專利名稱：深孔鉆具、鉆孔方法和使用深孔鉆具加工出來(lái)的工件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及深孔鉆具、鉆孔方法和使用本發(fā)明的深孔鉆具加工出來(lái)的工件。
背景技術(shù)：
如果不做出巨大的技術(shù)努力，例如使用激光配套裝置或者其他輔助裝置，要以極高精度把平行孔設(shè)在工件內(nèi)在本技術(shù)領(lǐng)域是一個(gè)眾所周知的難題，并且經(jīng)常是一個(gè)未解決的問(wèn)題。
具體地說(shuō)，在平行孔的鉆孔過(guò)程中，可靠的刀具導(dǎo)向是一個(gè)問(wèn)題，相交的平行孔加工至今尚未解決，例如在內(nèi)燃機(jī)的共軌燃油噴射系統(tǒng)的燃料儲(chǔ)存器或儲(chǔ)油器中就是這種情況。
例如，在歐洲專利EP 1 413 744中，示出了用于大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)(例如Sulzer RTFlex發(fā)動(dòng)機(jī))的共軌燃油噴射系統(tǒng)的儲(chǔ)油器，該儲(chǔ)油器具有一個(gè)液壓介質(zhì)(例如用來(lái)開(kāi)動(dòng)大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油)的儲(chǔ)存空間，該儲(chǔ)存空間在例如10米儲(chǔ)油器的全長(zhǎng)上延伸，并且具有兩個(gè)相交成8字形的孔，每個(gè)孔的直徑與例如10米儲(chǔ)油器的巨大長(zhǎng)度相比都很小，例如只有50毫米。
這些儲(chǔ)油器的制造以前總是和時(shí)間和材料的大量耗費(fèi)相聯(lián)系，因?yàn)槠叫杏诘谝豢椎牡诙椎膶?dǎo)入經(jīng)常是不成功的，從而使工件損失掉了。產(chǎn)生這種情況的原因在于，鉆具不能在儲(chǔ)油器的超長(zhǎng)的長(zhǎng)度上得到安全的導(dǎo)向，由此，可以考慮到在全長(zhǎng)上將會(huì)發(fā)生的情況兩孔之間的間隔在不可接受的范圍內(nèi)變化或者該間隔不能保持不變，和/或兩孔的軸線彼此之間發(fā)生了不容許的大角度轉(zhuǎn)動(dòng)。
但是，由于這些儲(chǔ)油器必須可靠地經(jīng)受住很大的變形--在儲(chǔ)油器的內(nèi)部將很容易達(dá)到2000巴或更大的壓力，并且在內(nèi)燃機(jī)的操作狀態(tài)下也會(huì)發(fā)生相當(dāng)大的動(dòng)態(tài)壓力脈動(dòng)一，因此該兩孔的對(duì)稱性必須保證具有極高的精度，以避免儲(chǔ)油器受到損傷并且保證其安全操作。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種深孔鉆具，使用這種鉆具就可以以特別簡(jiǎn)單的方式將兩個(gè)平行孔以極高的精度導(dǎo)入工件內(nèi)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種方法，采用這種方法就可以使兩個(gè)或更多的平行孔以極高的精度設(shè)在工件內(nèi)，使用本發(fā)明的深孔鉆具就尤其容易。本發(fā)明的最后一個(gè)目的是提供一種工件，該工件可以通過(guò)使用本發(fā)明的深孔鉆具，同時(shí)使用本發(fā)明的方法加工出來(lái)。
滿足在器具和工藝方法方面的目的的本發(fā)明的主題分別通過(guò)相應(yīng)類別的獨(dú)立權(quán)項(xiàng)的特征部分來(lái)說(shuō)明。
這些相應(yīng)的獨(dú)立權(quán)項(xiàng)涉及本發(fā)明的某些特別有利的實(shí)施例。
本發(fā)明涉及一種深孔鉆具，該鉆具包括一個(gè)可由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的鉆孔器，該鉆孔器具有一個(gè)鉆桿和一個(gè)鉆頭，用來(lái)沿著鉆孔軸線在工件中鉆出一個(gè)平行孔。在該加工過(guò)程中，設(shè)置有導(dǎo)向器對(duì)鉆孔器進(jìn)行導(dǎo)向，導(dǎo)向器這樣構(gòu)形并且配置在鉆孔器上，使得可以在沿著輔助鉆孔軸線延伸的輔助孔內(nèi)偏心地對(duì)導(dǎo)向器進(jìn)行導(dǎo)向，從而可以將平行孔這樣設(shè)在工件內(nèi)，使得平行孔的鉆孔軸線基本上平行于輔助鉆孔軸線延伸。
對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)重要的是，可以在輔助孔內(nèi)相對(duì)于待設(shè)的平行孔的鉆孔軸線偏心地對(duì)導(dǎo)向器進(jìn)行導(dǎo)向。因此，根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)向器應(yīng)這樣配置在鉆孔器上，使得可以在沿著輔助鉆孔軸線延伸并與該軸線同心的輔助孔內(nèi)偏心地對(duì)導(dǎo)向器進(jìn)行導(dǎo)向，可以在導(dǎo)入平行孔時(shí)這樣來(lái)對(duì)鉆孔器進(jìn)行導(dǎo)向，使得平行孔平行于(容許的偏差除外)輔助孔或輔助鉆孔軸線延伸。因此，除去容許的小偏差外，兩條鉆孔軸線之間的間隔在孔的全長(zhǎng)上可保持不變，并且兩孔的軸線彼此之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)在全長(zhǎng)上最多不過(guò)是一個(gè)容許的小角度。
因此，就可以首先使用本發(fā)明的深孔鉆具以特別簡(jiǎn)單的方式在工件內(nèi)開(kāi)一個(gè)很深的孔(這是一個(gè)很長(zhǎng)的孔)，也就是平行孔，該平行孔以極高的精度平行于已經(jīng)存在于工件中的一個(gè)輔助孔。
該加工過(guò)程中，在本專利申請(qǐng)的范圍內(nèi)，“深孔”或“長(zhǎng)孔”可以理解為是在工件中的一個(gè)孔，與鉆頭的長(zhǎng)度和/或與待鉆孔的“深度”或“長(zhǎng)度”相比較，該孔的“深度”或“長(zhǎng)度”與待導(dǎo)入的平行孔的直徑之比要大得多。
例如，輔助孔可以是在大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射的共軌燃油噴射系統(tǒng)的儲(chǔ)油器(例如在歐洲專利EP 1 413 744中就示出了這種類型的特定的儲(chǔ)油器)中的第一個(gè)孔。這些儲(chǔ)油器的長(zhǎng)度一般為6米至12米，而其孔的直徑則例如為10毫米至100毫米，最好約為30毫米至56毫米，這要根據(jù)該內(nèi)燃機(jī)對(duì)共軌燃油噴射系統(tǒng)的要求而定。根據(jù)該實(shí)施例，在該加工過(guò)程中，兩個(gè)平行孔最好以例如10毫米至50毫米的間隔與儲(chǔ)油器的中心軸線對(duì)稱或不對(duì)稱地設(shè)置，并使兩孔特定地重疊成8字的形狀。在該特定的實(shí)施例中，長(zhǎng)徑比的范圍約為100至1000。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明決不限制這些特定的幾何形狀。上述被指名的實(shí)例確切地說(shuō)只是用來(lái)作為對(duì)理解什么是“深”孔或“長(zhǎng)”孔的說(shuō)明。孔的長(zhǎng)度對(duì)其直徑的比當(dāng)然也可以更小一些，例如在10至100之間或者更小，或者孔可以具有更大的長(zhǎng)度對(duì)直徑的比值。這些平行地延伸的兩個(gè)孔或更多孔，也就是使用本發(fā)明深孔鉆具要鉆的平行孔，并且輔助孔也不需要具有相同的直徑。在該加工過(guò)程中，也可以形成具有相同或不同直徑的兩個(gè)以上的重疊孔，其中各個(gè)孔互相平行地延伸。即使例如把兩個(gè)或更多個(gè)平行孔相對(duì)于一個(gè)輔助孔導(dǎo)入一個(gè)工件內(nèi)，這些孔可以具有相同的直徑或者也可以具有不同的直徑。
顯然，在該加工過(guò)程中，雖然在后面將要說(shuō)明的本發(fā)明的深孔鉆具和本發(fā)明的方法都是特別有利地適用于用來(lái)加工內(nèi)燃機(jī)(特別是適合于陸用和船用的大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī))的共軌燃油噴射系統(tǒng)的儲(chǔ)油器，例如適用于Sulzer RTA，Sulzer RT Flex型的大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，或者適用于MAN/B&W的MC或MC-C型的大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或其他大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的儲(chǔ)油器的加工，然而本發(fā)明的深孔鉆具也可以成功地用于需要以極高精度平行設(shè)在工件的任何地方的本專利申請(qǐng)的意義上深孔。該工件甚至不需要由金屬制成，如在上面一個(gè)儲(chǔ)油器的實(shí)例中所述的那樣。本發(fā)明的深孔鉆具可以成功地用于任何給定材料的加工。因此，平行孔可以以極高精度成功地設(shè)在很軟和很硬的工件。該工件可以由金屬，木材，塑料或者其中可以開(kāi)兩個(gè)平行孔的任何材料制成。
如果在本專利申請(qǐng)的范圍內(nèi)作出如下敘述兩個(gè)孔(例如輔助孔和平行孔)是平行的或基本上是平行的，這就是指圍繞著各自軸線的孔是同心地延伸的，也就是說(shuō)，例如輔助鉆孔軸線和平行孔的鉆孔軸線相互以固定間隔在孔的全長(zhǎng)上延伸，其誤差在一個(gè)容許的小偏差范圍內(nèi)，并且各自的鉆孔軸線彼此之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)最多不過(guò)是一個(gè)角度公差值。
該間隔或者鉆孔軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)角的容許偏差值有多大？這在特定情況下是一個(gè)絕對(duì)數(shù)字，該絕對(duì)數(shù)字是可以為本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所知的，如果他想要提供一個(gè)用于特定用途的具有兩個(gè)或更多個(gè)孔的特定工件的話。因而，重疊成8字形的兩孔(例如在船用的大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油噴射共軌燃油噴射系統(tǒng)的儲(chǔ)油器中)之間的間隔的偏差在全長(zhǎng)(例如從6米至12米)上應(yīng)當(dāng)不超過(guò)2毫米至8毫米，準(zhǔn)確地說(shuō)不超過(guò)4毫米，而輔助鉆孔軸線相對(duì)于平行孔的鉆孔軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)則不大于約2°至12°，準(zhǔn)確地說(shuō)不超過(guò)6.7°。
顯然，前面指定的數(shù)值只是作為用于大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)共軌燃油噴射系統(tǒng)的特定的儲(chǔ)油器實(shí)例來(lái)理解。對(duì)于其他工件，或者例如對(duì)于用在其他用途(例如用于水或液壓油)的共軌燃油噴射系統(tǒng)的儲(chǔ)油器，或者對(duì)于用在小發(fā)動(dòng)機(jī)(例如用于客車)中的燃油噴射的共軌燃油噴射系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這些鉆孔軸線互相之間的轉(zhuǎn)動(dòng)角度偏差或者間隔偏差的極限仍然是容許的，但是還可能具有其他數(shù)值。這里的決定因素是由于技術(shù)要求對(duì)于特定用途規(guī)定了容許的小偏差。
在一個(gè)特別重要的實(shí)施例中，導(dǎo)向器包括一個(gè)用來(lái)把導(dǎo)向器連接在鉆孔器上的連接部分和一個(gè)具有一條偏心軸線的導(dǎo)向部分，該導(dǎo)向部分用來(lái)沿著輔助孔內(nèi)的輔助鉆孔軸線偏心地進(jìn)行導(dǎo)向。連接部分和導(dǎo)向部分最好是以固定的間隔互相可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定地連接在一起，從而能夠以固定的間隔對(duì)鉆孔器導(dǎo)向以便于平行孔的鉆孔，并且基本上避免了平行孔的鉆孔軸線相對(duì)于輔助孔的輔助鉆孔軸線的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
連接部分最好具有一個(gè)導(dǎo)入部分，特別是圓柱形導(dǎo)入部分，該導(dǎo)入部分用來(lái)這樣容納鉆桿，使得鉆桿圍繞鉆桿的鉆孔軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在導(dǎo)入部分內(nèi)。
導(dǎo)向部分應(yīng)準(zhǔn)確地這樣構(gòu)形，使得在操作狀態(tài)下，導(dǎo)向部分的偏心軸線以預(yù)定的間隔平行于輔助鉆孔軸線延伸。由于偏心軸線并不與輔助鉆孔軸線相重合，因此，本發(fā)明的深孔鉆具的穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步的改進(jìn)。這就意味著平行孔的鉆孔軸線相對(duì)于輔助鉆孔軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)一步減至最小，從而可以獲得極高精度的平行度。
此外，鉆孔軸線和輔助鉆孔軸線的平行度偏差的極小化還可以由于以下結(jié)構(gòu)而獲得，即導(dǎo)向部分具有一個(gè)采取附加導(dǎo)向區(qū)段形式的擴(kuò)展部分，該擴(kuò)展部分沿著軸線方向延伸到連接部分的端面的外面。由此，增加了導(dǎo)向部分在輔助鉆孔軸線內(nèi)的支承面，從而深孔鉆具可以獲得更加穩(wěn)定的側(cè)導(dǎo)向。
導(dǎo)向部分和/或附加導(dǎo)向區(qū)段最好具有一個(gè)垂直于偏心軸線的卵形橫截面。由此，導(dǎo)向部分和/或附加導(dǎo)向區(qū)段的全部套殼表面就不與輔助孔的壁相接觸，而是基本上只與沿著偏心軸線方向延伸的導(dǎo)向部分和/或附加導(dǎo)向區(qū)段的三個(gè)很小的支承面相接觸。這樣就顯著地減少了在導(dǎo)向部分和/或附加導(dǎo)向區(qū)段與輔助孔的壁之間的一部分相當(dāng)大的摩擦力，由此可以更好地對(duì)深孔鉆具進(jìn)行導(dǎo)向，并且鉆孔過(guò)程也更容易了。
在另一個(gè)特別有利的實(shí)施例中，導(dǎo)向器這樣構(gòu)形并且配置在鉆孔器上，使得導(dǎo)向器可以在輔助孔和平行孔內(nèi)受到導(dǎo)向。也就是說(shuō)，導(dǎo)向器同時(shí)支承在輔助孔內(nèi)和新近鉆出的部分平行孔內(nèi)。深孔鉆具的側(cè)導(dǎo)向由于這種構(gòu)形和配置再次得到顯著的改進(jìn)，從而使平行度偏差得到更進(jìn)一步的減小。
具體地說(shuō)，在對(duì)深孔鉆具的導(dǎo)向精度提出極高要求的某些情況下，一個(gè)導(dǎo)向件(具體說(shuō)來(lái)是導(dǎo)向桿)可以另外設(shè)置在輔助孔內(nèi)，用來(lái)對(duì)導(dǎo)向器進(jìn)行導(dǎo)向。該導(dǎo)向件(即，例如導(dǎo)向桿)可以這樣貫通整個(gè)輔助孔，使得導(dǎo)向件(例如在輔助孔的外側(cè))在所有情況下都被固定在輔助孔的兩端。然后，一方面將導(dǎo)向件按上面所述固定在鉆孔器上，以便對(duì)深孔鉆具進(jìn)行導(dǎo)向，另一方面，將導(dǎo)向件這樣配置在導(dǎo)向件上，使得它可以沿著該導(dǎo)向件的偏心軸線自由地移動(dòng)，但是它剛性地(對(duì)垂直的間隔而言)這樣配置在導(dǎo)向件上，使得可以將一個(gè)對(duì)輔助孔平行度精度極高的平行孔導(dǎo)入工件內(nèi)。
本發(fā)明還涉及一種使用深孔鉆具進(jìn)行鉆孔的方法，該深孔鉆具包括一個(gè)由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的鉆孔器，該鉆孔器具有一個(gè)鉆桿和一個(gè)鉆頭，在該方法的第一加工步驟中，通過(guò)鉆孔器將一個(gè)與輔助鉆孔軸線同心并且沿著該軸線延伸的輔助孔導(dǎo)入工件中，在該方法的第二加工步驟中，設(shè)置一個(gè)導(dǎo)向器，該導(dǎo)向器用來(lái)沿著鉆孔軸線在工件內(nèi)同心地鉆出一個(gè)平行孔，以及用來(lái)對(duì)鉆孔器進(jìn)行導(dǎo)向，并使導(dǎo)向器這樣構(gòu)形并且配置在鉆孔器上，使得可以在輔助孔內(nèi)沿著輔助鉆孔軸線偏心地對(duì)導(dǎo)向器進(jìn)行導(dǎo)向，從而將平行孔這樣設(shè)在工件內(nèi)，使得平行孔的鉆孔軸線基本上平行于輔助鉆孔軸線延伸。
也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明，先將第一孔以一種已知方式導(dǎo)入工件內(nèi)，然后再將該第一孔作為輔助孔。然后再使用導(dǎo)向器鉆出平行孔。一方面，導(dǎo)向器將在已經(jīng)存在的輔助孔內(nèi)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的偏心位移導(dǎo)引鉆孔器的鉆頭，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線之間具有與輔助鉆孔軸線相平行的預(yù)定的固定間隔，同時(shí)導(dǎo)向器還將防止平行孔相對(duì)于輔助孔的轉(zhuǎn)動(dòng)或傾斜。
在一個(gè)對(duì)于實(shí)踐特別重要的變型方案中，將平行孔這樣設(shè)在工件內(nèi)，使得平行孔的橫截面部分地與輔助孔的橫截面相重疊。這就意味著在工件內(nèi)，沿著輔助鉆孔軸線或者平行孔的鉆孔軸線方向，將出現(xiàn)一個(gè)由重疊孔產(chǎn)生的具有特定橫截面形狀的鄰接空間。
在本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例中，另外提供了一個(gè)導(dǎo)向件(例如導(dǎo)向桿)，如上面已經(jīng)說(shuō)明過(guò)的那樣。該導(dǎo)向件(即例如該導(dǎo)向桿)設(shè)置在預(yù)先已經(jīng)按照已知方法鉆出的輔助孔中，并且被固定在工件的兩端。在該方法的一個(gè)特定實(shí)施例中，首先作出一個(gè)較小直徑的平行孔，但該平行孔與輔助孔具有充分的重疊。由此，就獲得了一個(gè)與輔助孔高度平行的具有較小直徑的平行孔。在第二步驟中，先將導(dǎo)向件從輔助孔中取下，然后，將該平行孔使用另外一個(gè)導(dǎo)向件鉆到所需要的直徑，該導(dǎo)向件如上面所示，一方面它被固定在鉆孔器上，另一方面，它可以只支承在輔助孔內(nèi)，也可以既支承在輔助孔內(nèi)又支承在預(yù)先鉆出的區(qū)域內(nèi)。
當(dāng)然，在上述方法中，第二個(gè)步驟也可以省去，只要該平行孔是符合要求的，例如具有較小的直徑，或者在第一步驟中已經(jīng)鉆出了一個(gè)符合要求的較大直徑的平行孔。
具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)導(dǎo)向器支承在輔助孔和平行孔內(nèi)時(shí)，推薦本發(fā)明方法的下列變型方案用作平行孔的鉆孔首先以已知方式將輔助孔設(shè)在工件內(nèi)。這樣可以促成例如使用已知的鉆孔器或車床。然后將平行孔的第一部分在一個(gè)比較短的距離上設(shè)在工件內(nèi)，在用于大型柴油機(jī)的共軌燃油噴射的儲(chǔ)油器的情況下，該距離例如最大可達(dá)150毫米的深度。該平行孔的較短距離的第一部分必須在所有情況下這樣選定，使得導(dǎo)向器能這樣配置在本發(fā)明的深孔鉆具的鉆孔器上，以便它能夠同時(shí)可靠地沿著鉆孔方向支承在鉆頭后面的平行孔內(nèi)和輔助孔內(nèi)。由此可以獲得具有極高精度的平行度的平行孔與輔助孔。
應(yīng)當(dāng)指出，在另一個(gè)加工過(guò)程中的該方法的第三步驟中，可以將平行孔的直徑擴(kuò)大，而與選定的導(dǎo)向器配置完全無(wú)關(guān)。這就是說(shuō)，在該方法的另一個(gè)步驟中，當(dāng)不使用例如導(dǎo)向桿這樣的導(dǎo)向件時(shí)，平行孔的直徑擴(kuò)大也可以方便地進(jìn)行。
此外很顯然，如果需要的話，也可以將一個(gè)以上的平行孔開(kāi)在工件內(nèi)。這類幾何圖形同樣可以從歐洲專利EP 1413 744中獲知，例如在儲(chǔ)油器的情況下，就用戶聯(lián)接的可能性而言，增加了適應(yīng)性。
此外，本發(fā)明還涉及一種具有一個(gè)輔助孔和一個(gè)平行孔的工件，該工件使用本發(fā)明的深孔鉆具按照本發(fā)明的方法進(jìn)行制造。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，平行孔的橫截面部分地重疊在輔助孔的橫截面上，特別是相交成一個(gè)8字的形狀。
在本發(fā)明工件的一個(gè)特定的實(shí)施例中，該工件具有一個(gè)以上的平行孔。
在一個(gè)對(duì)于實(shí)踐特別重要的實(shí)施例中，該工件是一個(gè)用于承壓液體的壓力管路，特別是一個(gè)用于內(nèi)燃機(jī)的共軌燃油噴射系統(tǒng)(具體地說(shuō)是用于大型柴油機(jī)的燃油噴射的共軌燃油噴射系統(tǒng))的儲(chǔ)油器。該大型柴油機(jī)可以例如是一個(gè)船用大型柴油機(jī)，或者例如是一個(gè)用來(lái)生產(chǎn)電能的陸用大型柴油機(jī)。


下面，將參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。附圖中圖1是沿一側(cè)導(dǎo)向的深孔鉆具；圖2a是導(dǎo)向器的透視圖；圖2b是圖2a的導(dǎo)向器沿軸線I-I的縱截面圖；圖2c是圖2a的導(dǎo)向器垂直于軸線I-I的截面圖；圖3是支承在兩側(cè)上的深孔鉆具；圖4a是支承在導(dǎo)向桿上的深孔鉆具；圖4b是通過(guò)一個(gè)用來(lái)在導(dǎo)向桿上導(dǎo)向的導(dǎo)向器所截取的截面圖；圖5是本發(fā)明的一種用于共軌燃油噴射系統(tǒng)的儲(chǔ)油器的一個(gè)實(shí)施例；圖6是圖5中的儲(chǔ)油器的另一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的沿一側(cè)導(dǎo)向的深孔鉆具在圖1中以示意圖的方式示出，并且在下文中均以標(biāo)號(hào)1表示。
圖1示出了一個(gè)工件5，在本實(shí)施例中，該工件是一個(gè)用于大型柴油機(jī)的燃料供應(yīng)的共軌燃油噴射系統(tǒng)的儲(chǔ)油器5。在所示的實(shí)施例中，已經(jīng)以已知方式開(kāi)了一個(gè)沿著輔助鉆孔軸線71延伸并與其同心的輔助孔7，沿著鉆孔軸線41的平行孔4的鉆孔正在進(jìn)行，尚未結(jié)束。圖示的本發(fā)明深孔鉆具1包括一個(gè)可以由驅(qū)動(dòng)裝置2驅(qū)動(dòng)的鉆孔器3，該鉆孔器具有一個(gè)鉆桿31和一個(gè)鉆頭32，用來(lái)同心地鉆出平行孔4。平行孔4的鉆孔軸線41和鉆孔器3的鉆孔軸線311基本上是相同的。鉆孔的方向按照該示意圖是從右向左，該方向用箭頭表示。用于鉆孔器3的平行導(dǎo)向的導(dǎo)向器6具有一個(gè)連接部分61，該連接部分具有一個(gè)圓柱形的用來(lái)引導(dǎo)鉆孔器3的導(dǎo)入部分63，鉆桿31圍繞鉆孔軸線311可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在該導(dǎo)入部分內(nèi)。該鉆桿構(gòu)形成例如可分開(kāi)的結(jié)構(gòu)，以便把導(dǎo)向器6裝在鉆孔器3上。因此，該鉆桿在適當(dāng)位置上應(yīng)具有螺紋接頭，以便在用來(lái)固定導(dǎo)向器6的螺紋接頭處可以將鉆桿31分開(kāi)。在該實(shí)施例中，導(dǎo)向器6只支承在輔助孔7的壁711上，并不支承在平行孔4的壁411上。由圖可以清楚地看出，在連接部分61與平行孔4的壁411之間存在一個(gè)小間隙G。因此，深孔鉆具1只借助于鉆頭32支承在平行孔4的壁411上。
為了把工件5的鉆孔下來(lái)的材料輸送出去，可以將鉆孔器3(也就是鉆頭32和鉆桿31)做成空心的，并且將用來(lái)幫助把鉆孔下來(lái)的材料輸送出去的相應(yīng)的已知裝置(此處未示出)設(shè)置在該鉆孔器處。在圖1的實(shí)施例中，偏心的軸線622(它基本上限定了導(dǎo)向器6的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線)與輔助鉆孔軸線71彼此以這樣的一個(gè)長(zhǎng)度相間隔，使得導(dǎo)向器6在平行孔4的鉆孔期間可以以平行于輔助孔7的方向來(lái)引導(dǎo)鉆孔器3，預(yù)定的小容許偏差除外。
圖2a至2c以不同的示意圖示出了本發(fā)明的導(dǎo)向器6的同一個(gè)特定的實(shí)施例。
圖2a首先以透視圖的形式示出了這種型式的導(dǎo)向器。該導(dǎo)向器包括一個(gè)用來(lái)把導(dǎo)向器6與鉆孔器3相連接的連接部分61，該連接部分61具有一個(gè)用來(lái)這樣容納鉆桿31(未示出)的圓柱形的導(dǎo)入部分63，使得鉆桿31圍繞鉆桿31的鉆孔軸線311可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在該導(dǎo)入部分63內(nèi)。在平行孔4的鉆孔期間，鉆孔軸線311基本上與平行孔4的鉆孔軸線41相重合。導(dǎo)向器6還包括一個(gè)導(dǎo)向部分62，該導(dǎo)向部分沿著偏心軸線622延伸，以便沿著輔助孔7內(nèi)的輔助鉆孔軸線71偏心地導(dǎo)向。在圖2a至2c中所示出的導(dǎo)向器6的實(shí)施例中，該導(dǎo)向部分包括一個(gè)采取導(dǎo)向區(qū)段623形式的擴(kuò)展部分，該擴(kuò)展部分沿軸向一直延伸到卵形端面611之外。在平行孔4的鉆孔期間，在輔助孔7內(nèi)的導(dǎo)向和支承由于附加導(dǎo)向區(qū)段623而得到了很大的改進(jìn)。通過(guò)端面611的卵形結(jié)構(gòu)可以使導(dǎo)向器6在操作狀態(tài)下只由非常窄的接觸區(qū)支承，該支承區(qū)在壁711(未示出)上沿著偏心軸線622的方向延伸，而不是由導(dǎo)向部分62的整個(gè)外表面624來(lái)支承。
在另一個(gè)更加簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，也可以將采取導(dǎo)向區(qū)段623形式的擴(kuò)展部分省去，從而在輔助孔7內(nèi)的導(dǎo)向和支承只由導(dǎo)向部分62單獨(dú)完成。
為了更好的理解起見(jiàn)，在圖2b和圖2c中，分別示出了導(dǎo)向器6沿軸線I-I的縱截面圖(圖2b)和導(dǎo)向器6垂直于軸線I-I的截面圖(圖2c)。
具體地說(shuō)，可以看出偏心軸線622相對(duì)于輔助鉆孔軸線71和鉆孔軸線41的偏心位置，由此，在平行孔4的鉆孔期間，就可以實(shí)現(xiàn)鉆孔器3相對(duì)于輔助孔7的十分精確的平行導(dǎo)向。具體地說(shuō)，在圖2c中可以十分方便地看出，由于附加導(dǎo)向區(qū)段623和導(dǎo)向部分62的卵形結(jié)構(gòu)的橫截面，導(dǎo)向器6實(shí)際上可以由在輔助孔7中的三條支承線以方向穩(wěn)定的方式來(lái)支承，而不是由輔助孔7的壁711的整個(gè)外表面來(lái)支承，因而在鉆孔操作狀態(tài)中，在導(dǎo)向器6與輔助孔7的壁711之間的摩擦力就可以大大減少，從而方便和改進(jìn)了鉆孔器3的導(dǎo)向。當(dāng)然，該橫截面也可以不是卵形，在摩擦力起次要作用的情況下，它可以是圓形截面。
在圖3中示出了本發(fā)明的深孔鉆具1的另一個(gè)實(shí)施例，該深孔鉆具1采取支承在兩側(cè)上的形式。在圖3中所示的實(shí)施例中，導(dǎo)向部分62的附加導(dǎo)向區(qū)段623這樣構(gòu)形和配置，使得附加導(dǎo)向區(qū)段623相對(duì)于鉆孔方向(在圖3中該方向用箭頭表示)緊跟在鉆桿31上的鉆頭32后面配置，使得導(dǎo)向器6不但能支承在輔助孔7的壁711上，而且能支承在平行孔4的壁411上，因而在操作狀態(tài)下，孔3的導(dǎo)向穩(wěn)定性就得到了很大的改進(jìn)。
圖4a示出了本發(fā)明的深孔鉆具1的另一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中，深孔鉆具1支承在一個(gè)導(dǎo)向桿8上。
采取導(dǎo)向桿8形式的導(dǎo)向件8設(shè)置在根據(jù)已知的加工方法最先鉆出的輔助孔7內(nèi)，并且在工件5的兩端被固定在為此目的而特意提供的固定裝置9上。當(dāng)使用如圖4a和4b中所示出的導(dǎo)向器6時(shí)，該導(dǎo)向器6被固定在圓柱形導(dǎo)入部分63內(nèi)的鉆孔器3上，并且沿著偏心軸線622的方向受到導(dǎo)向，在圖4的實(shí)施例中，該偏心軸線與導(dǎo)向桿8上的縱向軸線(在導(dǎo)向桿8的固定爪625中)是同一根軸線。
當(dāng)鉆孔條件困難和/或需要在很硬的材料中鉆出很高精度的特別長(zhǎng)的孔時(shí)，使用導(dǎo)向桿8總是特別有利的。
圖5和圖6最后各自示出了一個(gè)本發(fā)明的儲(chǔ)油器的實(shí)施例，該儲(chǔ)油器用于船舶上的大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供應(yīng)的共軌燃油噴射系統(tǒng)中。圖中示出的輔助孔7和相應(yīng)的平行孔4已經(jīng)使用本發(fā)明的深孔鉆具1并且按照本發(fā)明的方法鉆出。圖5和6中示出的儲(chǔ)油器5的長(zhǎng)度例如在6米與12之間，因而它們的孔也具有與此相當(dāng)?shù)纳疃?。這些孔的直徑例如為4毫米。在示出的兩個(gè)實(shí)施例中，由于使用了本發(fā)明的深孔鉆具1，輔助鉆孔軸線71相對(duì)于平行孔的鉆孔軸線41的轉(zhuǎn)動(dòng)將小于6.7°，而輔助鉆孔軸線71與鉆孔軸線41之間的間隔在儲(chǔ)油器5的全長(zhǎng)上小于4毫米。
權(quán)利要求
1.一種深孔鉆具，包括一個(gè)可由驅(qū)動(dòng)裝置(2)驅(qū)動(dòng)的鉆孔器(3)，該鉆孔器具有一個(gè)鉆桿(31)和一個(gè)鉆頭(32)，在設(shè)置有導(dǎo)向器(6)對(duì)鉆孔器(3)進(jìn)行導(dǎo)向的情況下，該鉆孔器用來(lái)沿著鉆孔軸線(41)在工件(5)中鉆出平行孔(4)，其特征在于，導(dǎo)向器(6)這樣構(gòu)形并且配置在鉆孔器(3)上，使得可以在沿著輔助鉆孔軸線(71)延伸的輔助孔(7)內(nèi)偏心地對(duì)導(dǎo)向器(6)進(jìn)行導(dǎo)向，從而可以將平行孔(4)這樣設(shè)在工件(5)內(nèi)，使得平行孔(4)的鉆孔軸線(41)基本上平行于輔助鉆孔軸線(71)延伸。
2.權(quán)利要求1所述的深孔鉆具，其中，導(dǎo)向器(6)包括一個(gè)用來(lái)把導(dǎo)向器(6)連接在鉆孔器(3)上的連接部分(61)以及一個(gè)具有偏心軸線(622)的導(dǎo)向部分(62)，該導(dǎo)向部分用來(lái)在輔助孔(7)內(nèi)沿著輔助鉆孔軸線(71)偏心地導(dǎo)向。
3.權(quán)利要求2所述的深孔鉆具，其中，連接部分(61)包括一個(gè)導(dǎo)入部分(63)，特別是圓柱形導(dǎo)入部分(63)，該導(dǎo)入部分用來(lái)這樣容納鉆桿(31)，使得鉆桿(31)圍繞鉆桿(31)的鉆孔軸線(311)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在導(dǎo)入部分(63)內(nèi)。
4.權(quán)利要求2或3所述的深孔鉆具，其中，導(dǎo)向部分(62)這樣構(gòu)形，使得在操作狀態(tài)下，導(dǎo)向部分(62)的偏心軸線(622)以預(yù)定的間隔(a)平行于輔助鉆孔軸線(71)延伸。
5.權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的深孔鉆具，其中，導(dǎo)向部分(62)具有一個(gè)采取導(dǎo)向區(qū)段(623)形式的擴(kuò)展部分，該擴(kuò)展部分沿著軸線方向延伸到連接部分(61)的端面(611)以外。
6.權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的深孔鉆具，其中，導(dǎo)向部分(62)和/或?qū)騾^(qū)段(623)具有一個(gè)垂直于偏心軸線(622)的卵形橫截面。
7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的深孔鉆具，其中，導(dǎo)向器(6)這樣構(gòu)形并且配置在鉆孔器(3)上，使得導(dǎo)向器(6)可以在輔助孔(7)和平行孔(4)內(nèi)受到導(dǎo)向。
8.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的深孔鉆具，其中，用來(lái)對(duì)導(dǎo)向器(6)進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向件(8)，特別是導(dǎo)向桿(8)，設(shè)置在輔助孔(7)內(nèi)。
9.一種使用深孔鉆具(1)進(jìn)行鉆孔的方法，該深孔鉆具包括一個(gè)由驅(qū)動(dòng)裝置(2)驅(qū)動(dòng)的鉆孔器(3)，該鉆孔器具有一個(gè)鉆桿(31)和一個(gè)鉆頭(32)，其中，在該方法的第一步驟中，通過(guò)鉆孔器(3)將一個(gè)與輔助鉆孔軸線(71)同心并且沿著該軸線延伸的輔助孔(7)導(dǎo)入工件(5)中，在該方法的第二步驟中，設(shè)置一個(gè)導(dǎo)向器(6)，該導(dǎo)向器用來(lái)沿著鉆孔軸線(41)在工件(5)內(nèi)同心地鉆出平行孔(4)，以及用來(lái)對(duì)鉆孔器(3)進(jìn)行導(dǎo)向，其特征在于，導(dǎo)向器(6)這樣構(gòu)形并且配置在鉆孔器(3)上，使得可以在輔助孔(7)內(nèi)沿著輔助鉆孔軸線(71)偏心地對(duì)導(dǎo)向器(6)進(jìn)行導(dǎo)向，從而將平行孔(4)這樣設(shè)在工件(5)內(nèi)，使得平行孔(4)的鉆孔軸線(41)基本上平行于輔助鉆孔軸線(71)延伸。
10.權(quán)利要求9所述的方法，其中，將平行孔(4)這樣導(dǎo)入工件(5)內(nèi)，使得平行孔(4)的橫截面(401)部分地重疊在輔助孔(7)的橫截面(701)上。
11.權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，在第三方法步驟的另外一種鉆孔過(guò)程中，將平行孔(4)的直徑擴(kuò)大。
12.權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法，其中，將一個(gè)以上的平行孔(4)設(shè)在工件(5)內(nèi)。
13.一種具有輔助孔(7)和平行孔(4)的工件，該工件使用權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的本發(fā)明的深孔鉆具(1)按照權(quán)利要求9至12中的任一項(xiàng)所述的方法進(jìn)行制造。
14.權(quán)利要求13所述的工件，其中，平行孔(4)的橫截面(401)部分地重疊在輔助孔(7)的橫截面(701)上，特別是重疊成一個(gè)8字的形狀。
15.權(quán)利要求13或14所述的工件，其中，工件(5)具有一個(gè)以上的平行孔(4)。
16.權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的工件，其中，該工件是一個(gè)用于承壓液體的壓力管路，特別是一個(gè)用于內(nèi)燃機(jī)的共軌燃油噴射系統(tǒng)的儲(chǔ)油器，具體地說(shuō)是用于大型柴油機(jī)的燃油噴射的共軌燃油噴射系統(tǒng)的儲(chǔ)油器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種深孔鉆具(1)，該鉆具包括一個(gè)可由驅(qū)動(dòng)裝置(2)驅(qū)動(dòng)的鉆孔器(3)，該鉆孔器具有一個(gè)鉆桿(31)和一個(gè)鉆頭(32)，用來(lái)沿著鉆孔軸線(41)在工件(5)中鉆出平行孔(4)。在該加工過(guò)程中，設(shè)置有導(dǎo)向器(6)對(duì)鉆孔器(3)進(jìn)行導(dǎo)向，導(dǎo)向器(6)這樣構(gòu)形并且配置在鉆孔器(3)上，使得可以在沿著輔助鉆孔軸線(71)延伸的輔助孔(7)內(nèi)偏心地對(duì)導(dǎo)向器(6)進(jìn)行導(dǎo)向，從而將平行孔(4)這樣設(shè)在工件(5)內(nèi)，使得平行孔(4)的鉆孔軸線(41)基本上平行于輔助鉆孔軸線(71)延伸。此外，本發(fā)明還提出了一種使用深孔鉆具(1)進(jìn)行鉆孔的方法，以及一種使用本發(fā)明的深孔鉆具(1)并且按照本發(fā)明的方法進(jìn)行制造的工件。
文檔編號(hào)F02M63/00GK1891384SQ20061009082
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月27日
發(fā)明者T·伊迪里姆, A·沃芬斯伯格 申請(qǐng)人:瓦特西拉瑞士股份有限公司