CN110434191B - 一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法，涉及工件加工技术领域，其在进行双向印压前，对上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头进行对中性以及相对于金属片垂直度的校准，可有效保证缩颈孔的成型质量，满足其质量要求，解决了现有技术中缩颈孔成型质量不佳，易出现偏斜现象的问题。

Description

一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法
技术领域
本发明涉及工件加工技术领域，具体是一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法。
背景技术
目前可以采用上下两个金刚石圆锥压头双向印压金属片的方法来实现缩颈孔成形（已有专利：CN106216539B，金刚石圆锥压头双向纳米印压缩颈孔成形方法及其工具），虽然加工装置一般能够保证缩颈孔成形，但是由于上下两个金刚石圆锥压头的不对中性，所成缩颈孔的总体成形质量不佳，出现偏斜现象，如图7所示，所以需要提前保证上下两个金刚石圆锥压头一定的对中精度。
现有技术中，已有采用光学投影然后进行图像采集和分析的检测方法，但是其精度不高，虽然能够从全局角度保证上下两个金刚石圆锥压头一定的对中性，但是刀尖区域的微观对中性不易保证，不适合利用金刚石压头尖端的微尺度效应实现印压成孔的检测应用；而适合微观区域检测的方法，如激光衍射方法等，又不适合全局较大区域的对中检测，不利于上下两个金刚石圆锥压头的全局精密对中调整。
基于此，本申请提出了一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法，包括以下步骤：
S1，将金属片定位好后，处于金属片上下侧的上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头先后上下行，对金属片进行印压，使金属片下表面出现塑流隆起，金属片上表面出现通透微孔；
S2，记录好金属片的位置信息，将金属片卸下后，使用电镜对金属片的上下表面进行检测；
S3，在关于金属片上表面的检测图片上，测量尖端中心区域的直角坐标相对于外圆轮廓几何中心坐标的位置距离和方位；在关于金属片下表面的检测图片上，测量尖端中心区域的直角坐标相对于外圆轮廓几何中心坐标的位置距离和方位；
S4，根据步骤S3所得结果，对上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头关于金属片的垂直度进行校正；
S5，步骤S4完成后，取另一金属片重复进行步骤S1和步骤S2，分别测量上金刚石圆锥压头印压形成的塑流隆起的外圆轮廓相对于下金刚石圆锥压头形成的金属片下表面边沿外圆轮廓或尖端区域的同心度、塑流隆起的外圆轮廓几何中心坐标相对于金属片下表面边沿外圆轮廓的同心度；
S6，根据步骤S5所得，对上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头的位置进行调节。
作为本发明进一步的方案：步骤S1的具体方法为：首先，上金刚石圆锥压头下行，对金属片进行印压，直至金属片的下表面出现塑流隆起；然后上金刚石圆锥压头保持不动，下金刚石圆锥压头对金属片进行反向印压，当上下两金刚石圆锥压头接近时，上金刚石圆锥压头抬起，下金刚石圆锥压头继续印压直至通透微孔出现。
作为本发明再进一步的方案：重复步骤S1～S6，以提升上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头关于金属片的垂直度精度及对中精度，实现高精度缩颈孔的双向印压成型。
作为本发明再进一步的方案：所述金属片定位在夹具中。
作为本发明再进一步的方案：所述夹具包括上夹具以及下夹具，上夹具和下夹具分别位于金属片上下表面，且上夹具和下夹具为中空结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在进行双向印压前，对上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头进行对中性以及相对于金属片垂直度的校准，可有效保证缩颈孔的成型质量，满足其质量要求，解决了现有技术中缩颈孔成型质量不佳，易出现偏斜现象的问题。
附图说明
图1为实施例1中未进行垂直度校正前金属片上表面检测成孔区域的电镜照片。
图2为实施例1中未进行垂直度校正前金属片下表面检测成孔区域的电镜照片。
图3为完成垂直度校正后金属片下表面的电镜图。
图4为金属片外圆轮廓中心坐标的标记图。
图5为对中度校正前金属片电镜图。
图6为对中度校正后金属片电镜图。
图7为背景技术中上下两个金刚石圆锥压头的不对中性的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
请参阅图1～6，本发明实施例中，一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法，包括以下步骤：
S1，将金属片定位好后，本实施例中，将金属片（以铜片为例）装夹定位在夹具中，所述夹具包括上夹具以及下夹具，上夹具和下夹具分别位于金属片上下表面，且上夹具和下夹具为中空结构，处于金属片上下侧的上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头先后上下行，对金属片进行印压，使金属片下表面出现塑流隆起，金属片上表面出现通透微孔，具体的来说：
首先，上金刚石圆锥压头下行，对金属片进行印压，直至金属片的下表面出现塑流隆起；然后上金刚石圆锥压头保持不动，下金刚石圆锥压头对金属片进行反向印压，当上下两金刚石圆锥压头接近时，上金刚石圆锥压头抬起，下金刚石圆锥压头继续印压直至通透微孔出现；
S2，记录好金属片的位置信息，将金属片卸下后，使用电镜对金属片的上下表面进行检测；
S3，在关于金属片上表面的检测图片上，测量尖端中心区域的直角坐标相对于外圆轮廓几何中心坐标的位置距离和方位；在关于金属片下表面的检测图片上，测量尖端中心区域的直角坐标相对于外圆轮廓几何中心坐标的位置距离和方位，对其进行检测，可以用来校正上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头轴线相对于金属片表面的垂直度；
S4，根据步骤S3所得结果，对上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头关于金属片的垂直度进行校正；
S5，步骤S4完成后，取另一金属片重复进行步骤S1和步骤S2，分别测量：上金刚石圆锥压头印压形成的塑流隆起的外圆轮廓相对于下金刚石圆锥压头形成的金属片下表面边沿外圆轮廓或尖端区域的同心度、塑流隆起的外圆轮廓几何中心坐标相对于金属片下表面边沿外圆轮廓的同心度，并以此测量结果作为上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头对中性的调节依据；
S6，根据步骤S5所得，对上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头的位置进行调节；
重复步骤S1～S6，以提升上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头关于金属片的垂直度精度及对中精度，实现高精度缩颈孔的双向印压成型。
如说明书附图1和2所示，其表示的是金属片上/下表面检测成孔区域的电镜照片，从图中可以明显的看出，尖端中心区域的直角坐标相对于外圆轮廓并非是同心圆式的，这就表明，下金刚石圆锥压头与金属片并非是保持垂直的。
如说明书附图3所示，其表示的是在完成垂直度校正后金属片下表面的电镜图。
如说明书附图4所示，其表示的外圆轮廓中心坐标的标记情况；如说明书附图5和6所示，上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头在未进行对中和进行对中校正后的金属片电镜图，从图5和图6的对比，可以明显的看出经过校正后，缩颈孔的成型质量能得到大大的提升。
需要特别说明的是，本技术方案中，在进行双向印压前，对上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头进行对中性以及相对于金属片垂直度的校准，可有效保证缩颈孔的成型质量，满足其质量要求，解决了现有技术中缩颈孔成型质量不佳，易出现偏斜现象的问题。
本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将金属片定位好后，处于金属片上下侧的上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头先后上下行，对金属片进行印压，使金属片下表面出现塑流隆起，金属片上表面出现通透微孔；
S2，记录好金属片的位置信息，将金属片卸下后，使用电镜对金属片的上下表面进行检测；
S3，在关于金属片上表面的检测图片上，测量尖端中心区域的直角坐标相对于外圆轮廓几何中心坐标的位置距离和方位；在关于金属片下表面的检测图片上，测量尖端中心区域的直角坐标相对于外圆轮廓几何中心坐标的位置距离和方位；
S4，根据步骤S3所得结果，对上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头关于金属片的垂直度进行校正；
S5，步骤S4完成后，取另一金属片重复进行步骤S1和步骤S2，分别测量上金刚石圆锥压头印压形成的塑流隆起的外圆轮廓相对于下金刚石圆锥压头形成的金属片下表面边沿外圆轮廓或尖端区域的同心度、塑流隆起的外圆轮廓几何中心坐标相对于金属片下表面边沿外圆轮廓的同心度；
S6，根据步骤S5所得，对上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头的位置进行调节。
2.根据权利要求1所述的一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法，其特征在于，步骤S1的具体方法为：
首先，上金刚石圆锥压头下行，对金属片进行印压，直至金属片的下表面出现塑流隆起；
然后上金刚石圆锥压头保持不动，下金刚石圆锥压头对金属片进行反向印压，当上下两金刚石圆锥压头接近时，上金刚石圆锥压头抬起，下金刚石圆锥压头继续印压直至通透微孔出现。
3.根据权利要求1所述的一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法，其特征在于，重复步骤S1～S6，以提升上金刚石圆锥压头和下金刚石圆锥压头关于金属片的垂直度精度及对中精度，实现高精度缩颈孔的双向印压成型。
4.根据权利要求1所述的一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法，其特征在于，所述金属片定位在夹具中。
5.根据权利要求4所述的一种双向印压成孔圆锥压头对中检测及校正方法，其特征在于，所述夹具包括上夹具以及下夹具，上夹具和下夹具分别位于金属片上下表面，且上夹具和下夹具为中空结构。
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