本發(fā)明公開了一種向外翻制直邊孔的裝置和方法，屬于板料或者管件局部成形技術(shù)領(lǐng)域。向外翻孔裝置包括可拆換倒角砂輪、旋轉(zhuǎn)主軸、翻孔偏心輪和開口鉆頭，可拆換倒角砂輪固定于主軸上，旋轉(zhuǎn)主軸上端裝夾于鉆床或者數(shù)控機(jī)床的夾頭上；翻孔偏心輪固定于旋轉(zhuǎn)主軸上，通過內(nèi)部的斜向滑道和底部凹槽實現(xiàn)與主軸的相對運(yùn)動和鎖緊，該部件外觀分為錐形段和圓柱段，配合作用實現(xiàn)預(yù)翻孔和整形；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一次性完成開口、倒角、翻孔和整形四個工序，提高了整體加工效率；翻孔依靠偏心輪的偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動實現(xiàn)，主軸只需實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)和上下運(yùn)動，顯著降低翻孔工具的運(yùn)動難度。

1.一種向外翻制直邊孔的裝置，其特征在于：該裝置包括可拆卸倒角砂輪(1)、旋轉(zhuǎn)主
軸(2)、翻孔偏心輪(3)和開口鉆頭(4)；所述可拆卸倒角砂輪(1)固定于旋轉(zhuǎn)主軸的臺階部
分，視其磨損情況能夠進(jìn)行更換；所述翻孔偏心輪(3)固定在旋轉(zhuǎn)主軸的下端，能夠?qū)崿F(xiàn)與
旋轉(zhuǎn)主軸的相對運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)主軸(2)上端與數(shù)控機(jī)床的主軸連接；所述開口鉆頭(4)固定在
翻孔偏心輪(3)的底部，采用螺釘連接，實現(xiàn)預(yù)先鉆孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向外翻制直邊孔的裝置，其特征在于：該裝置能夠同時實現(xiàn)基
面為平面的板料或者基面為曲面的管類零件的直邊向外翻孔成形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向外翻制直邊孔的裝置，其特征在于：所述旋轉(zhuǎn)主軸(2)為臺
階軸，且沿其軸向下部的相對兩側(cè)分別設(shè)置突起的斜向滑塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的向外翻制直邊孔的裝置，其特征在于：所述倒角砂輪(1)卡扣
在旋轉(zhuǎn)主軸(2)的臺階部分，軸向運(yùn)動受到限制，實現(xiàn)對孔邊的打磨倒角。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的向外翻制直邊孔的裝置，其特征在于：所述翻孔偏心輪(3)為
分體結(jié)構(gòu)，沿其軸線所在平面分成兩部分，兩個部分之間采用螺釘連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的向外翻制直邊孔的裝置，其特征在于：所述翻孔偏心輪(3)內(nèi)
部開設(shè)空腔，空腔的上部設(shè)有斜向滑道(7)，該斜向滑道與旋轉(zhuǎn)主軸(2)上的斜向滑塊相配
合，保證翻孔偏心輪的運(yùn)動和固定，同時實現(xiàn)徑向偏移加工豎直孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的向外翻制直邊孔的裝置，其特征在于：所述翻孔偏心輪(3)的
內(nèi)腔底部及翻孔偏心輪的軸向位置設(shè)有方形凹槽(8)，用于與旋轉(zhuǎn)主軸(2)的底端實現(xiàn)過渡
配合，在旋轉(zhuǎn)主軸(2)的軸向力作用下支撐開口鉆頭(4)實現(xiàn)鉆孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向外翻制直邊孔的裝置，其特征在于：所述開口鉆頭(4)軸向
中心位置設(shè)有突出的定位鉆頭，確定鉆孔中心位置后由設(shè)于開口鉆頭(4)邊緣的圓周切削
齒進(jìn)行孔加工。
9.一種利用權(quán)利要求1-8任一所述的裝置進(jìn)行向外翻制直邊孔的方法，其特征在于：該
方法包括如下步驟：
1)根據(jù)預(yù)制孔的直徑大小選用尺寸合適的錐形倒角砂輪(1)，并將其固定在旋轉(zhuǎn)主軸
(2)的臺階處；
2)根據(jù)翻孔的高度以及初始預(yù)制孔的尺寸，制作相應(yīng)大小的翻孔偏心輪(3)，考慮坯料
的壁厚和孔的高度確定翻孔偏心輪(3)的豎直段和錐形段長度以及錐形角大小，將制作好
的翻孔偏心輪(3)裝配到旋轉(zhuǎn)主軸(2)的相應(yīng)位置，具體裝配過程：將旋轉(zhuǎn)主軸的底端放置
在翻孔偏心輪的方形凹槽(8)中，然后將翻孔偏心輪的兩個部分采用螺釘鎖緊固定；
3)根據(jù)翻孔的直徑大小和高度確定預(yù)制孔的直徑，制作相應(yīng)尺寸的開口鉆頭(4)，并用
螺釘將其固定在翻孔偏心輪(3)底部；
4)啟動裝夾有該裝置的數(shù)控機(jī)床，將開口鉆頭(4)突出的定位鉆頭對準(zhǔn)預(yù)開口中心位
置，軸向進(jìn)給完成預(yù)制孔鉆削；
5)繼續(xù)向下軸向進(jìn)給整個裝置，待翻孔偏心輪(3)全部通過開孔區(qū)域后，緩慢向下進(jìn)給
完成孔上側(cè)邊倒角；
6)停止裝置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和軸向進(jìn)給運(yùn)動，調(diào)轉(zhuǎn)其旋轉(zhuǎn)方向，向上軸向運(yùn)動使翻孔偏心
輪(3)上側(cè)錐形段緩慢接觸工件，在軸向力和斜向滑道的共同作用下，翻孔偏心輪(3)偏離
原有中心，孔邊緣材料在錐形段碾壓作用下逐漸翹起；
7)保持裝置軸向上升動作，待翻孔偏心輪(3)豎直段與孔側(cè)壁接觸后，停止軸向進(jìn)給2
～3秒完成整形工步；
8)繼續(xù)軸向提升，直至翻孔裝置完全脫離坯料，停止機(jī)床，取下已翻孔工件；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的向外翻制直邊孔的方法，其特征在于：所述翻孔偏心輪，在旋
轉(zhuǎn)主軸不需要徑向進(jìn)給的前提下，依靠自身的偏心功能實現(xiàn)翻孔變形。