CN110524349A - 一种双头异形孔件的特殊加工装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双头异形孔件的特殊加工装置及方法，属于机械加工技术领域。一种双头异形孔件的特殊加工装置，包括底座，底座的顶部连接有固定架，固定架的外壁连接有电机，电机的输出端连接有转轴，转轴远离电机的一端穿过固定架并连接有主锥齿轮，主锥齿轮两侧均啮合连接有副锥齿轮，两个副锥齿轮外壁固定连接有丝杆，丝杆外壁螺纹连接有套筒，套筒外壁固定连接有移动板，两个移动板外壁分别连接有第一冲头和第二冲头，底座的顶部连接有加工件，加工件置于第一冲头与第二冲头之间；本发明通过对工件的两端进行同步挤压，有利于提高工件的加工速度，提高加工效率，且通过热处理的加工方式，避免工件出现变形或者开裂的情况。

Description

一种双头异形孔件的特殊加工装置及方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种双头异形孔件的特殊加工装置及方法。

背景技术

放电加工是特种加工技术的一种，广泛应用在模具制造、机械加工行业，放电加工可以用来加工传统切削方法难以加工的超硬材料和复杂形状的工件，通常用于加工导电的材料，可以在诸如钛合金、工具钢、碳钢和硬质合金等难加工材料上加工复杂的型腔或者轮廓，是一种利用浸在工作液中的两极间脉冲放电时产生的电蚀作用蚀除导电材料的特殊加工方法。

但是放电加工工艺因为将工件浸泡在工作液之中，所以一次只能加工工件的一端，不能同时对工件的两端进行加工，导致使用放电加工工艺速度缓慢，加工效率低，且由于两端不是同时进行加工，难以保证两端的异形孔位于同一轴线上，而使用冲压工艺对工件进行冲孔，虽然冲孔效率较为快速，但是在冲孔的过程中，冲头对工件造成挤压，会使工件内部应力增大，出现工件变形或者开裂的情况。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种双头异形孔件的特殊加工装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双头异形孔件的特殊加工装置，包括底座，所述底座的顶部连接有固定架，所述固定架的外壁连接有电机，所述电机的输出端连接有转轴，所述转轴远离电机的一端穿过固定架并连接有主锥齿轮，所述主锥齿轮两侧均啮合连接有副锥齿轮，两个所述副锥齿轮外壁固定连接有丝杆，所述丝杆外壁螺纹连接有套筒，所述套筒外壁固定连接有移动板，两个所述移动板外壁分别连接有第一冲头和第二冲头，所述底座的顶部连接有加工件，所述加工件置于第一冲头与第二冲头之间。

优选的，所述固定架设置有两组。

优选的，所述固定架外壁开凿有滑槽，所述移动板外壁连接有与滑槽相配合的滑块。

优选的，所述第一冲头与第二冲头位于同一轴线。

一种双头异形孔件的特殊加工方法，包括以下步骤：

S1：对加工件进行预处理，使其与装置相匹配；

S2：对步骤S1预处理后的加工件进行热处理之后冷却；

S3：将步骤S2热处理后的加工件放置在装置中，并通过启动电机，使第一冲头与第二冲头对加工件进行一次冲压；

S4：对步骤S3一次冲压后的加工件进行二次热处理和三次热处理；

S5：将步骤S4三次热处理之后的加工件静置一段时间；

S6：将步骤S5中的加工件进行二次冲压；

S7：将步骤S6中二次冲压后的加工件的边缘处进行切削或者磨削加工，制成成品的产品零件；

S8：将步骤S7制成的零件进行电镀加工。

优选的，将步骤S2中的加工件置于加热炉中，进行退火处理，升温到800度至950度，去应力时间不超过2h，使组织均匀。

优选的，步骤S3中电机运行时间3min，使电机控制第一冲头与第二冲头对加工件进行初次冲压。

优选的，步骤S4中二次热处理的方式采用淬火，淬火温度在950度至1000度，加热时间为1-2h。

优选的，步骤S4三次热处理采用回火，回火温度保持在450度至600度，去应力时间为0.5-1h。

优选的，步骤S7采用砂轮进行磨削。

与现有技术相比，本发明提供了一种双头异形孔件的特殊加工装置及方法，具备以下有益效果：

1、该双头异形孔件的特殊加工装置，当需要对加工件的两端进行异形打孔时，首先对加工件进行预处理，对其外观进行打磨，使加工件可以与装置相匹配，然后将预处理后的加工件进行退火处理，使其在加热炉中加热时间为1-1.5h，加热温度在800度至950度之间，退火的目的就是为了消除加工件内部的残余内应力，降低零件的硬度，提高零件的冲压加工性能，冷却一段时间之后，将加工件放置在底座上，置于第一冲头与第二冲头之间，启动电机，使电机通过转轴带动主锥齿轮转动，进而使主锥齿轮与副锥齿轮啮合，使副锥齿轮带动丝杆转动，进而使丝杆外侧的套筒移动，使套筒带动移动板相互靠近，进而使第一冲头与第二冲头对加工件进行初次冲压，在移动板移动的过程中，移动板底部的滑块滑动在滑槽内，增加移动板移动的稳定性，两组电机运行，可以使移动板受力更加均匀，且第一冲头与第二冲头位于同一轴线，使两端冲压的异形孔保持在同一轴线，初次冲压后的加工件再次进行二次热处理，采取淬火的方式，将加工件在温度950度至1000度的环境中，加热到临界温度Ac3或者Ac1以上温度，保持一段时间，以大幅度提高零件的刚性、硬度、耐磨性和疲劳强度等，之后再进行三次热处理，采取回火的方式，加工件在二次热处理淬火后，零件的硬度会偏高，因此残余很大的应力，通过回火避免加工件出现变形或者开裂的情况，回火的温度保持在450度至600度，之后将加工件静置一段时间，这样零件可以在一种自然的状态下释放部分应力，以保证最后加工件内部是稳定的，静置过后可以对加工件进行二次冲压，从而保证二次冲压后的加工件内部的稳定，冲压后的加工件对其边缘部位，通过砂轮进行磨削，制成成品的产品零件，最后对制成的零件进行电镀加工，完成工件的加工。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过对工件的两端进行同步挤压，有利于提高工件的加工速度，提高加工效率，且通过热处理的加工方式，避免工件出现变形或者开裂的情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种双头异形孔件的特殊加工装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种双头异形孔件的特殊加工装置固定架的部分结构示意图。

图中：1、底座；2、固定架；201、滑槽；3、电机；301、转轴；4、主锥齿轮；5、副锥齿轮；6、丝杆；7、套筒；8、移动板；801、第一冲头；802、第二冲头；803、滑块；9、加工件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系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。

参照图1-2，一种双头异形孔件的特殊加工装置，包括底座1，其特征在于，底座1的顶部连接有固定架2，固定架2的外壁连接有电机3，电机3的输出端连接有转轴301，转轴301远离电机3的一端穿过固定架2并连接有主锥齿轮4，主锥齿轮4两侧均啮合连接有副锥齿轮5，两个副锥齿轮5外壁固定连接有丝杆6，丝杆6外壁螺纹连接有套筒7，套筒7外壁固定连接有移动板8，两个移动板8外壁分别连接有第一冲头801和第二冲头802，底座1的顶部连接有加工件9，加工件9置于第一冲头801与第二冲头802之间。

参照图1-2，固定架2设置有两组。

参照图1-2，固定架2外壁开凿有滑槽201，移动板8外壁连接有与滑槽201相配合的滑块803。

参照图1-2，第一冲头801与第二冲头802位于同一轴线。

一种双头异形孔件的特殊加工方法，包括以下步骤：

S1：对加工件9进行预处理，使其与装置相匹配；

S2：对步骤S1预处理后的加工件9进行热处理之后冷却；

S3：将步骤S2热处理后的加工件9放置在装置中，并通过启动电机3，使第一冲头801与第二冲头802对加工件9进行一次冲压；

S4：对步骤S3一次冲压后的加工件9进行二次热处理和三次热处理；

S5：将步骤S4三次热处理之后的加工件9静置一段时间；

S6：将步骤S5中的加工件9进行二次冲压；

S7：将步骤S6中二次冲压后的加工件9的边缘处进行切削或者磨削加工，制成成品的产品零件；

S8：将步骤S7制成的零件进行电镀加工。

将步骤S2中的加工件9置于加热炉中，进行退火处理，升温到800度至950度，去应力时间为1-1.5h，使组织均匀。

步骤S3中电机3运行时间3min，使电机3控制第一冲头801与第二冲头802对加工件9进行初次冲压。

步骤S4中二次热处理的方式采用淬火，淬火温度在950度至1000度，加热时间为1-2h。

步骤S4三次热处理采用回火，回火温度保持在450度至600度，去应力时间为0.5-1h。

步骤S7采用砂轮进行磨削。

本发明中，当需要对加工件9的两端进行异形打孔时，首先对加工件9进行预处理，对其外观进行打磨，使加工件9可以与装置相匹配，然后将预处理后的加工件9进行退火处理，使其在加热炉中加热时间为1-1.5h，加热温度在800度至950度之间，退火的目的就是为了消除加工件9内部的残余内应力，降低零件的硬度，提高零件的冲压加工性能，冷却一段时间之后，将加工件9放置在底座1上，置于第一冲头801与第二冲头802之间，启动电机3，使电机3通过转轴301带动主锥齿轮4转动，进而使主锥齿轮4与副锥齿轮5啮合，使副锥齿轮5带动丝杆6转动，进而使丝杆6外侧的套筒7移动，使套筒7带动移动板8相互靠近，进而使第一冲头801与第二冲头802对加工件9进行初次冲压，在移动板8移动的过程中，移动板8底部的滑块803滑动在滑槽201内，增加移动板8移动的稳定性，两组电机3运行，可以使移动板8受力更加均匀，且第一冲头801与第二冲头802位于同一轴线，使两端冲压的异形孔保持在同一轴线，初次冲压后的加工件9再次进行二次热处理，采取淬火的方式，将加工件9在温度950度至1000度的环境中，加热到临界温度Ac3或者Ac1以上温度，保持一段时间，以大幅度提高零件的刚性、硬度、耐磨性和疲劳强度等，之后再进行三次热处理，采取回火的方式，加工件9在二次热处理淬火后，零件的硬度会偏高，因此残余很大的应力，通过回火避免加工件9出现变形或者开裂的情况，回火的温度保持在450度至600度，之后将加工件9静置一段时间，这样零件可以在一种自然的状态下释放部分应力，以保证最后加工件9内部是稳定的，静置过后可以对加工件9进行二次冲压，从而保证二次冲压后的加工件9内部的稳定，冲压后的加工件9对其边缘部位，通过砂轮进行磨削，制成成品的产品零件，最后对制成的零件进行电镀加工，完成工件的加工；本发明通过对工件的两端进行同步挤压，有利于提高工件的加工速度，提高加工效率，且通过热处理的加工方式，避免工件出现变形或者开裂的情况。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双头异形孔件的特殊加工装置，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的顶部连接有固定架(2)，所述固定架(2)的外壁连接有电机(3)，所述电机(3)的输出端连接有转轴(301)，所述转轴(301)远离电机(3)的一端穿过固定架(2)并连接有主锥齿轮(4)，所述主锥齿轮(4)两侧均啮合连接有副锥齿轮(5)，两个所述副锥齿轮(5)外壁固定连接有丝杆(6)，所述丝杆(6)外壁螺纹连接有套筒(7)，所述套筒(7)外壁固定连接有移动板(8)，两个所述移动板(8)外壁分别连接有第一冲头(801)和第二冲头(802)，所述底座(1)的顶部连接有加工件(9)，所述加工件(9)置于第一冲头(801)与第二冲头(802)之间。

2.根据权利要求1所述的一种双头异形孔件的特殊加工装置，其特征在于，所述固定架(2)设置有两组。

3.根据权利要求2所述的一种双头异形孔件的特殊加工装置，其特征在于，所述固定架(2)外壁开凿有滑槽(201)，所述移动板(8)外壁连接有与滑槽(201)相配合的滑块(803)。

4.根据权利要求1所述的一种双头异形孔件的特殊加工装置，其特征在于，所述第一冲头(801)与第二冲头(802)位于同一轴线。

5.一种双头异形孔件的特殊加工方法，应用于权利要求1-4任一项所述的双头异形孔件的特殊加工装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对加工件(9)进行预处理，使其与装置相匹配；

S2：对步骤S1预处理后的加工件(9)进行热处理之后冷却；

S3：将步骤S2热处理后的加工件(9)放置在装置中，并通过启动电机(3)，使第一冲头(801)与第二冲头(802)对加工件(9)进行一次冲压；

S4：对步骤S3一次冲压后的加工件(9)进行二次热处理和三次热处理；

S5：将步骤S4三次热处理之后的加工件(9)静置一段时间；

S6：将步骤S5中的加工件(9)进行二次冲压；

S7：将步骤S6中二次冲压后的加工件(9)的边缘处进行切削或者磨削加工，制成成品的产品零件；

S8：将步骤S7制成的零件进行电镀加工。

6.根据权利要求5所述的一种双头异形孔件的特殊加工方法，其特征在于，将步骤S2中的加工件(9)置于加热炉中，进行退火处理，升温到800度至950度，去应力时间为1-1.5h，使组织均匀。

7.根据权利要求5所述的一种双头异形孔件的特殊加工方法，其特征在于，步骤S3中电机(3)运行时间3min，使电机(3)控制第一冲头(801)与第二冲头(802)对加工件(9)进行初次冲压。

8.根据权利要求5所述的一种双头异形孔件的特殊加工方法，其特征在于，步骤S4中二次热处理的方式采用淬火，淬火温度在950度至1000度，加热时间为1-2h。

9.根据权利要求8所述的一种双头异形孔件的特殊加工方法，其特征在于，步骤S4三次热处理采用回火，回火温度保持在450度至600度，去应力时间为0.5-1h。

10.根据权利要求5所述的一种双头异形孔件的特殊加工方法，其特征在于，步骤S7采用砂轮进行磨削。