CN111571152A - 一种喷丝板的喷丝孔加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种喷丝板的喷丝孔加工方法，包括如下步骤：S1，在喷丝板本体上预制形成的磨尖部的顶部位置上利用铣刀按预设位置铣出若干个沿磨尖部长度方向排布的打孔平位部；S2，通过钻头在各打孔平位部位置处钻出孔径略小于喷丝孔预设直径尺寸的预制通孔；S3，利用一扩孔针对各预制通孔逐一进行挤压扩孔，使各预制通孔的孔径能被挤压扩大至与喷丝孔预设直径尺寸相适配进而形成喷丝孔，且在各喷丝孔的内壁上均形成有与喷丝孔内壁一体成型的、能提高喷丝孔内壁硬度的致密层。本发明其加工方法简单，生产成本低廉，且在喷丝孔的内壁上形成有与喷丝孔内壁一体成型的、能提高喷丝孔内壁硬度的致密层，能提高喷丝板的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及喷丝板技术领域，具体涉及一种喷丝板的喷丝孔加工方法。
背景技术
现有的喷丝板的喷丝孔加工过程通常为：先将喷丝板本体定位，然后在喷丝板本体上预留的打孔平位部上进行定点、打孔形成喷丝孔，接着将喷丝板本体卸下并清洗，然后重新定位喷丝板本体并对打孔平位部进行磨尖，之后，再次将喷丝板本体卸下并清洗，接着通过流体抛光的方式对各喷丝孔内壁进行抛光，最后去毛刺。通过该加工方法制成的喷丝板其喷丝孔孔壁硬度还不够强，在实际使用时，喷丝板的使用寿命较短，通常两周左右就需要将喷丝板整个换新，导致生产成本居高不下。而中国文献CN101177793(申请日：2008年05月14日)公开了一种熔融纺丝用喷丝板，该喷丝板的表面或内表面上覆盖有一层厚度为0.8～28μm的纳米级或次纳米级的氧化物膜，或在喷丝板的喷丝孔内镶嵌有0.1～0.25mm的金属薄层。由于该技术方案的喷丝板的表面或内表面上覆盖有纳米级或次纳米级的氧化物膜或在喷丝孔内镶嵌有金属薄层，因而既可避免通过喷丝板的熔融聚合物降解和退化，又可避免熔体的腐蚀性物质和杂质对喷丝孔内表面造成损伤，提高了喷丝板的使用寿命，降低了纤维的报废率。但该技术方案在喷丝板的表面或内表面上覆盖有一层厚度为0.8～28μm的纳米级或次纳米级的氧化物膜，或在喷丝板的喷丝孔内镶嵌有0.1～0.25mm的金属薄层的加工工艺较为复杂，加工成本较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种喷丝板的喷丝孔加工方法，其加工方法简单，生产成本低廉，且在喷丝孔的内壁上形成有与喷丝孔内壁一体成型的、能提高喷丝孔内壁硬度的致密层，能提高喷丝板的使用寿命。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种喷丝板的喷丝孔加工方法，包括如下步骤：S1，在喷丝板本体上预制形成的磨尖部的顶部位置上利用铣刀按预设位置铣出若干个沿磨尖部长度方向排布的打孔平位部；S2，通过钻头在各打孔平位部位置处钻出孔径略小于喷丝孔预设直径尺寸的预制通孔；S3，利用一扩孔针对各预制通孔逐一进行挤压扩孔，使各预制通孔的孔径能被挤压扩大至与喷丝孔预设直径尺寸相适配进而形成喷丝孔，且在各喷丝孔的内壁上均形成有与喷丝孔内壁一体成型的、能提高喷丝孔内壁硬度的致密层。
进一步，S3步骤中，提供一种扩孔针，包括针杆，针杆的下端设有一能伸入到打孔平位部上的预制通孔内并对预制通孔的内壁进行挤压扩孔使形成喷丝孔的扩孔作用部。
进一步，扩孔作用部的外径尺寸被配置为比打孔平位部上的预制通孔的孔径尺寸大0.01mm～0.04mm。
进一步，喷丝孔预设直径尺寸被配置为0.2mm～0.5mm，扩孔作用部的外径尺寸与喷丝孔预设直径尺寸相适配。
进一步，喷丝孔预设直径尺寸被配置为0.3mm，扩孔针的扩孔作用部的外径尺寸被配置为0.3mm，在磨尖部上形成的预制通孔的孔径尺寸被配置为0.28mm。
进一步，S1步骤中，在磨尖部上的预制通孔形成之后，先对各预制通孔进行清洗，然后再进行S2步骤。
进一步，S1步骤中，提供一种清洗针，清洗针内部形成有一能外接气路或油路的通道，清洗针的下端开设有一与通道相通的喷口，通过清洗针下端的喷口能向磨尖部上的各预制通孔内部喷气或喷油以去除孔内杂质。
进一步，S1、S2和S3步骤中，提供一种CNC加工中心，CNC加工中心的主轴上安装有铣刀、钻头、清洗针和扩孔针，喷丝板本体定位在CNC加工中心后，先通过主轴上的铣刀在喷丝板本体的磨尖部的顶部位置上铣出若干个沿磨尖部长度方向排布的打孔平位部，然后通过主轴上的钻头在各打孔平位部上钻出预制通孔，接着再通过主轴上的清洗针对预制通孔进行机上清洗去除孔内杂质，然后再通过主轴上的扩孔针对预制通孔进行机上挤压扩孔以形成喷丝孔。
进一步，S1、S2步骤中，首先在磨尖部的顶部位置上按预设位置利用铣刀铣削出若干个沿磨尖部长度方向等距间隔排布的打孔平位部，然后在各打孔平位部上利用定心钻打出定点，接着再利用钻头对准各定点逐一进行钻孔以在各打孔平位部位置处形成预制通孔。
进一步，磨尖部的顶部位置上的各打孔平位部的铣削深度被配置为0.1mm～0.2mm。
进一步，打孔平位部的横截面面积尺寸略小于预制通孔的横截面面积尺寸。
进一步，S3步骤之后还包括S4步骤：对喷丝孔进行清洗、去毛刺。
本发明所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，具有如下优点：
在喷丝孔加工工序前就先对喷丝板本体进行磨尖工序，使在喷丝板本体上预制形成磨尖部，有利于改善喷丝板本体在加工过程中的重复定位问题，接着，为了方便在磨尖部上钻出预制通孔，先利用铣刀在磨尖部上铣出若干个打孔平位部，然后通过钻头对准各打孔平位部位置处进行钻孔以形成孔径略小于喷丝孔预设直径尺寸的预制通孔，接着，利用一扩孔针对各预制通孔进行挤压扩孔，使预制通孔的孔径扩大至与喷丝孔预设直径尺寸相适配进而形成喷丝孔，同时，在各喷丝孔的内壁上形成与喷丝孔内壁一体成型的、能提高喷丝孔内壁硬度的致密层，其喷丝孔加工方法简单方便，有利于降低生产成本，且致密层与喷丝孔内壁一体成型，相比于现有技术中在喷丝孔内壁镶嵌金属薄层的方式，无金属薄层与喷丝孔内壁的连接紧密问题，有利于提高喷丝板的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的喷丝板本体的磨尖部上铣出打孔平位部后的结构示意图。
图2是图1中的A处局部放大图。
图3是本发明实施例喷丝板本体经铣平位、钻孔、扩孔后的成品结构示意图。
图4是图3中的B处局部放大图。
图5是本发明实施例的喷丝板成品结构剖视图。
图6是图5中的C处局部放大图。
图7是本发明实施例的扩孔针的立体结构示意图。
图8是图7中的D处局部放大图。
图9是本发明实施例的扩孔针的另一角度立体结构示意图。
图10是图9中的E处局部放大图。
图11是本发明实施例的清洗针安装在主轴上的装配示意图。
图12是本发明实施例的清洗针的结构剖视图。
标号说明：
1、喷丝板本体，2、扩孔针，3、清洗针，11、磨尖部，12、打孔平位部，13、喷丝孔，21、针杆，22、扩孔作用部，23、针柄，31、通道，32、喷口，131、致密层，221、第一圆台，222、第一球台，223、圆柱，224、第二球台，225、第二圆台。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
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。
请参照附图1至附图12，本实施例中，一种喷丝板的喷丝孔加工方法，包括如下步骤：S1，在喷丝板本体1上预制形成的磨尖部11的顶部位置上利用铣刀按预设位置铣出若干个沿磨尖部11长度方向排布的打孔平位部12；S2，通过钻头在各打孔平位部12位置处钻出孔径略小于喷丝孔预设直径尺寸的预制通孔；S3，利用一扩孔针2对各预制通孔逐一进行挤压扩孔，使各预制通孔的孔径能被挤压扩大至与喷丝孔预设直径尺寸相适配进而形成喷丝孔13，且在各喷丝孔13的内壁上均形成有与喷丝孔13内壁一体成型的、能提高喷丝孔13内壁硬度的致密层131。
本实施例中，在喷丝孔加工工序前就先对喷丝板本体1进行磨尖工序，使在喷丝板本体1上预制形成磨尖部11，有利于改善喷丝板本体1在加工过程中的重复定位问题，接着，为了方便在磨尖部11上钻出预制通孔，先利用铣刀在磨尖部11上铣出若干个打孔平位部12，然后通过钻头对准各打孔平位部12位置处进行钻孔以形成孔径略小于喷丝孔预设直径尺寸的预制通孔，接着，利用一扩孔针2对各预制通孔进行挤压扩孔，使预制通孔的孔径扩大至与喷丝孔预设直径尺寸相适配进而形成喷丝孔13，同时，在各喷丝孔13的内壁上形成与喷丝孔13内壁一体成型的、能提高喷丝孔13内壁硬度的致密层131，其喷丝孔加工方法简单方便，有利于降低生产成本，且致密层131与喷丝孔13内壁一体成型，相比于现有技术中在喷丝孔内壁镶嵌金属薄层的方式，无金属薄层与喷丝孔内壁的连接紧密问题，有利于提高喷丝板的使用寿命。
请参照附图7至附图10，本实施例中，优选地，S3步骤中，提供一种扩孔针2，包括针杆21，针杆21的下端设有一能伸入到打孔平位部11上的预制通孔内并对预制通孔的内壁进行挤压扩孔使形成喷丝孔13的扩孔作用部22。优选地，扩孔作用部22的外径尺寸被配置为比打孔平位部11上的预制通孔的孔径尺寸大0.01mm～0.04mm。优选地，喷丝孔预设直径尺寸被配置为0.2mm～0.5mm，扩孔作用部22的外径尺寸与喷丝孔预设直径尺寸相适配。
请参照附图7至附图10，本实施例中，优选地，喷丝孔预设直径尺寸被配置为0.3mm，扩孔针2的扩孔作用部22的外径尺寸被配置为0.3mm，在磨尖部11上形成的预制通孔的孔径尺寸被配置为0.28mm。
请参照附附图7至附图10，本实施例中，优选地，扩孔作用部22包括第一圆台221、第一球台222、圆柱223、第二球台224和第二圆台225，第一圆台221、第一球台222、圆柱223、第二球台224和第二圆台225由上至下依次平滑过渡连接形成中间粗、两端细的腰鼓形结构。本实施例中，扩孔作用部22呈腰鼓形结构，这样，在扩孔作用部22深入到预制通孔内进行挤压扩孔时，扩孔作用部22的圆柱223之上的部分将不与孔壁直接接触，能降低扩孔作用部22与孔壁的摩擦作用，无需利用高强度压力就能使扩孔针的扩孔作用部22对喷丝板本体1上的预制通孔内壁进行挤压扩孔。
请参照附图7至附图10，本实施例中，第二圆台225的下底面直径尺寸略小于预制通孔的直径尺寸，圆柱223的直径尺寸略大于预制通孔的孔径尺寸。优选地，圆柱223的直径为0.2mm～0.5mm，圆柱223的高度为0.01mm～0.1mm。且圆柱223的直径尺寸被配置为比预制通孔的孔径尺寸大0.01mm～0.04mm。
请参照附图7至附图10，本实施例中，优选地，第二圆台225的锥度被配置为1:5～3:5。优选地，本实施例中，第二圆台225的锥度被配置为2:5。在将扩孔作用部22伸入到预制通孔内进行挤压扩孔的过程中，扩孔作用部22下端的第二圆台225的锥度需合理配置，可以理解的是，当第二圆台225的锥度越大，则第二圆台225越钝，其侧面相对于竖直方向的倾斜角度越大，外径大小变化快；而当第二圆台225的锥度越小，则第二圆台225越尖，其侧面相对于竖直方向的倾斜角度越小，外径大小变化平缓。因此，在挤压扩孔过程中，若第二圆台225的锥度过大，则预制通孔内壁将被扩孔作用部22快速挤压扩大，有可能造成孔壁损伤进而降低喷丝板的使用寿命，而若第二圆台225的锥度过小，虽然预制通孔内壁被挤压扩大的过程会更加平缓能降低孔壁损伤的可能性，但是会大大影响加工速度，导致加工周期变长，因此，本实施例中，优选地，将第二圆台225的锥度配置为2:5，能在保证挤压扩孔加工效率的前提下尽可能地降低挤压扩孔过程对孔壁的损伤可能性，进而能进一步提高喷丝板的使用寿命。
请参照附图7至附图10，本实施例中，优选地，所述扩孔针还包括针柄23，针杆21的上端与针柄23相连接。优选地，针柄23、针杆21和扩孔作用部22由硬质金属材料一体加工成型。优选地，针柄23、针杆21和扩孔作用部22由钨钢材料一体加工成型，然而本领域技术人员应理解，在其他实施例中，针柄23、针杆21和扩孔作用部22也可由其他与钨钢具有同等性能的材料一体加工成型，并不局限于本实施例中所公开的钨钢。
请参照附图1、附图2，本实施例中，优选地，S1步骤中，在磨尖部11上的预制通孔形成之后，先对各预制通孔进行清洗，然后再进行S2步骤。
请参照附图1、附图2、附图11、附图12，本实施例中，优选地，S1步骤中，提供一种清洗针3，清洗针3内部形成有一能外接气路或油路的通道31，清洗针3的下端开设有一与通道31相通的喷口32，通过清洗针3下端的喷口32能向磨尖部上的各预制通孔内部喷气或喷油以去除孔内杂质。
请参照附图1至附图12，本实施例中，优选地，S1、S2和S3步骤中，提供一种CNC加工中心(图未示)，CNC加工中心为现有技术，CNC加工中心的主轴上安装有铣刀、钻头、清洗针和扩孔针，喷丝板本体1定位在CNC加工中心后，先通过主轴上的铣刀在喷丝板本体1的磨尖部11的顶部位置上铣出若干个沿磨尖部11长度方向排布的打孔平位部12，然后通过主轴上的钻头在各打孔平位部12上钻出预制通孔，接着再通过主轴上的清洗针3对预制通孔进行机上清洗去除孔内杂质，然后再通过主轴上的扩孔针2对预制通孔进行机上挤压扩孔以形成喷丝孔13。其中，机上清洗和机上挤压扩孔可以理解为无需将钻出预制通孔后的喷丝板本体1从CNC加工中心内取出，直接使用CNC加工中心的主轴上的清洗针3对喷丝板本体1上的预制通孔进行喷气或喷油清洗，接着使用主轴上的扩孔针2对预制通孔进行挤压扩孔，避免了喷丝板本体1的重复定位问题，有利于提高喷丝孔13的加工精度。
请参照附图1至附图6，本实施例中，优选地，S1、S2步骤中，首先在磨尖部11的顶部位置上按预设位置利用铣刀铣削出若干个沿磨尖部11长度方向等距间隔排布的打孔平位部12，然后在各打孔平位部12上利用定心钻打出定点，接着再利用钻头对准各定点逐一进行钻孔以在各打孔平位部12位置处形成预制通孔。优选地，磨尖部11的顶部位置上的各打孔平位部12的铣削深度被配置为0.1mm～0.2mm。为了进一步改善喷丝板本体在加工过程中的重复问题，本实施例中所使用的喷丝板本体1在加工喷丝孔前就预加工了磨尖部11，喷丝孔加工完成后无需进行磨尖，有利于提高喷丝孔加工精度并改善毛刺产生。本实施例中，在喷丝孔加工前，喷丝板本体1上就预先进行磨尖加工形成了磨尖部11，有利于改善喷丝板本体加工过程中重复定位的问题，但因为磨尖部11的顶部为尖角状，不容易在该部位上进行精准钻孔，为了方便在磨尖部11上钻出预制通孔，本实施例中，在磨尖部11上利用铣刀铣出若干个打孔平位部12，接着就可方便地在各打孔平位部12上定点、钻孔以形成多个预制通孔，接着便可利用扩孔针2对各预制通孔进行挤压扩孔使形成喷丝孔。本实施例中，打孔平位部12的铣削深度被配置为0.1mm～0.2mm，且打孔平位部12的横截面面积尺寸被配置为略小于预制通孔的横截面面积尺寸，这样，在加工过程中，虽然在磨尖部11上铣削形成有打孔平位部12，但是在通钻头对准打孔平位部12进行钻孔时，由于预制通孔的横截面面积尺寸要比打孔平位部12的大，因此，当预制通孔钻孔完毕后，预制通孔会覆盖打孔平位部12，打孔平位部12也就相应地消失了，因此，磨尖部11上的打孔平位部12的开设并不会改变喷丝板产品的最终产品结构。
请参照附图1至附图6，本实施例中，优选地，S3步骤之后还包括S4步骤：对喷丝孔13进行清洗、去毛刺。本实施例中，S4步骤中的的清洗和去毛刺工序与现有技术一样，可以参照现有技术进行加工，具体加工过程在此不再赘述。
以上所述，实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，因此本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1，在喷丝板本体(1)上预制形成的磨尖部(11)的顶部位置上利用铣刀按预设位置铣出若干个沿磨尖部(11)长度方向排布的打孔平位部(12)；
S2，通过钻头在各打孔平位部(12)位置处钻出孔径略小于喷丝孔预设直径尺寸的预制通孔；
S3，利用一扩孔针(2)对各预制通孔逐一进行挤压扩孔，使各预制通孔的孔径能被挤压扩大至与喷丝孔预设直径尺寸相适配进而形成喷丝孔(13)，且在各喷丝孔(13)的内壁上均形成有与喷丝孔(13)内壁一体成型的、能提高喷丝孔(13)内壁硬度的致密层(131)。
2.根据权利要求1所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：S3步骤中，提供一种扩孔针(2)，包括针杆(21)，针杆(21)的下端设有一能伸入到打孔平位部(11)上的预制通孔内并对预制通孔的内壁进行挤压扩孔使形成喷丝孔(13)的扩孔作用部(22)。
3.根据权利要求2所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：扩孔作用部(22)的外径尺寸被配置为比打孔平位部(11)上的预制通孔的孔径尺寸大0.01mm～0.04mm。
4.根据权利要求3所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：喷丝孔预设直径尺寸被配置为0.2mm～0.5mm，扩孔作用部(22)的外径尺寸与喷丝孔预设直径尺寸相适配。
5.根据权利要求4所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：喷丝孔预设直径尺寸被配置为0.3mm，扩孔针(2)的扩孔作用部(22)的外径尺寸被配置为0.3mm，在磨尖部(11)上形成的预制通孔的孔径尺寸被配置为0.28mm。
6.根据权利要求5所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：S1步骤中，在磨尖部(11)上的预制通孔形成之后，先对各预制通孔进行清洗，然后再进行S2步骤。
7.根据权利要求6所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：S1步骤中，提供一种清洗针(3)，清洗针(3)内部形成有一能外接气路或油路的通道(31)，清洗针(3)的下端开设有一与通道(31)相通的喷口(32)，通过清洗针(3)下端的喷口(32)能向磨尖部()上的各预制通孔内部喷气或喷油以去除孔内杂质。
8.根据权利要求7所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：S1、S2和S3步骤中，提供一种CNC加工中心，CNC加工中心的主轴上安装有铣刀、钻头、清洗针和扩孔针，喷丝板本体(1)定位在CNC加工中心后，先通过主轴上的铣刀在喷丝板本体(1)的磨尖部(11)的顶部位置上铣出若干个沿磨尖部(11)长度方向排布的打孔平位部(12)，然后通过主轴上的钻头在各打孔平位部(12)上钻出预制通孔，接着再通过主轴上的清洗针(3)对预制通孔进行机上清洗去除孔内杂质，然后再通过主轴上的扩孔针(2)对预制通孔进行机上挤压扩孔以形成喷丝孔(13)。
9.根据权利要求1至8任一项所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：S1、S2步骤中，首先在磨尖部(11)的顶部位置上按预设位置利用铣刀铣削出若干个沿磨尖部(11)长度方向等距间隔排布的打孔平位部(12)，然后在各打孔平位部(12)上利用定心钻打出定点，接着再利用钻头对准各定点逐一进行钻孔以在各打孔平位部(12)位置处形成预制通孔。
10.根据权利要求9所述的喷丝板的喷丝孔加工方法，其特征在于：打孔平位部(12)的横截面面积尺寸略小于预制通孔的横截面面积尺寸。
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