一種偏心鉆孔夾具

張玉環+張俊遠+張瑩+袁林楓

摘要： 介紹了一種偏心鉆孔夾具的結構、特點和工作原理，該偏心鉆孔夾具具有操作簡單、結構緊湊、偏心大和傳動可靠等特點，是一種新型的偏心鉆孔夾具。

Abstract： This paper introduces the structure， characteristics and working principle of an eccentric drilling fixture. The eccentric drilling fixture has the characteristics of simple operation， compact structure， big eccentricity and reliable transmission. It is a new type of eccentric drilling fixture.

關鍵詞： 偏心鉆；夾具；球閥

Key words： eccentric drilling；fixture；ball valve

中圖分類號：TG751.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）01-0133-02

1 概述

為了更加充分地、科學合理地和經濟地利用水資源，促進地區經濟、社會協調和可持性發展，一些大型的、長距離的輸水工程應運而生，管線球閥的需求量隨之增加，為閥門行業提供了機遇。同時，為了能更好地提高管線輸送能力，減小管路上的能源流失，減少保養和維修時間等要求對球閥的性能與質量也提出了更高的要求，這就要求球閥不但要符合相關標準的要求，還要具有結構緊湊、流阻小、密封副可在線更換等性能，為了使球閥具有以上性能，球閥閥體內腔可拆卸密封部位螺栓孔所在分度圓直徑往往需設計成大于法蘭內徑，這就造成了常規鉆床無法在這種閥體內部鉆密封部位螺絲孔的情況出現[1-3]。夾具是機械制造過程中用來固定加工對象或工具，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置。

為解決這一問題，本文提出了一種鉆孔效率高，性能可靠，可偏心鉆孔，達到較好的工作效果偏心鉆夾具[4-5]。

2 偏心鉆孔夾具結構與原理

偏心鉆孔夾具主要由連接桿、外支架、齒輪箱、ER20彈簧夾頭等組成，其中，齒輪箱為偏心鉆孔夾具的核心部件，其由輸入軸、主動齒輪、中間齒輪、輸出軸、從動齒輪、圓螺母、深溝球軸承、推力球軸承、齒輪箱體及固定螺栓等零部件組成，主動齒輪通過平鍵連接在輸入軸的下端，并以雙深溝球軸承為基礎固定支承，從動齒輪通過平鍵連接在輸出軸的上端，并以雙圓螺母固定防松，傳動可靠。偏心鉆孔夾具結構如圖1所示，齒輪箱結構如圖2所示。

偏心鉆夾具安裝在鉆床主軸上，其工作原理：外支架固定在鉆床主軸上非旋轉部分，連接桿將鉆床主軸和齒輪箱輸入軸連接在一起，輸入軸帶動主動齒輪轉動，從而帶動從動齒輪及輸入軸轉動，齒輪箱輸出軸與ER20彈簧夾頭連接，ER20彈簧夾頭裝入鉆頭或絲錐就可加工正常鉆床無法完成的偏心鉆孔工作。

3 偏心鉆夾具特點

該種偏心鉆夾具具有以下特點：

①整體性高，安裝、拆卸方便。該偏心鉆夾具通過連接桿與鉆床主軸連接起傳動部分，外支架僅通過螺栓調節緊固在車床上即可，方便整體安裝和拆卸，效率高。

②連接桿一端連接尺寸為標準莫氏圓錐號，方便于車床主軸連接，另一端為方頭，方便與齒輪箱輸入軸連接，結合牢固，傳動可靠。

③偏心大，結構緊湊。設計中間齒輪傳動，在保證大偏心的情況下，減小整個偏心鉆夾具的體積，結構緊湊，可加工正常鉆床無法完成的大偏心鉆孔工作。

④傳動比不變。經過齒輪箱兩級傳動，轉動速比保持不變，齒輪箱輸出軸和鉆床主軸轉速相同，便于實際生產中操作與控制。

⑤軸頭防松設計雙圓螺母，防松安全可靠。

⑥軸頭設計雙深溝球軸承，分擔徑向載荷，減小接觸應力和相對滑動載荷，傳動更加平穩可靠。

⑦輸出軸設計推力球軸承，鉆孔軸向力通過推力球軸承，將力傳遞給齒輪箱，齒輪不受軸向載荷作用，傳動平穩可靠。

4 結論

偏心鉆夾具采用齒輪傳動方式，具有偏心大、整體性高、安裝和拆卸方便、傳動平穩可靠和易操作等特點，是一種鉆孔效率高，偏心鉆孔性能可靠，達到較好的工作效果偏心鉆夾具。

參考文獻：

[1]鄔佑清.全焊接長輸管線球閥十年來的發展[J].通用機械，2014，3：14-17.

[2]李華雷.在線維護管線球閥的開發設計[J].閥門，2015，3：6-7.

[3]黃恩濤，高晞光，姬廣鵬，長輸管道球閥的密封性研究及選型建議[J].工業技術創新，2016，2：115-118.

[4]侯紅葉，劉建強.通用鉆孔夾具設計[J].機械研究與應用，2011，6：109-111.

[5]解威.可卸式鉆孔專用夾具設計[J].科技展望，2016，29，70.endprint