西安泵阀总厂有限公司 (陕西 710025)张广前 侯翠侠 李君袆

法兰盘及端盖类零件使用标准多，目前使用到的法兰标准就有多种分类方法，按标准颁布机构分有:国标、机标、化工、石化标准 (GB/T 9112～9124;HG20592～ 20605;HG20615～ 20626;SH3406;JB/T 74～86.2);按体系分有:欧洲法兰体系和美洲法兰体系;按单位制分有:米制系列和英制系列。各类之间既有联系又有区别。另外，有时会出现非标法兰和盲板。我公司产品品种多，任务急，生产周期短，涉及法兰标准多，端盖类零件也需要钻孔，若每种法兰或盲板均制造钻模和钻模板，造成工装太多，花费过大，所以我们设计了万能钻孔机构，在摇臂钻床上应用。

1.结构及工作原理

(1)加工法兰盘及端盖类零件通用可调钻模的结构如图1 所示。

图1

(2)工作原理:工件(可用卡盘等)通过止口定位，固定在分度工作台5 上，分度工作台通过分度齿轮4 带动，可绕分度盘2 转动，分度齿轮4 转动到位后，分度定位块3 挡住弹簧插销7，锁紧机构6锁紧转胎。在分度盘2 上的圆周有一圈刻度，刻有相应的等分线，分度盘2 上有分度定位块3，可插入标有对应的分度孔，分度孔标有对应的分度数，可根据需要进行分度。

(3)各分机构结构介绍如下:底座结构如图2所示。底座的作用是校对工件中心，调整钻孔位置。底座的下拖板用螺栓固定在钻床工作台上;工件中心与钻床中心同轴，工件夹紧后，摇动手轮6，传动螺杆5 带动上拖板2 和钻模本体等部件一起沿下方的燕尾槽移动，移动距离为钻孔中心圆半径值，用第一件工件校正中心后，锁紧上拖板。以后钻一批同样工件不需要再调整中心。

图2

图3

分度机构由分度盘、分度定位块、分度齿轮、弹簧插销四部分构成。分度盘(见图3)用螺栓与底座的上拖板联接，通过定位止口，确定了分度机构(工件)的回转中心。分度盘上有分度定位块的销孔，各孔位标有所钻孔的数目，用于显示不同的钻孔的分度数;分度齿圈的结构如图4 所示。4 和8 是取常用孔数4、8、12、16、24、48 的最小公倍数。可以包容目前常用标准的法兰、端盖类零件所涉及的孔数，分度机构核心是一个48 齿的分度齿圈，将回转一圈分为48 等份，即可用于钻3 孔、4 孔、6 孔、8孔、12 孔、16 孔、24 孔、48 孔，配合弹簧插销、分度定位块共同实现分度及分度后定位功能;弹簧插销(见图5)是转动齿轮的转动把手，通过旋转后套管5，顶尖1 可以伸缩，用于插入或脱离分度齿轮，当插入分度齿轮其转动到设定的位置，分度定位块挡住弹簧插销，该位置即下一个孔的加工位置。

图4

图5

锁紧机构如图6 所示。当分度工作台转动到工件的加工位置时，旋入锁紧螺杆2，压头3 就锁紧分度工作台;压头上内侧的圆弧面有滚花，增大与分度工作台的摩擦力，使钻孔过程中工件和分度机构不会串动和晃动，保证钻孔的位置和尺寸精度。

图6

2.使用方法

(1)将该机构底座上拖板的指针与下拖板的刻度“0”线对齐，校对分度工作台与钻床主轴中心重合，将该机构固定在钻床工作台上。

(2)根据钻孔中心圆直径尺寸，移动底座上拖板，移动距离为钻孔中心圆半径尺寸(可根据底座下拖板刻度显示)。

(3)根据法兰(盘盖)孔数，在分度盘上选择相应的孔数的孔，将分度定位块插入相应孔内，并用螺母固定。

(4)在分度工作台上安装分度卡盘，用卡盘夹紧工件。

(5)将弹簧插销插入分度齿轮并紧贴限位销，旋转锁紧机构螺杆，锁紧分度工作台。

(6)试钻无误后开始钻孔，第一个孔钻好后:①松开锁紧螺杆。②逆时针方向扳动弹簧插销，分度定位块挡住弹簧插销，即可开始第二个孔的钻孔工作。③第二个钻孔工作完成后，旋转弹簧插销后套管使顶尖脱离分度齿圈。④顺时针方向扳动弹簧插销至限位销。⑤旋转弹簧插销后套管使顶尖插入分度齿轮，与齿面切合。⑥扳动弹簧插销至分度定位块，开始钻第三个孔。以后重复②～⑥的动作，钻其他各孔。

(7)第一个工件加工完成后，进行首检，必要时校正中心。以后同一批工件抽检5%即可。

3.使用效果

实际应用中，55 台清管阀的生产加工，110 件配套法兰的螺栓孔，55 件底盖的螺栓孔，55 件压盖的螺栓孔，再循环控制阀50 件配套法兰的螺栓孔，以及其他法兰和盲板钻孔，全部符合技术要求，并且钻孔精度和效率高于划线钻孔，生产成本大大低于使用钻模加工。

涵盖了孔的中心圆直径从50～800mm，钻孔直径45mm 以下均适用，特别适用于小批量、多品种的法兰和盲板。随着该机构在产品中的实际应用，还可扩展到其他零件上，如较小的阀体、泵壳等，适合于当前的生产要求。