[发明专利]在工件中形成孔的方法及相关系统

说明书

本文中描述了一种在工件中形成孔的方法及相关系统。在第一方法中，所述工件具有第一表面和与所述第一表面对置的第二表面。所述方法包括：通过使第一切割器从所述第一表面向所述第二表面穿过所述工件而在所述工件中形成具有第一直径的第一孔。另外，所述方法包括：使用第二切割器在所述工件的所述第二表面中形成与所述第一孔同心的倒角。所述倒角具有大于所述第一直径的第二直径。所述方法进一步包括：通过使第三切割器从所述第一表面向所述第二表面穿过所述工件而在所述工件中形成与所述第一孔同心的第二孔，所述第二孔具有大于所述第一直径的第三直径。

技术领域

本公开总体涉及在工件中形成孔，更特别地涉及在具有多层构造的工件中形成孔。

背景技术

在具有多层构造的工件中钻孔可能具有意想不到的后果。例如，当用切割器穿过具有多层构造的工件进行钻孔时，随着切割器退出工件而完成了孔，邻近孔的工件可能会发生一些分层。工件的分层可能削弱工件并且使紧固件与孔的联接不稳定。

发明内容

本申请的主题是针对现有技术、特别是针对在工件中钻孔的常规方法及目前可用技术尚未完全解决的相关钻孔系统的缺点而研发的。因此，本申请的主题被研发而提供在工件(尤其是具有多层构造的工件)中形成孔的方法，以及克服现有技术的至少一些上述缺点的相关系统。

本公开的方法和系统被配置成在工件中形成孔的过程中减少具有多层构造的工件的分层的发生。一般，在所述工件的出口表面中围绕预先在所述工件中形成的导向孔形成倒角。在所述工件的出口表面中形成的倒角可以被限定为背面倒角。当切割器穿过预先形成的孔从所述工件的入口表面到达所述出口表面时，为了进行扩孔，所述切割器经由所述倒角退出所述工件。所述倒角的特性(诸如所述倒角的成角度的表面或倾斜表面)减少了当切割器进行扩孔并退出所述工件时所述工件分层的趋势。对于不能接近所述出口表面来形成背面倒角(诸如当出口表面被封闭时)的工件来说，本公开的方法和系统的一些实施方式可以便于在不能被接近的出口表面中形成背面倒角。

根据一个实施方式，公开了一种在工件中形成孔的第一方法，所述工件具有第一表面和与所述第一表面对置的第二表面。所述方法包括：通过使第一切割器从所述第一表面向所述第二表面穿过所述工件而在所述工件中形成具有第一直径的第一孔。另外，所述方法包括：使用第二切割器在所述工件的所述第二表面中形成与所述第一孔同心的倒角。所述倒角具有大于所述第一直径的第二直径。所述方法进一步包括：通过使第三切割器从所述第一表面向所述第二表面穿过所述工件而在所述工件中形成与所述第一孔同心的第二孔，所述第二孔具有大于所述第一直径的第三直径。

在第一方法的一些实施中，在所述工件的所述第二表面中形成与所述第一孔同心的倒角的步骤包括：将所述第二切割器从所述工件的所述第一表面向所述工件的所述第二表面插入到所述第一孔中。在所述工件的所述第二表面中形成与所述第一孔同心的倒角的步骤可以进一步包括：在所述第二切割器被插入到所述第一孔中的情况下，使所述第二切割器在切割所述工件的同时围绕所述第一孔的中心轴线公转。所述第一方法可另外包括：数控操作所述第二切割器以在所述工件的所述第二表面中形成所述倒角。所述第二切割器可以包括燕尾切割器。所述燕尾切割器的最大切割直径小于所述第一孔的所述第一直径。

根据第一方法的某些实施，在所述工件的所述第二表面中形成与所述第一孔同心的倒角的步骤包括：将所述第二切割器定位在所述工件的邻近所述第二表面的第二侧面上；在从所述工件的所述第二侧面向所述工件的邻近所述第一表面的第一侧面延伸的方向上将所述第二切割器的导向部插入到所述第一孔中；以及在所述第二切割器的所述导向部被插入到所述第一孔中的情况下，用所述第二切割器切割所述工件的所述第二表面。所述第一方法可以进一步包括：防止在从所述工件的所述第二侧面向所述工件的所述第一侧面延伸的所述方向上将所述第二切割器的所述导向部进一步插入到所述第一孔中而超出预定距离阈值。所述预定距离阈值可与所述倒角的预定期望深度对应。

在第一方法的一个实施中，所述第一切割器包括带槽钻头和第一铰刀中的一者，并且所述第三切割器包括第二铰刀。