一种用于航天航空零件的钻孔装置的制作方法

1.本发明涉及航空航天钻孔技术领域，具体为一种用于航天航空零件的钻孔装置。


背景技术：

2.航空航天所需零部件众多，其中，对于所需的弧形壳体及环形壳体部件也相对较多。而现有的钻孔装置大多数均是针对于平面钻孔用，且在对航天航空用的弧形或环形壳体部件进行固定夹持过程中，难以精确匹配固定，且步骤复杂，又使得钻孔过程中，钻头与零部件所处局部区域的冷却效果较差，进而降低钻孔精确度，所成孔径误差较大。
3.因此，本领域技术人员提供了一种用于航天航空零件的钻孔装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于航天航空零件的钻孔装置，其包括：
5.箱架，其上端部安装有钻孔组件、冷却剂注射组件；
6.前后指向并设置于所述箱架轴心处的旋调装置；
7.同轴安装于所述旋调装置上的同心定位装置，且靠近所述同心定位装置靠底部弧面处的箱架上安装有冷却装置；
8.轴心处开设有圆孔腔室的辅承孔板，其外四角端板处安装有径向推压的夹持密封装置；以及
9.设置于所述箱架底部的收集箱，并与所述冷却剂注射组件管道连通。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述旋调装置包括：
11.旋转轮，其轴部安装有丝杠；
12.至少设有两组的导向杆，并与所述旋转轮垂向固定设置；
13.分别套于导向杆上滑动连接、丝杠上啮合连接的固定板套，且所述固定板套上安装有呈圆周排列设置的支承径杆。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述同心定位装置包括：
15.内环板，其外环壁上分别开设有同轴并对称的环形滑槽一，以及与支承径杆相对应的卡孔，所述卡孔中嵌入有安装于支承径杆上的定位顶压组件，且所述内环板外环壁处安装有环形结构的内推流组件；
16.同轴设置两组并预留有环形腔缝的外环板，所述外环板内环壁上分别开设有与环形滑槽一相对应的环形滑槽二，以及与卡孔相对应的卡槽，所述卡槽中嵌入有弹性压簧座，且所述外环板外环壁上凸起有环形卡柱，所述外环板内环壁处安装有环形结构的外推流组件；
17.侧环板，被配置为两组，所述侧环板内、外径环面上分别安装有与环形滑槽一、环形滑槽二贴合密封的密封环块，且所述密封环块的外环壁上还贴覆有密封垫圈。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述定位顶压组件包括：
19.底部与支承径杆同轴固定且顶部通过密封垫塞与卡孔密封固定的推压杆二其输出轴内开设有方形柱腔，其输出端部同轴安装有压感座；
20.t型顶架，其包括与柱形腔滑动连接的方形轴滑杆，以及与方形轴滑杆相垂直的顶压杆，且所述顶压杆两端安装有防滑贴垫；
21.传感压簧，套于所述方形轴滑杆外部，其上下端分别与顶压杆、压感座相连接。
22.作为本发明的一种优选技术方案，所述内推流组件包括：
23.与内环板同轴转动连接的内齿轮环板，其外环板面上安装有呈圆周排列设置的内推板；
24.安装于所述侧环板上的内驱动齿轮，并与位于所述内推板一侧的内齿轮环板上的外齿条环啮合连接。
25.作为本发明的一种优选技术方案，所述外推流组件包括：
26.与外环板同轴转动连接的外齿轮环板，其内环板面上安装有呈圆周排列设置的外推板；
27.安装于所述侧环板上的外驱动齿轮，并与位于所述内推板一侧的外齿轮环板上的内齿条环啮合连接。
28.作为本发明的一种优选技术方案，靠近于钻孔组件中钻头处的外环板上安装有磁吸集片。
29.作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持密封装置包括：
30.倾斜安装于辅承孔板上并呈方形排列设置四组的推压杆一，其输出端固定有导轨架板，所述导轨架板上安装两组对称的驱动座架，所述驱动座架上铰接有张紧杆；
31.上下端部分别与上下方张紧杆外端部相铰接的弹性弧压板，且所述弹性弧压板上安装有自由转动的并呈弧形排列设置多组的辅压辊；
32.横向安装于辅承孔板上并呈左右对称设置两组的横向导轨，所述横向导轨上安装有横移座，所述横移座上安装有绕卷轴；
33.绕接于左右侧绕卷轴外部并位于辅压辊内侧的并用于密封环形腔缝的密封带，且所述密封带内侧环面开设有与环形卡柱配合卡接密封的环形卡槽。
34.与现有技术相比，本发明提供了一种用于航天航空零件的钻孔装置，具备以下有益效果：
35.本发明中通过旋调装置对零件进行传入、传出，通过同心定位装置对零件的旋转定位，以及前后传递方式，从而提高待钻孔零件、已钻孔零件的交替进行的连续性，从而提高钻孔效率，通过内推流组件将零件与内环板之间的冷却剂进行循环旋转推流，通过外推流组件将零件与外环板之间的冷却剂进行循环旋转推流，以及冷却剂的差速流动，从而提高了钻孔过程中的冷却效果及冷却效率，通过定位顶压组件完成对零件与内环板的同心调控，通过弹性压簧座辅助定位顶压组件完成对零件的夹持固定，从而提高了零件同心定位效率及定位精度，进而提高钻孔精度。
附图说明
36.图1为本发明的钻孔装置结构示意图；
37.图2为本发明的夹持密封装置局部结构放大示意图；
38.图3为本发明的旋调装置及同心定位装置结构放大示意图；
39.图4为本发明的a-a局部结构示意图；
40.图5为本发明的a-a局部结构放大示意图；
41.图6为本发明的同心定位装置局部结构放大示意图；
42.图中：1、箱架；2、钻孔组件；3、冷却剂注射组件；4、辅承孔板；5、夹持密封装置；6、旋调装置；7、同心定位装置；8、收集箱；9、冷却装置；10、磁吸集片；51、推压杆一；52、导轨架板；53、驱动座架；54、张紧杆；55、弹性弧压板；56、辅压辊；57、横向导轨；58、横移座；59、密封带；61、旋转轮；62、丝杠；63、导向杆；64、固定板套；65、支承径杆；71、内环板；72、外环板；73、侧环板；74、密封垫圈；75、环形卡柱；76、定位顶压组件；77、内推流组件；78、外推流组件；711、环形滑槽一；712、卡孔；721、环形滑槽二；722、卡槽；723、弹性压簧座；731、密封环块；761、推压杆二；762、压感座；763、t型顶架；764、传感压簧；765、防滑贴垫；771、内齿轮环板；772、内推板；773、内驱动齿轮；781、外齿轮环板；782、外推板；783、外驱动齿轮。
具体实施方式
43.参照图1-6，本发明提供一种技术方案：一种用于航天航空零件的钻孔装置，其包括：
44.箱架1，其上端部安装有钻孔组件2、冷却剂注射组件3；
45.前后指向并设置于所述箱架1轴心处的旋调装置6，用于零件的传入、传出；
46.同轴安装于所述旋调装置6上的同心定位装置7，用于零件的旋转定位，且靠近所述同心定位装置7靠底部弧面处的箱架1上安装有冷却装置9；
47.轴心处开设有圆孔腔室的辅承孔板4，其外四角端板处安装有径向推压的夹持密封装置5；以及
48.设置于所述箱架1底部的收集箱8，用于冷却剂的回收，并与所述冷却剂注射组件3管道连通，并可通过油泵进行主动将收集箱中的冷却剂循环导入冷却剂注射组件中；
49.作为较佳的实施例，同心定位装置前后平行设置多组，便于提高待钻孔零件、已钻孔零件的交替进行的连续性，从而提高钻孔效率。
50.本实施例中，所述旋调装置6包括：
51.旋转轮61，其轴部安装有丝杠62；
52.至少设有两组的导向杆63，并与所述旋转轮61垂向固定设置；
53.分别套于导向杆上滑动连接、丝杠62上啮合连接的固定板套64，且所述固定板套64上安装有呈圆周排列设置的支承径杆65；
54.此中，通过丝杆调控固定板套前后移动，完成零件的传入、传出，通过旋转轮以间歇式方式调控固定板套旋转，促使零件中所需钻孔面依次旋转调至钻孔组件下方进行钻孔，大幅提高钻孔定位效率、精度以及拆卸安装效率。
55.本实施例中，所述同心定位装置7包括：
56.内环板71，其外环壁上分别开设有同轴并对称的环形滑槽一711，以及与支承径杆65相对应的卡孔712，所述卡孔712中嵌入有安装于支承径杆65上的定位顶压组件76，且所述内环板71外环壁处安装有环形结构的内推流组件77，通过内推流组件将零件与内环板之
间的冷却剂进行循环旋转推流，通过定位顶压组件完成对零件与内环板的同心调控；
57.同轴设置两组并预留有环形腔缝的外环板72，所述外环板72内环壁上分别开设有与环形滑槽一711相对应的环形滑槽二712，以及与卡孔712相对应的卡槽722，所述卡槽722中嵌入有弹性压簧座723，且所述外环板72外环壁上凸起有环形卡柱75，所述外环板72内环壁处安装有环形结构的外推流组件78，通过外推流组件将零件与外环板之间的冷却剂进行循环旋转推流，通过弹性压簧座辅助定位顶压组件完成对零件的夹持固定；
58.侧环板73，被配置为两组，所述侧环板73内、外径环面上分别安装有与环形滑槽一711、环形滑槽二721贴合密封的密封环块731，且所述密封环块731的外环壁上还贴覆有密封垫圈74，通过调控侧环板之间的间距，进而能够适应不同轴向长度的零件。
59.本实施例中，所述定位顶压组件76包括：
60.底部与支承径杆65同轴固定且顶部通过密封垫塞与卡孔712密封固定的推压杆二761其输出轴内开设有方形柱腔，其输出端部同轴安装有压感座762；
61.t型顶架763，其包括与柱形腔滑动连接的方形轴滑杆，以及与方形轴滑杆相垂直的顶压杆，且所述顶压杆两端安装有防滑贴垫765，避免零件出现滑动、松动状况；
62.传感压簧763，套于所述方形轴滑杆外部，其上下端分别与顶压杆、压感座762相连接，通过零件对t型顶架的直接压迫，传递至传感压簧对压感座的直接压迫，从而得出每组t型顶架所受的压力强度大小，并比较所有与零件相接触的并产生的压力监测数据值是否一致，若不一致，则通过推压杆二进行调控，同时，实时自行对比数据值的一致性，并直至调控至数据均一致，从而得出零件与内环板处于同心状态，进而使得零件所需钻孔面与钻孔组件正对应。
63.本实施例中，所述内推流组件77包括：
64.与内环板71同轴转动连接的内齿轮环板771，其外环板面上安装有呈圆周排列设置的内推板772；
65.安装于所述侧环板73上的内驱动齿轮773，并与位于所述内推板772一侧的内齿轮环板771上的外齿条环啮合连接。
66.本实施例中，所述外推流组件78包括：
67.与外环板72同轴转动连接的外齿轮环板781，其内环板面上安装有呈圆周排列设置的外推板782；
68.安装于所述侧环板73上的外驱动齿轮783，并与位于所述内推板772一侧的外齿轮环板781上的内齿条环啮合连接；
69.作为较佳实施例，外驱动齿轮的转速小于内驱动齿轮的转速，并同向旋转，从而使得处于零件外圈的冷却剂的循环流动速率小于内圈的冷却剂的循环流动速率，从而能够使得外圈的冷却剂被内圈冷却剂通过已钻完成的钻孔中流向内圈冷却剂中，进行混合热交换，且随着钻孔的数量增多，交换量也与其成正比，进而在可控的冷却剂量的环境下，提高了钻孔过程中的冷却效果及冷却效率。
70.本实施例中，靠近于钻孔组件2中钻头处的外环板72上安装有磁吸集片10，并以可拆卸式方式进行安装，从而及时将钻孔产生丝料进行吸附，进而避免流入冷却剂中，从而维持冷却剂的纯净度，且还能够避免产生的丝料进入钻孔中，造成钻孔内壁的二次刮痕。
71.本实施例中，所述夹持密封装置5包括：
72.倾斜安装于辅承孔板4上并呈方形排列设置四组的推压杆一51，其输出端固定有导轨架板52，所述导轨架板52上安装两组对称的驱动座架53，所述驱动座架53上铰接有张紧杆54；
73.上下端部分别与上下方张紧杆54外端部相铰接的弹性弧压板55，且所述弹性弧压板55上安装有自由转动的并呈弧形排列设置多组的辅压辊56；
74.横向安装于辅承孔板4上并呈左右对称设置两组的横向导轨57，所述横向导轨57上安装有横移座58，所述横移座58上安装有绕卷轴；
75.绕接于左右侧绕卷轴外部并位于辅压辊56内侧的并用于密封环形腔缝的密封带59，且所述密封带59内侧环面开设有与环形卡柱75配合卡接密封的环形卡槽，通过密封带对环形腔缝进行贴合密封，从而使得外环板形成除钻孔组件局部区域外，均处于密封结构。
76.在具体实施时，其包括以下步骤：
77.s1：更具零件的轴向长度，选取最佳的侧环板的密封固定位置，并呈前后排列安装多组同心定位装置，并将零件依次安装于同心定位装置中；
78.s2：没完成一组零件的安装，则直接启动对应同心定位装置，使其自行完成零件的轴心定位，完成后，并根据相邻所需钻孔的位置，得出其圆形角，反馈至至旋转轮中进行调控每次旋角角度，以及反馈至夹持密封装置完成对环形腔缝；
79.s3：待s2中已完成同心定位装置、夹持密封装置、旋转轮的调控后，通过冷却剂注射组件向零件上下所处腔室均进行注入冷却剂后，并启动内推流组件、外推流组件，以及钻孔组件开始钻孔，旋转轮进行间歇式旋角控制，形成流水化工序，从而提高钻孔过程的中时间利用率，进而提高钻孔效率。
80.以上所述，仅为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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。