[发明专利]一种三爪式铝板快速开孔工具

说明书

本发明公开了一种三爪式铝板快速开孔工具，涉及航天及相关行业瓜瓣、顶盖零件产品的凸孔前开初孔的加工，包括锥柄、正三爪形刀架、三个相同的滑动块和三把相同的切刀，其中，所述锥柄一端与所述正三爪形刀架连接，三个所述滑动块滑动连接于所述正三爪形刀架的三个爪上，三把所述切刀分别安装于三个所述滑动块上；本发明能够有效解决原手工开孔作业时间长、劳动强度大的、开孔质量不稳定等难题，提高效率20倍以上；减少了因初孔尺寸、位置偏移造成的超差报废；可以满足开孔尺寸40～400 mm生产的需要，具有对材料厚度4～15mm铝制瓜瓣、顶盖等零件开孔的功能，可操作性强，通用性好，适合批量零件的加工。

技术领域

本发明涉及航天及相关行业瓜瓣、顶盖零件产品的凸孔前开初孔的加工。

背景技术

航天产品瓜瓣、顶盖类零件属重要的箱体焊接结构件，是用厚度4～9mm铝板（LD10）板材经过拉伸成形完成的大型零件，具有较大外形尺寸，最大外形尺寸可达1500mm，型面多为球面、椭球面等特点，瓜瓣典型的结构如图1所示，顶盖的典型结构如图2所示，直径1500～2000mm，开孔直径100～200mm。

各类瓜瓣、顶盖零件凸孔的尺寸精度直接影响箱体法兰盘焊接质量。由于零件外形尺寸较大，且型面为椭球面或球面，通用设备无法直接加工凸孔初孔（常用规格Ф60、Ф70、Ф78、Ф195、Ф400），工厂一直采用手工划线、打排孔去除中心废料，最后挫修到位的方法加工凸孔初孔。该工艺方法在生产过程中多次出现因人为因素造成的孔径超差、孔位置偏移、型面变形等问题，造成零件超差报废，质量成本损失较高。加上品种多、数量大，手工开孔作业方式生产周期长，效率低，成为零件生产进度和质量的一个瓶颈，长期得不到有效解决。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种三爪式铝板快速开孔工具，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种三爪式铝板快速开孔工具，包括锥柄、正三爪形刀架、三个相同的滑动块和三把相同的切刀，其中，所述锥柄一端与所述正三爪形刀架连接，三个所述滑动块滑动连接于所述正三爪形刀架的三个爪上，三把所述切刀分别安装于三个所述滑动块上。

作为优选的技术方案：所述锥柄与所述正三爪形刀架连接的一端设置有定位销轴、环形凹槽和键槽，还包括锁紧螺杆和键，所述锁紧螺杆与所述环形凹槽配合，所述键与所述键槽配合。

作为进一步优选的技术方案：所述锥柄的另一端设置有用于与钻床锥套连接的莫氏锥度。

其中定位销轴用于在待加工零件上找正凸孔，键槽安装半圆键用于定位和传递扭矩，3处锁紧螺杆通过环形凹槽将刀架固定在锥柄上，使用前应调整滑块在同一圆周上，并调整切刀的切削刃高度相等。

作为优选的技术方案：所述滑动块内设置有刀架连接孔和切刀连接孔，还包括锁紧螺钉，所述锁紧螺杆与所述刀架连接孔配合。

刀架采用正三爪式结构，及三个爪相互夹角为60°，中心加工有与锥柄连接的圆孔，三个爪上安装滑动块，优选滑动块设置方孔用于安装高速钢切刀并用锁紧螺杆紧固。本发明在结合瓜瓣、顶盖类零件特点的基础上，综合考虑瓜瓣、顶盖类零件上凸孔的尺寸精度和要求，利用可调式三爪式刀架结构设计安装于普通摇臂钻床，将工件固定在钻床上便可完成不同尺寸的开初孔，达到快速开初孔目的，并有效控制了尺寸精度。本发明的工具具有结构简单，使用方便，易操作、制造成本低、通用性强的优点。通过实践证明，这种三爪式铝板快速开孔工具，是一种适用于铝制厚板、椭球面、球面类零件凸孔前开初孔的加工。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、提高了生产效率、降低生产成本：每件产品上初孔的加工成形时间较现有技术缩短20倍，现有技术需要30～50分钟，本发明仅需要2～3分钟。