一种顶驱回转头钻孔工艺的专用夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种顶驱回转头钻孔工艺专用夹具，所属领域为钻床夹具设计领域。包括底座、手拉式定位器、分度盘、支架、快速锁紧装置、压板、快换钻套、钻模板、定位销、支撑钉、支撑板等。具体工作原理：定位销可以限制两个自由度，支撑板可以限制三个自由度，为了防止零件在钻孔的过程中发生轴向转动，还需要一个支撑钉限制绕Z转轴旋转的自由度，至此本工序的六个自由度已经被完全限制，满足“六点定位原则”；压板与快速锁紧的螺母起到快速夹紧与松开的作用；可翻转的钻模板和压板方便了工件的装卸；在分度盘上每隔30

【技术实现步骤摘要】
一种顶驱回转头钻孔工艺的专用夹具


[0001]本技术涉及一种钻孔过程中的工件夹具，具体为一种顶驱回转头加工螺纹孔工序的专用夹具。

技术介绍

[0002]顶驱是一种新型的石油钻井装置，它的出现改变了传统的转台钻孔方式，降低了钻井成本与工人的劳动强度。顶驱回转头是顶驱装置中的一个重要零件，其重量达到了450kg，且上面有很多的螺纹孔，在加工的过程中的安装与定位一直是都是困扰生产厂家的难题。特别是在加工回转头上表面的12个螺纹孔时，每加工完一个孔都需要将工件转动30
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，但工件又比较笨重，不能实现像小零件那样随意挪动，而加工螺纹孔又对孔的定位精度有着很高的要求，一旦偏差较大就会对后续顶驱的组装和能否顺利生产造成很大的影响。

技术实现思路

[0003]本技术针对上述技术中的缺陷，提供了一种可以实现精准定位、快速装卸工件、快速更换钻头、快速精准旋转角度的专用夹具。
[0004]为解决以上的问题，本技术采用以下的技术方案：
[0005]一种可以实现快速装夹、定位精准的钻孔工艺专用夹具，其包括底座、手拉式定位器、分度盘、支架、快速锁紧装置、压板、快换钻套、钻模板、定位销、支撑钉、支撑板等。上述底座上安装分度盘、手拉式定位器和钻套支架，上述支撑板、定位销、支撑钉、压板、支架以及快速锁紧装置均设置在分度盘上，上述快速锁紧装置由转轴、支架、螺母和垫片组成。此外还有螺母与相应的螺杆配合。
[0006]其中，定位销可以限制两个自由度，支撑板可以限制三个自由度，为了防止零件在钻孔的过程中发生轴向转动，还需要一个支撑钉限制绕Z转轴旋转的自由度，至此本工序的六个自由度已经被完全限制，满足“六点定位原则”。
[0007]夹紧装置的设计：以回转面定位的工件通常采用轴向夹紧的方式对工件完成夹紧，因此采用在上面加压板的方式对工件进行夹紧，在对压板进行锁紧时采用两个螺母进行锁紧，在需要取下工件时只需把两边的螺母拧松即可，可以节省辅助时间提高生产效率。
[0008]对刀引导装置的设计：由于工件是在钻床上加工，所以夹具中必须有钻模板、钻套和钻套用衬套。由于本道工序不涉及钻头的移动，因此选用固定式钻模板即可满足加工需求。
[0009]安装时先将钻模板和压板翻到不干涉的位置，用起重机吊着回转头吊耳慢慢地将工件放在夹具上，完成定位后再把压板翻转过来压紧工件，然后再用螺母将压板锁紧，最后把钻模板翻转过来完成对刀。在加工完一个孔时，只需将定位器插销拨出，逆时针转动分度盘到下一个孔位，再插上插销，无需重新定位就可以直接在工件上加工下一个孔。实现了批量生产，满足零件加工的要求，夹紧可靠，提高了工件的加工精度和效率。
[0010]以上技术方案中，作为优选，在底座上开有2个U型槽，方便夹具体在钻床工作台表面上定位与锁紧。
[0011]以上技术方案中，作为优选，在底座和分度盘之间用轴承连接，避免分度盘在转动的过程中与底座接触产生加大的摩擦。
[0012]以上技术方案中，作为优选，在压板与支架之间、钻模板与支架之间全部通过螺栓和螺母形成的铰链连接，方便了工件的装卸。
[0013]以上技术方案中，作为优选，选择快换钻套以方便加工下一道工序，与此同时还应该选择一个与之配合的衬套和相对应的钻套螺钉，为了避免钻头的刀柄过长，保证钻头的刚度和同轴度，钻套的位置距离加工表面不能过远。
[0014]以上技术方案中，作为优选，采用手拉式定位器，可以快速销住分度盘。
[0015]本技术结构简单，适用于工厂小批量生产，满足零件加工的要求，夹紧可靠，生产效率高。本技术可以通过翻转钻模板、压板以及快速锁紧装置实现工件的快速装夹，通过手拉式定位器和分度盘减少了钻孔过程中的辅助时间，提高加工效率，配合快换钻套的使用保证了加工时的定位精度。
附图说明
[0016]为了更详细的说明本技术和操作的总体流程，对描述中所用到的附图进行简单的介绍。
[0017]图1为本专利技术顶驱回转头钻孔工艺专用夹具的立体结构示意图。
[0018]图2为图1中顶驱回转头钻孔工艺专用夹具另一视角的立体结构示意图。
[0019]图3为安装上工件后的夹具体装配图。
[0020]图4为手拉式定位器的立体结构示意图。
[0021]图5为对刀引导装置的立体结构示意图。
[0022]其中：
[0023]1、底座；2、手拉式定位器；3、分度盘；4、支架；5、快速锁紧装置；6、压板；7、快换钻套；8、钻模板；9、定位销；10、支撑钉；11、支撑板。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的技术手段和整个操作流程更加详细的被本领域的技术人员理解和掌握，下面结合附图对本技术做出更详细的阐述。
[0025]如图1所示，一种可以实现快速装夹、定位精准的钻孔工艺专用夹具1、底座；2、手拉式定位器；3、分度盘；4、支架；5、快速锁紧装置；6、压板；7、快换钻套；8、钻模板；9、定位销；10、支撑钉；11、支撑板。
[0026]具体使用步骤：向上翻转压板6和钻模板7到不干涉的位置，然后用起重机将工件缓慢放置在支撑板11上，并调整好定位；翻转回压板6将工件压紧，并锁紧快速锁紧装置5上的螺母，完成工件的装夹，装夹好的装配图如图3所示；翻转回钻模板7完成对刀，开始加工；加工完一个孔后，拔开手拉式定位器2的插销，转动分度盘到下一个孔位，再将插销插回，即可加工下一个孔，等到所有的孔都加工完毕后，换上丝锥开始攻螺纹，螺纹加工完毕后，松开快速锁紧装置5的螺母，翻转压板6和钻模板7，然后将工件吊离工作台，至此本道工序加
工完毕。
[0027]以上显示了本技术的基本原理和主要优点，以上是以具体实用的角度来设计本技术，但本技术不局限于以上说明，应该包括各种根据本技术进行改进或替代的组合装置。本技术要求保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可以实现精准定位、快速装卸工件、快速更换钻头、快速精准旋转角度的顶驱回转头钻工工艺专用夹具，其特征在于：本夹具包括底座、手拉式定位器、分度盘、支架、快速锁紧装置、压板、快换钻套、钻模板、定位销、支撑钉、支撑板等，所述手拉式定位器与分度盘相配合，所述定位销、支撑板、支撑钉安装在分度盘上实现对工件的定位，所述压板、锁紧螺母、支架和转轴配合使用完成对工件的夹紧，所述钻模板、快换钻套、衬套和钻套螺钉构成了对刀引导装置。2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于：分度盘上开有销孔，与手拉式定位器的插...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨树财，王大伟，佟欣，肖占军，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：