以设置一个环形板等，只要满足仅允许卡珠301的一部分伸出，且避免卡珠301从安装筒302内脱离的结构均属于本发明的保护范围。
67.第一弹性件307安装到安装筒302内后，可以在安装筒302的筒底那端焊接或者卡接一个封闭板等，避免第一弹性件307脱落。
68.具体地，第一弹性件307为弹簧等。
69.在一些实施例中，本发明具体公开了驱动件包括按压推杆303和第二弹性件304，第二弹性件304处于压缩状态，第二弹性件304的底端固定在安装孔201的底端，第二弹性件304的顶端与安装筒302连接，在第二弹性件304的回复力作用下卡珠301的一部分卡在凹槽内。
70.第二弹性件304的底端也设置一个支撑板，支撑板焊接或者卡接在安装孔201的底端，通过支撑板抵接或者连接第二弹性件304的底端，第二弹性件304具体为弹簧等。
71.盖板固定在安装孔201的顶端，推杆沿着安装孔201的轴向可滑移安装在盖板上，且推杆的底端延伸至安装孔201内，能够下压卡珠301脱离凹槽。
72.具体地，推杆通过下压安装筒302实现对卡珠301的下压。为了便于推杆下压安装
筒302，可以在推杆的底端安装一个下压板，增加推杆与安装筒302的接触面积。
73.进一步地，本发明公开了按压推杆303上安装有挡块305，挡块305位于盖板的下方，在第二弹性件304的回复力作用下能够与盖板的底端抵接。
74.为了便于对按压推杆303的按压，本发明公开了按压推杆303的顶端设置有按压板306。
75.按压板306的顶面上可以设置花纹层等，避免手按压时打滑。
76.需要说明的是，驱动件的结构不限于为上述结构，例如，在其它一些实施例中，本发明公开了驱动件为转杆，转杆可转动安装在盖板内，且转杆的底端延伸至安装孔201内，安装筒302安装在转杆上。通过转杆转动带动卡珠301转动，以实现卡珠301穿过连通通孔卡在凹槽内或者从凹槽和连通通孔内脱离。
77.为了便于转动转杆，可以在转杆上安装把手。
78.为了便于操作者将卡珠301准确卡在凹槽内，在钻芯200、模具及转杆上分别标记出到位线，当到位线重合时，说明卡珠301卡到凹槽内。
79.在一些实施例中，本发明公开了钻芯200上的顶端设置有限位凸沿202，限位凸沿202与模盘100的盘面抵接。限位凸沿202具体为连续的圆环凸沿，或者多个间隔设置的弧形凸起组成的圆环凸沿。限位凸沿202的设置便于钻芯200的安装到位，将凹槽开设在定位通孔103长度的一半位置处，对应地，连通通孔也开设在钻芯200长度的一半位置处，便于第二钻芯和第三钻芯的安装。
80.需要说明的是，上述公开的锁止件300的结构仅是本发明的优选实施方式，在实际应用中，也可以设置锁止件300为其它结构，例如，在其它一些实施例中，本发明公开了锁止件300为设置在钻芯200侧壁上的外螺纹，定位通孔103的内壁上开设有与外螺纹螺纹连接的内螺纹。
81.需要说明的是，本文中表示方位的词，例如，上下等均是以图6中的方向进行的设定，仅为了描述的方便，不具有其它特定含义。
82.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
83.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造特点相一致的最宽的范围。
84.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。