通用封頭開孔劃線裝置的製作方法

2023-06-03 18:04:31

專利名稱：通用封頭開孔劃線裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及 ー種封頭上開孔時用的裝置，用以解決在封頭上快速開劃孔線的問題。
背景技術：
隨著電力、製藥、化工等行業的快速發展，各企業對容器類的產品需求越來越多。而作為容器的主要部件之一，封頭的加工也成為各企業常見的加工エ藝之一，因而封頭加エエ序中的開孔劃線便成為了車間經常遇見的問題。傳統的封頭劃線需要專門的劃線エ劃線放樣，繪製出I :1比例的展開曲線模板，然後利用模板劃線。雖然隨著技術的進步，可以在計算機上準確繪製出曲線，但仍需要劃線工人根據計算機取點給出的數據按1:1比例繪製出展開曲線模板。繪製展開曲線不僅費時費力，而且在面對孔徑較大的展開曲線時，精度也難以得到保障，給繪製帶來困難。近年來出現了專用的劃線筒，是利用現有的鋼管或用鋼板捲成的圓筒，再製作展開曲線模板，將展開曲線繪製在圓筒上，然後按線氣割出相貫線。有條件的エ廠也可以採用數控設備加工出曲線。這種方法雖然能達到快速劃線的目的，但其局限性也很明顯，當封頭或孔的尺寸發生變化時，劃線筒便不再適用。

實用新型內容鑑於上述現狀，在容器封頭上開孔時，為了克服劃線速度慢，以及適應封頭形狀各異、孔的位置及尺寸不一的情況，同時劃線尺寸能夠符合圖紙要求，能夠滿足生產實踐中大批次、多規格封頭的使用要求，因而提出並完成了本實用新型。本實用新型提供ー種在容器封頭上開孔時劃線用的裝置，也可以稱為通用封頭開孔劃線裝置，包括用於確定封頭中心的定位組件，包括中心軸、支板和定位支腿，所述支板和定位支腿將中心軸固定在封頭中心；用於確定開孔中心的定心組件，包括定心軸、定心滑尺和定心滑塊，定心滑尺一端與定位組件相連，另一端與定心滑塊相連，定心軸安裝在定心滑塊上，與定心滑尺垂直，並且與定位組件的中心軸平行；和用於劃線的劃線組件，包括劃針、劃線滑尺和劃線滑塊，劃線滑尺一端與定心滑塊相連，另一端與劃線滑塊相連，劃針安裝在劃線滑塊上，與劃線滑尺垂直，並且與定心組件的定心軸平行。以下具體描述本實用新型。本實用新型所針對的封頭可以是各種容器上的封頭，從形狀上可區分為蝶形、橢圓形等封頭，從材質上可區分為碳鋼、不鏽鋼等封頭，從加工エ藝上可區分為旋壓、衝孔等封頭。本實用新型適合在封頭上刻劃各種開孔線，特別是劃大直徑孔的孔線，更常見的是劃人孔線，但也可以用於刻劃小於人孔的其他孔的開孔線。為了開孔，除了要確定開孔大小(由開孔半徑決定)タト，還要確定開孔位置。為此，需要事先找出封頭中心，其位置通常在封頭加工成型後已經給定，然後將本實用新型的定位組件固定在該封頭中心處。具體操作方法為將定位組件置於封頭頂部，調解中心軸高度，使其不與封頭表面接觸。移動定位組件以便保持四條定位支腿與封頭表面緊密接觸，不發生側晃，待接觸狀態穩定後，即確定出封頭中心(P)的準確位置。為了實現這點，本實用新型的定位組件包括中心軸、支板和定位支腿。所述中心軸其下部端點位於封頭中心，作為本套裝置的定位點；所述支板起到固定作用，定位支腿起到定位封頭中心的作用，並和支板一起將中心軸穩定地保持在封頭中心上。根據本實用新型一種優選的實施方式，四根等長的定位支腿等間距地垂直支撐著支板。本實用新型中，中心軸與支板配合，優選垂直穿過中心。根據優選的實施方式，中心軸與支板採用間隙配合，可以在中心軸上銑出小平面，以便緊定螺釘鎖緊，還可以在中心軸上加工有凹槽，用以定位。這樣可以保證中心軸在工作過程中的穩定性。所需開孔的位置一般是相對於封頭中心而言的，即事先要確定距封頭中心(亦即定位組件的中心軸所處位置)多遠處為開孔中心。為此，根據本實用新型，採用定心組件來確定開孔中心，其包括定心滑尺、定心軸和定心滑塊。定心滑尺是定位組件與定心組件的連接件，兩者之間的刻度值就是開孔中心與封頭中心的距離。為了與定心滑尺連接，根據本實用新型設置ー個套筒，該套筒一方面可以套在定位組件的中心軸上，優選地，中心軸上開有ー凹槽，以便在套筒安裝後用螺釘卡緊，防止其上下竄動。另ー方面，該套筒上的鍵槽與定心滑尺一端採用小間隙配合，在定心滑尺位置確定後用緊定螺釘鎖紫。定心滑尺的長度與封頭尺寸對應，一般較長，例如長度L=1600mm，為保證在工作過程中讓其擁有良好的剛性，可以對其進行調質處理，在熱處理後再進行機械加工，可以具有良好的綜合力學性能與表面粗糙度，例如其最終工作面表面粗糙度可達O. 8 μ m。定心滑尺的截面可以為雙內凹形，用以承載鎖緊力，同時避免工作面被破壞。定心滑尺另一端與定心滑塊相連，優選定心滑尺與定心滑塊通過鍵槽配合，從而定心滑塊可以在定心滑尺上自由滑動，以適應開孔中心與封頭中心的位置需求。優選定心滑尺與定心滑塊之間採用的是間隙配合，因此在定心滑尺滑動時，既能保證滑動順暢，也不會在滑動過程中產生偏差。定心軸安裝在定心滑塊上,可以通過在定心滑塊上加工出圓孔來安插定心軸,定心軸與定心滑尺垂直，並且與定位組件的中心軸平行。為了應對封頭曲率大的情況下定心滑尺的位置要求，定心軸在定心滑塊上的位置是可調節的，可以通過多種方式實現這點，例如在定心軸開有多個凹槽，定心滑塊可卡在任意凹槽上；或者使定心滑塊可以在定心軸上滑動，配合必要的鎖緊部件如銷釘即可固定在定心軸的任意位置；或者使定心軸與定心滑塊固定連接，而定心軸的長度可調節，如採用可伸縮的方式，從而在任何曲率的封頭情況下都可以使定心軸能夠與封頭接觸。在本實用新型中，定心滑尺、定心滑塊與定心軸三者之間的配合可以使定心軸上下左右移動，從而找準所劃孔線中心。任選定心滑尺、定心滑塊與定心軸均經過調質處理，具有良好的韌性與力學性能，剛性能夠得到保障。按照以上所述方式，用定心軸確定所需開孔的中心位置後，還要根據預定的開孔半徑來刻劃開孔線。根據本實用新型，用於劃線的劃線組件包括劃線滑尺、劃針和劃線滑塊。劃線滑尺是定心組件與劃線組件的連接件，兩者 之間的刻度值對應於開孔的半徑。根據本實用新型，在定心軸上安裝一個連接劃線滑尺的連接滑塊，該連接滑塊優選在定心滑塊下方套接在定心軸上，並且可以卡在定心軸上任何凹槽上，從而可以調節劃線組件相對於封頭的位置。該連接滑塊上優選設置鍵槽，與劃線滑尺一端採用小間隙配合，可以以各種方式進行固定。劃線滑尺的長度與需要開孔的尺寸對應，一般情況下比定心滑尺短ー些，與定心滑尺類似，劃線滑尺的截面也可以為雙內凹形，用以承載鎖緊力，同時避免工作面被破壞。劃線滑尺另一端與劃線滑塊相連，優選劃線滑尺與劃線滑塊通過鍵槽配合，因而劃線滑塊也可以在劃線滑尺上自由滑動，從而根據需要來調節開孔半徑。劃針安裝在劃線滑塊上，可以通過在劃線滑塊上加工出圓孔來安插劃針，劃針與劃線滑尺垂直，並且與定心組件的定心軸平行。同樣利用劃線滑塊與劃線滑尺的結構，劃針的位置可根據所劃圓的大小予以確定。根據本實用新型，劃針的針頭採用高速鋼W18Cr4V製做，針尖尖端處淬火，保證了足夠的硬度，同時針尖與針杆採用過渡配合，從而組裝而成，既保證了工作過程針尖的穩定，也便於日後的更換。根據本實用新型的ー種特殊情形，當開孔中心與封頭中心重合吋，則可以省略定心組件。本實用新型的劃線裝置可以用於為通用封頭人孔進行劃線，具體操作方法如下先找出封頭如蝶形或橢圓形封頭的中心，將定位組件至於封頭頂部，調解中心軸高度，使其不與封頭表面接觸。移動定位組件以便保持四條定位支腿與封頭表面緊密接觸，不發生側晃，待接觸狀態穩定後，即確定出封頭中心(P)的準確位置。然後將本實用新型劃線裝置的中心軸(中心軸)固定在封頭中心處，根據開孔中心與封頭中心的距離，調節可移動的定心軸至相應位置處，利用緊定螺釘將定心軸固定，根據所開孔的直徑，移動劃針，使劃針針尖與定心軸的距離等於孔半徑，同樣利用緊定螺釘鎖緊劃針滑塊，隨後便轉動劃針，使其像圓規似的作圓。本實用新型的有益效果是，在面對封頭種類各異、開孔尺寸大小不一的情況時，使用本實用新型的劃線裝置，省去了曲線放樣的過程，無需劃線放樣，可以迅速劃出理想孔線，極大提聞了生廣效率。

圖I :本實用新型的刻劃裝置示意圖，適用於開孔中心與封頭中心不重合的情況；圖2-A :中心軸示意圖；圖2-B :中心軸上銑出小平面的截面示意圖；圖3-A :與中心軸配合的支板示意圖，由兩件焊接後機加成形，其中支板四周均勻分布四個用來容納定位支腿的孔，中間孔用來容納中心軸；[0035]圖3-B :支板上用來容納定位支腿的孔的截點示意圖；圖4 :定位支腿示意圖；圖5-A :與定心滑尺及中心軸配合的套筒示意圖；圖5-B :與定心滑尺及中心軸配合的套筒示意圖；圖5-C :與定心滑尺及中心軸配合的套筒示意圖；圖6-A :定心滑尺示意圖；圖6-B :定心滑尺示意圖； 圖7-A :與定心滑尺和定心軸配合的滑塊示意圖；圖7-B :與定心滑尺和定心軸配合的滑塊示意圖；圖7-C :與定心滑尺和定心軸配合的滑塊示意圖；圖8 :定心軸示意圖；圖9 :劃針示意圖；圖10 :本實用新型的刻劃裝置示意圖，適用於開孔中心與封頭中心重合的情況。
具體實施方式
以下結合附圖通過具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。本實用新型的特點和優點將隨著這些描述變得更為清楚、明確。圖I是本實用新型的開孔劃線裝置具示意圖，例如用於封頭上劃人孔線，適用於開孔中心與封頭中心不重合的情況，該劃線裝置由定位組件、定心組件和劃線組件構成。其中，定位組件包括中心軸11、支板12和定位支腿13，中心軸11下部端點置於封頭中心P，作為支點與定位點，定位支腿13共四根，且長度相等，定位支腿13等間距地垂直支撐著支板12，且與中心軸距離相等，支板(12)和定位支腿(13)將中心軸(11)固定在封頭中心(P)上；定心組件包括定心軸21、定心滑尺22和定心滑塊23，定心滑尺22 —端與定位組件相連，另一端與定心滑塊23相連，定心軸21安裝在定心滑塊23上，與定心滑尺22垂直，並且與定位組件的中心軸11平行，定心軸21下部端點置於開孔中心O ;劃線組件包括劃針31、劃線滑尺32和劃線滑塊33，劃線滑尺32 —端與定心組件相連，另一端與劃線滑塊33相連，劃針31安裝在劃線滑塊33上，與劃線滑尺32垂直，並且與定心組件的定心軸21平行。圖2-A為定位組件的中心軸的示意圖，為了與支板實施間隙配合，在中心軸上銑出小平面14 (如右邊截面圖圖2-B所示)，以便緊定螺釘鎖緊。另外還在中心軸上部加工有凹槽15,用以定位,從而保證中心軸在工作過程中的穩定性。圖3-A是與定位組件的支板示意圖，其中支板的中間孔16用來容納中心軸，四周均勻分布四個用來容納定位支腿的孔17 (如截點示意圖3-B)。圖4是定位支腿的示意圖，通過圖3的支板與四根圖4的定位支腿配合使用，可以將圖2的中心軸固定在封頭中心。圖5A、圖5B和圖5C是與定心滑尺及中心軸配合的套筒示意圖，該套筒可以套在定位組件的中心軸上。在中心軸上開有ー凹槽18，以便在套筒安裝後用螺釘卡緊，防止其上下竄動。該套筒上的鍵槽19與定心滑尺一端採用小間隙配合，以便在定心滑尺位置確定後用緊定螺釘鎖紫。圖6A和圖6B是定心滑尺的示意圖，定心滑尺的截面為雙內凹形，是定位組件與定心組件的連接件，兩者之間的刻度值就是開孔中心與封頭中心的預定距離。圖7A、圖7B和圖7C是與定心滑尺和定心軸配合的滑塊示意圖，結合圖6可以看至IJ，定心滑尺的結構適合通過鍵槽方式與定心滑塊進行配合，滑塊可以在滑尺上自由滑動。圖8是定心軸的示意圖，上面開有多個凹槽24，定心滑塊可卡在任意凹槽上，因此即使在封頭曲率大的情況下定心滑尺的位置也合適。圖9是劃針的示意圖，針尖34與針杆35採用過渡配合，既保證了工作過程針尖的穩定，也便於日後的更換。圖10是本實用新型的開孔劃線裝置示意圖，適用於開孔中心與封頭中心重合的 情況，此時定心組件可以省略，則本實用新型的開孔劃線裝置由定位組件和劃線組件構成，相當於用劃針及相配的劃線滑塊代替定心軸及相對應的定心滑塊，用劃線滑尺代替定心滑尺，此時需要去除套筒上的緊定螺釘，讓中心軸能夠隨劃針旋轉。需要指出的是，由於本劃線裝置精度較高，因此在製造並試裝合格後用鹼性溶液處理工件表面，使得エ件表面生成黒色的氧化物膜，這樣能起到保護和裝飾作用。綜上所述，本實用新型具有結構簡單、運用靈活、易於操作等特點，在企業生產中具有很大的實踐意義。以上通過優選的具體實施方式
對本實用新型進行了範例性說明。不過需要聲明的是，這些具體實施方式
僅是對本實用新型的闡述性解釋，並不對本實用新型的保護範圍構成任何限制，在不超出本實用新型精神和保護範圍的情況下，本領域技術人員可以對本實用新型技術內容及其實施方式進行各種改進、等價替換或修飾，這些均落入本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.ー種通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在於，所述通用封頭開孔劃線裝置包括 用於確定封頭中心(P)的定位組件，包括中心軸(11)、支板(12)和定位支腿(13)，所述支板(12)和定位支腿(13)將中心軸(11)固定在封頭中心(P)； 用於確定開孔中心(O)的定心組件，包括定心軸(21)、定心滑尺(22)和定心滑塊(23)，定心滑尺(22) —端與定位組件相連，另一端與定心滑塊(23)相連，定心軸(21)安裝在定心滑塊(23)上，與定心滑尺(22)垂直，並且與定位組件的中心軸(11)平行；和 用於劃線的劃線組件，包括劃針(31)、劃線滑尺(32)和劃線滑塊(33)，劃線滑尺(32)一端與定心滑塊(23)相連，另一端與劃線滑塊(33)相連，劃針(31)安裝在劃線滑塊(33)上，與劃線滑尺(32)垂直，並且與定心組件的定心軸(21)平行。
2.根據權利要求I所述的通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在於，所述中心軸(11)下部端點置於封頭中心(P)作為支點與定位點，支板(12)和定位支腿(13)將中心軸(11)固定在封頭中心⑵上。
3.根據權利要求I或2所述的通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在於，所述定位支腿(13)為四根，且長度一致。
4.根據權利要求3所述的通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在幹，四根等長定位支腿等間距地垂直支撐著支板(12)，且與中心軸距離相等。
5.根據權利要求I或2所述的通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在於，所述中心軸(11)與支板(12)採用間隙配合，在中心軸(11)上銑出小平面(14)，以便緊定螺釘鎖緊，還在中心軸(11)上加工有凹槽(15)，用以定位。
6.根據權利要求I或2所述的通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在於，定心滑尺(22)是定位組件與定心組件的連接件，為了與定心滑尺(22)連接，設置ー個套筒，套在定位組件的中心軸(11)上，中心軸(11)上開有ー凹槽(18)，在套筒安裝後用螺釘卡緊，該套筒上的鍵槽(19)與定心滑尺(22) —端採用小間隙配合，在定心滑尺(22)位置確定後用緊定螺釘鎖緊。
7.根據權利要求I或2所述的通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在於，所述定心滑尺(22)和劃線滑尺(32)的截面為雙內凹形。
8.根據權利要求I或2所述的通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在於，所述定心軸(21)上開有多個凹槽(24)，定心滑塊(23)可卡在任意凹槽上；或者定心滑塊(23)可以在定心軸(21)上滑動，配合鎖緊部件固定在定心軸(21)的任意位置。
9.根據權利要求I或2所述的通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在於，在劃線滑塊(33)上加工出圓孔來安插劃針(31)，劃針(31)由針尖(34)與針杆(35)經過渡配合組裝而成。
10.根據權利要求6所述的通用封頭開孔劃線裝置，其特徵在於，當開孔中心(0)與封頭中心(P)重合吋，則劃線裝置不包括定心組件，用劃針及相配的劃線滑塊代替定心軸及相對應的定心滑塊，用劃線滑尺代替定心滑尺，此時去除套筒上的緊定螺釘，讓中心軸隨劃針旋轉。
專利摘要本實用新型涉及一種通用封頭開孔劃線裝置，包括用於確定封頭中心(P)的定位組件、用於確定開孔中心(O)的定心組件和用於劃線的劃線組件。將中心軸用螺母固定，根據開孔中心與封頭中心的距離，調節可移動的定心軸至相應位置處，利用緊定螺釘將定心軸固定，根據所開孔的半徑，移動劃針，使劃針針尖與定心軸的垂直距離等於孔半徑，同樣利用緊定螺釘鎖緊劃針滑塊，隨後轉動劃針，使其像圓規似的作圓。使用本實用新型的劃線裝置，省去了曲線放樣的過程，無需劃線放樣，可以迅速劃出理想孔線，提高了生產效率。
文檔編號B25H7/04GK202412269SQ20112054081
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者劉鵬, 張榮海, 紀紹華, 黃沙 申請人:哈電集團(秦皇島)重型裝備有限公司