[发明专利]一种填充式管制品弧形壁面高精度热补偿打孔设备

说明书

本发明公开了一种填充式管制品弧形壁面高精度热补偿打孔设备，属于打孔机械领域，可以实现在管制品内侧填充的方式，通过填充柱在其内侧提高相契合的支撑面，用来抵消部分压力，同时采用可主动施压移动的密合顶块来无缝贴合适应管制品内壁，并对管制品的成孔处进行定形支撑，抵消成孔处的变形力，另外采用成孔处局部加热的方式，基于成孔处中心和成孔处周围及成孔处上方和成孔处下方之间的温度差，人为制造引导热应力的产生，正好缓冲甚至是抵消管制品成孔处多余的周向膨胀力和向下的冲击力，可以减少甚至是避免成孔处显性和隐性裂缝的产生，也可以避免成孔处下方的变形及毛刺的产生，显著提高管制品弧形壁面的打孔质量及成型强度。

技术领域

本发明涉及打孔机械领域，更具体地说，涉及一种填充式管制品弧形壁面高精度热补偿打孔设备。

背景技术

钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作。各种零件的孔加工，除去一部分由车、镗、铣等机床完成外，很大一部分是由钳工利用钻床和钻孔工具(钻头、扩孔钻、铰刀等)完成的。在钻床上钻孔时，一般情况下，钻头应同时完成两个运动；主运动，即钻头绕轴线的旋转运动(切削运动)；辅助运动，即钻头沿着轴线方向对着工件的直线运动(进给运动)，钻孔时，主要由于钻头结构上存在的缺点，影响加工质量，加工精度一般在IT10级以下，表面粗糙度为Ra12.5μm左右、属粗加工。

尤其管制品在弧形壁面上打孔时，由于其特殊的弧面特性，内部没有承载力，相较于平面钻孔，管制品在打孔后更加容易向下发生形变，而且形变量较平面工件大，打孔质量很差，同时在打孔过程中还会产生成孔处向周向扩散的膨胀力，很容易导致管制品出现裂缝，裂缝有可能是显性裂缝，即暴露在表面为次品无法使用，隐性裂缝肉眼无法观察到，在没有特殊的检测手段下流通进入市场，但是由于成孔处的强度较低，会严重影响管制品的质量和使用寿命。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种填充式管制品弧形壁面高精度热补偿打孔设备，它可以实现在管制品内侧填充的方式，通过填充柱在其内侧提高相契合的支撑面，用来抵消部分压力，同时采用可主动施压移动的密合顶块来无缝贴合适应管制品内壁，并对管制品的成孔处进行定形支撑，抵消成孔处的变形力，另外采用成孔处局部加热的方式，基于成孔处中心和成孔处周围及成孔处上方和成孔处下方之间的温度差，人为制造引导热应力的产生，正好缓冲甚至是抵消管制品成孔处多余的周向膨胀力和向下的冲击力，可以减少甚至是避免成孔处显性和隐性裂缝的产生，也可以避免成孔处下方的变形及毛刺的产生，显著提高管制品弧形壁面的打孔质量及成型强度。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种填充式管制品弧形壁面高精度热补偿打孔设备，包括工作台，所述工作台上端安装有钻孔机构，所述工作台前端固定连接有填充柱，所述填充柱上端开凿有避让孔，所述填充柱包括支撑段和位于其两端并一体成型的吸附段，所述支撑段与吸附段之间固定连接有分隔板，所述避让孔下侧设有固定连接于支撑段内端的安装座，所述安装座上端开凿有升降孔，所述升降孔内滑动连接有贴合定形座，且贴合定形座延伸至避让孔内，所述贴合定形座上端开凿有与钻头相匹配的收纳孔，且贴合定形座上端呈弧面，所述贴合定形座与升降孔底壁之间固定连接有弹性波纹袋，所述避让孔上侧设有与钻头间隙配合的稳定环，所述稳定环与工作台之间固定连接有水平设置的定位横板，所述稳定环与避让孔之间设有磁变加热环，所述磁变加热环与稳定环之间固定连接有多个弹性伸缩杆。

进一步的，所述弹性波纹袋内设有连锁堆砌组件，所述连锁堆砌组件包括多个相连的堆砌球，且上下两个堆砌球分别与弹性波纹袋上下内壁固定连接，所述弹性波纹袋和连锁堆砌组件之间填充有双态转化液，连锁堆砌组件用来控制和支撑弹性波纹袋的长度和强度，进而实现推动贴合定形座与管制品内壁的无缝贴合适应，双态转化液可以在一定的外力下呈现液态向固态的转变，辅助连锁堆砌组件完成高强度的锁定，实现对贴合定形座的稳定支撑及施压。