钻模设计基本标准

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1、1江西变压器科技股份有限公司工艺技术标准钻模设计基本标准 QJ/EQ 04 029-20081 主题内容及适用范围 本标准规定了设计钻模时的零部件的基本要求和主要内容。 本标准适用于本厂各种钻模的设计。 2 引用标准 GB226280 标准固定钻套的结构。 GB226480 可换钻套。 GB222280 握柄规格。 BG226580 快换钻套。 GB222380 焊接手柄规格。 GB226880 钻套螺钉的规格尺寸。 GB226380 钻套用衬套。 3 钻套的设计和选用。 3.1 固定钻套：固定钻套有如图 1 两种结构，图中(a)为无肩的，(b)为 带肩的。带肩的主要用于钻模板较薄时，用以保持

2、钻套必须的导线长 度。有了肩部还可以防止钻模板上的切屑和冷却液落入钻套孔中。图 (a)安装方向如图箭头所示。标准中有关数据见附表。(a) (b)图 1 注 1) 材料：d26mm T10A 按 GB129877碳素工具钢技术条件d26mm 20 按 GB69965优质碳素结构钢钢号和一般 技术条件。 2) 热处理： T10A HRC5864 20 渗碳深度 0.81.2mm HRC5864。 3) 固定钻套的下端应超出钻模板，如图所示，而不应缩在钻模板内。 前者能够防止带状切屑卷入钻套中而减缓钻套的磨损。2图 2附表 mmdDD1HhCC1C2ab基本尺寸 极限偏差 F7 基本尺寸 极限偏差

3、n60130.010+0.004611.8+0.0164769-21.82.6+0.0065+0.0168112.636+0.008933.3812162.53.34+0.0227+0.019100.545+0.0108+0.010110.520.0085610131016201.5 1.2568+0.02812+0.023153810+0.01315+0.012181220251012+0.034182221.51215+0.01622+0.0282616283641518260.015301822+0.041303420364510.0122226+0.02035+0.03339532.5

4、13263042+0.017462545563.2 可换钻套为了克服固定钻套磨损后无法更换的缺点，因此便有了可换钻套， 采用可换钻套的钻模板，在安装可换钻套处应专门配装一个衬套，可 换钻套就装在衬套中。这样可避免更换钻套时损坏钻模板。具体结构 和尺寸也标准化。可参阅国标夹具零部件中 GB226380 和 GB226480。 3.3 快换钻套快换钻套是供同一个孔须经多种加工工步（如钻、扩、铰、锪面、 攻丝等）所用的。为了防止直接磨损钻模板，在采用快换钻套时，钻3模板上必须配有钻套用衬套。布置快换钻套时，必须注意快换钻套的台肩位置应与刀具在加工 时的旋转方向相适应，防止钻套因受刀具或切屑的磨擦作用

5、而转动时， 使钻套台肩面转出钻套螺钉而被向上抬起。标准快换钻套和钻套螺钉 的规格尺寸，可分别参阅国标夹具零部件中 GB226580 和 GB226880。 3.4 特殊钻套特殊钻套是在特殊情况下加工孔用的。这类钻套只能结合具体情 况自行设计如图 3 所示。(a) (b) 4 钻套导引孔的尺寸和公差带的选择 在选用标准结构的钻套时，钻套导引孔的尺寸与公差带须由设计 者决定，其余结构尺寸则在标准中都已规定。这时，可按下述原则来 确定导引孔的尺寸与公差带。 4.1 钻套导引孔直径的基本尺寸，应等于所导引刀具的最大极限尺寸。4.2 因为由钻套导引的刀具，都是钻头、扩孔钻、铰刀这一类定尺寸 的刀具，其结

6、构和尺寸都已标准化和规格化了，所以钻套导引孔与刀 具的配合，应按基轴制来选定。 4.3 钻套导引孔与刀具之间，应保证有一定的配合间隙，以防止两者 发生卡住或咬死。一般根据所导引的刀具和加工精度要求来选取导引 孔的公差带，钻孔和扩孔时选用 F7；粗铰时选用 G7；精铰时选用 G6。 4.4 当采用 GB113273 或 GB113373 的标准铰刀铰 H7 或 H9 孔时， 则可不必按刀具最大尺寸来计算。直接按孔的基本尺寸，分别选用 F7 或 E7，作为导引孔的基本尺寸与公差带。 4.5 由于标准钻头的最大尺寸都是所加工孔的基本尺寸，故钻头的导 引孔就只须按孔的基本尺寸取肥差带为 F7 即可。

7、4.6 如果钻套导引的不是刀具的切削部分，而是刀具的导柱部分如下 图 4 所显示，这时也可按基孔制的相应配合选取为： H7/f7、H7/g6、H6/g5。4图 4 4.7 钻套下端面与加工表面之间的空隙值 S。 钻套下端面与加工表面之间应留有一定的空隙 S，见下图 5 所示。 这是为了使排屑畅快。尤其是象图（a）那样加工韧性材料时，切屑 卷缠在刀具与工件之间，容易发生阻塞现象，严重时，会发生刀具折 断事故。所以，从排屑要求讲，希望 S 值能大一些。但从希望保持最 好的导引作用来看，则又希望 S 值要小一些。理论上分析，象图 5(b) 那样的 S 值对钻头导引作用最好；此时，当钻头刚开始接触工件

8、时， 钻头的切屑刃最外缘点正好在钻套底部孔口上。按照标准麻花钻顶角 2118来计算，则 S0.3d。从上面分析可看出，这二个要求是相 互制约的。一般可推荐下列经验数据：(a) 图 5 (b) 1钻套；2钻模板；3工件 加工铸铁时：S（0.30.6）d 加工钢等韧已生材料时：S（0.51）d 式中：d所用钻头的直径 材料愈硬，则式中的系数应取小值；钻孔直径愈小，也即钻头钢性 愈差，式中的系数应取大值，以免切屑堵塞而使钻头折断。 但也有下面几个特殊情况，应另行考虑： (a) 在斜面上钻孔（或钻斜孔）时，为保证起钻良好，应使 S 尽可能 小一些（如 S0.3d）。 (b) 孔的位置精度要求高，即要求

9、钻套导引作用要良好；但排屑要求 又不允许取小的 S 值时，就干脆取 S0。这样，即可有较好的导引作 用，又可让切屑由钻头的螺旋槽中排出。其排屑情况反而比只留很小 S 值要好。但这时钻套的磨损情况很严重。 (c) 钻深孔（即孔的长度与直径之比 L/d5）时，要求排屑畅快，可取 S1.5d。 5 钻模板的种类与特点 钻模板是供安装钻套用的。要求具有一定的强度和钢度，以防变5形而影响钻套的位置和导引精度，常见的钻模板，按其可动与否，分 为以下四种： 5.1 固定式钻模板 这种钻模板是直接固定在钻模夹具体上而不移动的。所需加工孔 的位置精度较高，但装卸工件较为不便。 固定式钻模板与夹具体的连接，一般采

10、用销钉定位，螺钉紧固的 结构。对于简单的钻模有时也可以采用整体的铸造或焊接结构。 5.2 铰链式钻模板 这种钻模板是通过铰链来与夹具体连接的，因此，铰链式钻模板 可绕铰链轴翻转。由于钻模板可以翻转，其间必有间隙，因而加工孔 的位置精度也定较固定式钻模板为低。而且装卸工件方便。 5.3 可卸式钻模板 当装卸工件时，需要将钻模板装上或取下，则应采用可卸式钻模 板。可卸式钻模板的钻孔精度也较高。但装卸工件费时，且易损坏。 5.4 悬挂式钻模板 在大批大量生产中，对于分布在同一方向上的平行孔系，通常都 是在钻床上采用变轴传动头进行同时加工，配合变轴传动头所用的钻 模板，即为悬挂式钻模板，特别是采用变工

11、位机床加工，这时每个夹 具上装着工件，依次在不同工位上接受加工。若把钻模板布置在夹具 上，为适合不同加工工步，就必须在不同工位上更换相应的导向套。 这不但十分麻烦，而且往往是难以实现。因此，应该采用悬挂式钻模 板，使钻模板和相应的加工主轴配在一起，从而解决了上述矛盾。 6 钻模设计时须注意的几个问题： 6.1 注意孔口毛刺的影响。 工件在起钻和钻透后，孔口两端都会产生毛刺，见图 6(a)，设计 者若不注意此状况，未留出让开毛刺的空隙，可能使钻好孔后的工件 取不下来。如图 6(b)。图 6 6.2 设计盖板式钻模时，应考虑设置手把，便于装卸。手把的标准结 构可参阅国标夹具零部件中 GB222280 和 GB222380。 6.3 钻模支脚的设计 钻模支脚的位置应使夹具体稳定可靠。虽受切削力。也不会因此 而不稳定。如图 7。6(a)不合理 (b)合理 图 7 钻模支脚的合理分布_