一种随动式细长孔成型及毛刺清理方法和装置转让专利
申请号 : CN202010090781.3
文献号 : CN111318740B
文献日 : 2021-08-03
发明人 : 王匀 , 朱奕帆 , 李富柱 , 许桢英 , 何培瑜 , 李瑞涛 , 刘振强 , 徐磊 , 万伟超 , 张斌
申请人 : 江苏大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种随动式细长孔成型及毛刺清理方法,其特征在于,工件置于车床上进行打孔,在打孔过程中或者打孔后利用气体燃烧产生的高温对孔内毛刺进行清理;包括第一输气管(9)、第二输气管(19)和电火花发生器导线(10),气体通过第一输气管(9)、第二输气管(19)将气体输送至工件孔内,电火花发生器(11)工作,从而气体燃烧;钻头(4)上开设有气孔,第一输气管(9)、第二输气管(19)和电火花发生器导线(10)穿过气孔后将气体输送至工件孔内,电火花发生器(11)工作,从而气体燃烧。
2.根据权利要求1所述的随动式细长孔成型及毛刺清理方法,其特征在于,工件由三爪卡盘旋转夹具(2)夹持,三爪卡盘旋转夹具(2)外设置有封闭燃烧室(3),可燃气体通入工件孔内,在封闭燃烧室(3)内燃烧从而对孔内毛刺进行清理。
3.根据权利要求1所述的随动式细长孔成型及毛刺清理方法,其特征在于,所述钻头(4)上工作部分开设有螺旋气孔,非工作部分开设有直气孔,且气孔包括相通的直气孔和螺旋气孔。
4.根据权利要求3所述的随动式细长孔成型及毛刺清理方法,其特征在于,气孔有两个,包括第一气孔(22)和第二气孔(23),所述第一输气管(9)和第二输气管(19)穿过第一气孔(22)和第二气孔(23)后将气体输送至工件孔内。
5.根据权利要求1所述的随动式细长孔成型及毛刺清理方法,其特征在于,第一输气管(9)和第二输气管(19)输送的气体分别为乙炔、氧气或者为氢气、氧气。
6.根据权利要求3所述的随动式细长孔成型及毛刺清理方法,其特征在于,其中,螺旋气孔为高度h、螺距t、直径d的螺旋线展开孔道。
7.根据权利要求1所述的随动式细长孔成型及毛刺清理方法,其特征在于,还包括乙炔储气瓶(5)、第一气压表(6)、第一气压阀(7)、乙炔储气瓶开关(8)、电火花发生器(11)、电压控制旋钮(12)、电火花发生器开关(13)、电源接口(14)、氧气储气瓶开关(15)、第二气压表(16)、第二气压阀(17)、氧气储气瓶(18)和排气口(20);所述乙炔储气瓶(5)内装有乙炔气体,且乙炔气体通过第一输气管(9)输送到工件孔内,乙炔储气瓶(5)上设置有第一气压表(6)、第一气压阀(7)和乙炔储气瓶开关(8);所述氧气储气瓶(18)上设置有氧气瓶开关(15)、第二气压表(16)和第二气压阀(17),所述氧气储气瓶(18)内装有氧气,且氧气气体通过第二输气管(19)输送到工件孔内;所述电火花发生器(11)上设置有电火花发生器开关(13)和电压控制旋钮(12),并通过电源接口(14)与电源连通,电火花发生器(11)通过电火花发生器导线(10)引燃气体;所述排气口(20)设置在封闭燃烧室(3)上。
8.根据权利要求7所述的随动式细长孔成型及毛刺清理方法,其特征在于,所述第一气压阀(7)对气瓶管道内气压进行控制与调节,第一气压表(6)用于测量乙炔从储气瓶出来进入输气管时的压力,乙炔储气瓶开关(8)控制整个乙炔供气系统的启闭;所述第二输气管(19)连接到氧气储气瓶(18),第二气压阀(17)对气瓶内气压进行控制与调节,第二气压表(16)用于测量氧气从储气瓶出来进入输气管时的压力,氧气储气瓶开关(15)控制整个氧气供气系统的启闭。
说明书 :
一种随动式细长孔成型及毛刺清理方法和装置
技术领域
背景技术
工领域,特别是航空、航天、仪器仪表领域中,对机械零件制造精度要求提高。孔面毛刺可能
会产生应力集中或者疲劳破坏,毛刺的脱落也会直接影响机器工作的性能,这个问题逐渐
引起人们的重视,并开始对毛刺的生成机理及去除方法进行研究。传统的去毛刺工艺如手
工钢锉、砂纸打磨等被处理工艺的质量常常不能得到保证,且加工效率较低。特别是内部贯
通孔的相贯线毛刺,传统的方法很难去除。
发明内容
件夹具旋转相对运动代替钻头旋转的细长孔成型方式,去除毛刺均匀彻底、工件表面平整
光滑、加工效率极高、人力成本低,适合大批量连续生产环境使用。
碎屑,从而起到去除毛刺的效果,该方法的有益效果在于:直接在车床上进行,实现了在打
孔过程中或者打孔完后直接去除毛刺,提高了打孔的效率和质量。
器工作,从而气体燃烧。
气压阀、氧气储气瓶和排气口;所述乙炔储气瓶内装有乙炔气体,且乙炔气体通过第一输气
管输送到工件孔内,乙炔储气瓶上设置有第一压力表、第一气压阀和乙炔储气瓶开关;所述
氧气储气瓶上设置有氧气瓶开关、第二气压表和第二气压阀,所述氧气储气瓶内装有氧气,
且氧气气体通过第二输气管输送到工件孔内;所述电火花发生器上设置有电火花发生器开
关和电压控制旋钮,并通过电源接口与电源连通,电火花发生器通过电火花发生器导线引
燃气体;所述排气口设置在封闭燃烧室上。
闭;所述第二输气管连接到氧气储气瓶,第二气压阀对气瓶内气压进行控制与调节,第二气
压表用于测量氧气从储气瓶出来进入输气管时的压力,氧气储气瓶开关控制整个氧气供气
系统的启闭。
供气量和混合比,可以实现对不同材料不同毛刺的工艺需求,达到满意的去毛刺效果。并且
由于气体的可达性好,无孔不入,所以对形状复杂和手工难以去除的零件毛刺具有独特的
去除效果。
体传递热量,且反应时间极短,所以只有毛刺会被烧熔去除。零件基体的面积体积比相对
小,零件基体的材料不会被烧损,对零件基体的材料性能、尺寸等影响也较小。
不会产生很大的影响,各项性能一般不会发生改变。由于气体的特性可以达到无孔不入,因
此非常适合形状复杂和难以去除孔内毛刺的细小零件,尤其是多孔相贯线上毛刺,这种方
法去毛刺高效且节省成本,工艺的稳定性较好。
成碎屑,从而起到去除毛刺的效果,该方法的有益效果在于:直接在车床上进行,实现了在
打孔过程中或者打孔完后直接去除毛刺,提高了打孔的效率和质量。
理。
附图说明
12‑电压控制旋钮;13‑电火花发生器开关;14‑电源接口;15‑氧气储气瓶开关;16‑第二气压
表;17‑第二气压阀;18‑氧气储气瓶;19‑第二输气管;20‑排气口;21‑工作台;22‑第一气孔;
23‑第二气孔。
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或
暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为
对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相
对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以
明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或
两个以上,除非另有明确具体的限定。
械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发
明中的具体含义。
夹持,三爪卡盘旋转夹具2外设置有封闭燃烧室3,可燃气体通入工件孔内,在封闭燃烧室3
内燃烧从而对孔内毛刺进行清理。
不同毛刺的工艺需求,达到满意的去毛刺效果。
生器11工作,从而气体燃烧;钻头4上开设有气孔,第一输气管9、第二输气管19和电火花发
生器导线10穿过气孔后将气体输送至工件孔内,电火花发生器11工作,从而气体燃烧。
达性好,无孔不入,所以对形状复杂和手工难以去除的零件毛刺具有独特的去除效果。
7、乙炔储气瓶开关8、第一输气管9、电火花发生器导线10、电火花发生器11、电压控制旋钮
12、电火花发生器开关13、电源接口14、氧气储气瓶开关15、第二气压表116、第二气压阀17、
氧气储气瓶18、第二输气管19、排气口20、工作台21、第一气孔22和第二气孔23。
危险和空气污染,并设有排气口20用以排出燃烧废气二氧化碳和水蒸气。
制旋钮12通过控制电压大小来调节电火花的大小;所述的电火花发生器开关13用以电火花
的点燃和熄灭。
炔混合点燃气体 产生瞬态高温。
线对称分布。第一输气管9、第二输气管19和电火花发生器导线10分别安插在对应气孔管道
内。
爪卡盘旋转夹具2上夹紧,钻头4对准工件加工部位后固定,将封闭燃烧室3封闭。启动车床
使三爪卡盘旋转夹具2旋转进行钻孔工艺一段时间后,关闭车床,将钻头4退回至 距离
处。调节第二气压阀17至合适的气压值,调节第一气压阀7至合适的气压值,打开氧气储气
瓶开关15,打开乙炔储气瓶开关8。调节电压控制旋钮12至合适的电压值,按下电火花发生
器开关13。钻头4前端气孔喷出乙炔和氧气在电火花的点燃下产生瞬间的高温高压将已加
工部分毛刺去除,此时可调节钻头4相对于工件的位置使燃烧去毛刺均匀。再次按下电火花
发生器开关13,关闭乙炔储气瓶开关8,关闭氧气储气瓶开关15,使钻头4对准需要继续钻孔
加工的部位,开启车床,三爪卡盘旋转夹具2开始旋转进行钻孔工艺,之后重复钻孔、燃烧去
毛刺的工艺直至工件达到预设的工艺要求。
花发生器开关13;钻头4前端气孔喷出乙炔和氧气在电火花的点燃下产生瞬间的高温高压
将已加工部分毛刺去除,此时可调节钻头4相对于工件的位置使燃烧去毛刺均匀;
工艺,之后重复钻孔、燃烧去毛刺的工艺直至工件达到预设的工艺要求。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何
的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。