CN111872455B - 硬度试样加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硬度试样加工方法。该加工方法包括：提供工件，所述工件的表面具有加工孔；提供定位柱，将所述定位柱间隙配合地插入到所述加工孔中；提供定位球，将所述定位球布置在所述定位柱的顶面上，加工提供的所述工件，在所述工件的表面上切割斜面；利用千分表找出所述定位球的定位点；以所述定位球的定位点为基点，加工多个辅助孔。本发明可快速确定所要确定的交点，以快速高效的完成硬度试样的加工，具有很好的实用性。

Description

硬度试样加工方法

技术领域

本发明属于机加工技术领域，尤其涉及一种硬度试样加工方法。

背景技术

硬度是评定金属材料力学性能常用的指标之一，其中维氏硬度试验方法在中薄钢板的生产检验中用的最多，主要是测金相组织的硬度，是将顶部两相对面具有规定角度的正四棱锥体金刚石压头用一定的试验力压人试样表面，保持规定时间后，卸除试验力，测量试样表面压痕对角线长度。在实际检测中，对于部分试样需要进行斜面硬度检测，部分检测工件如图1以及图2所示，该工件1为一个柱状体，需要在表面上加工斜面，该表面上设置有加工孔2以及多个辅助孔7，其中，加工孔位于表面的中心部位，加工孔的中心轴和柱状体的中心轴共轴，而多个辅助孔绕所述加工孔的中心轴等角度间隔设置，多个辅助孔的中心轴均垂直于所述表面。

现有技术中，工件的柱状体使用车床进行加工，而加工孔使用铣床加工，再加工辅助孔，该加工方法看似流程简单，但是在实际中无法顺利操作完成，究其原因是由于加工孔的中心轴和柱状体表面相交的交点无法确定，因此斜面的高度无法测量，致使多个辅助孔的位置亦无法确定，从而影响检测工件的制造。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种硬度试样加工方法，以有效解决现有技术中加工孔的中心轴和柱状体表面相交的交点无法确定，致使多个辅助孔的位置亦无法确定，影响检测工件的制造的技术问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种硬度试样加工方法，所述加工方法包括：

提供工件，所述工件的表面具有加工孔；

提供定位柱，将所述定位柱间隙配合地插入到所述加工孔中；

提供定位球，将所述定位球布置在所述定位柱的顶面上，所述定位球和所述定位柱的接触点为所述定位柱的顶部中心点，所述定位球的定位点和所述定位柱的顶部中心点为所述定位球的直径方向的两端，所述定位球的定位点在所述定位柱的中心轴上，所述定位球的定位点相对于所述工件底部的高度为H，所述定位球的半径为R，所述加工孔的高度为L，其中，H＝L+R；

加工提供的所述工件，在所述工件的表面上切割斜面，所述斜面和所述定位球在所述定位球的定位点处相切；

利用千分表找出所述定位球的定位点；

以所述定位球的定位点为基点，加工多个辅助孔，多个所述辅助孔绕所述加工孔的中心轴等角度间隔设置，多个所述辅助孔的中心轴均垂直于切割斜面后的所述工件表面。

进一步地，所述定位柱的顶部设置有定位孔，所述定位孔和所述定位柱同轴设置；

所述定位球上设置有定位杆，所述定位杆可操作地间隙配合地插入到所述定位柱的顶部的定位孔中。

进一步地，所述加工提供的所述工件，在所述工件的表面上切割斜面，所述斜面和所述定位球在所述定位球的定位点处相切，具体包括：

将所述工件安装在机床的分度头上，调整所述分度头，使得所述机床的铣刀的中心轴和所述定位球在所述定位球的定位点处相切；

启动机床的铣刀，在所述工件的表面上切割斜面。

进一步地，所述利用千分表找出所述定位球的定位点，具体包括：

将千分表安装在机床的主轴上，操作所述机床，使所述机床的主轴大致顶在所述定位球的定位点上方，并使千分表的触头接触定位球的圆周面；

操作所述主轴，使所述主轴转动，使千分表的触头沿着定位球圆周面转动，观察千分表指针的偏移情况；

移动所述机床的主轴，多次重复上一步骤的操作，待转动主轴时所述千分表的指针在同一位置时候，确定所述机床的主轴指向所述定位球的点为所述定位球的定位点，所述定位点为所述加工孔的中心轴和切割斜面后的所述工件表面的交点。

进一步地，所述以所述定位球的定位点为基点，加工多个辅助孔，具体包括：

在切割斜面后的所述工件的表面上划定位圆，所述定位圆的圆心为所述定位球的定位点；

在所述定位圆上确定待加工的所述辅助孔的中心点；

操作所述机床，使所述机床的铣刀的中心轴指向所述待加工的所述辅助孔中的一个所述辅助孔的中心点，且所述机床的铣刀的中心轴垂直于切割斜面后的所述工件表面，启动所述机床的铣刀，完成所述辅助孔中的一个所述辅助孔的加工；

依次重复上述步骤，依次完成所述辅助孔中的其余所述辅助孔的加工。

本发明的有益效果是：

本发明的一种硬度试样加工方法，将定位柱和定位球依次间隙配合地插入到工件的加工孔中，由于定位球和定位柱的接触点为定位柱的顶部中心点，定位球的定位点和定位柱的顶部中心点为定位球的直径方向的两端，定位球的定位点在定位柱的中心轴上，定位球的定位点相对于工件底部的高度为H，定位球的半径为R，加工孔的高度为L，其中，H＝L+R，这样就可以确定所要确定的交点即为定位球的定位点。

随后，以该定位球的定位点为基础，在工件的表面上切割斜面，然后再利用千分表快速确定定位球的定位点，并以定位球的定位点为基础，加工多个辅助孔，从而完成硬度试样的加工，具有很好的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术中检测工件的结构示意图；

图2为图1的剖面示意图；

图3为本发明实施例的一种硬度试样加工方法的流程示意图；

图4为本发明实施例的硬度试样加工方法的状态示意图。

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

针对背景技术存在的问题，本发明实施例提供一种硬度试样加工方法，以有效解决现有技术中加工孔的中心轴和柱状体表面相交的交点无法确定，致使多个辅助孔的位置亦无法确定，影响检测工件的制造的技术问题。

图3为本发明实施例的一种硬度试样加工方法的流程示意图，图4为本发明实施例的硬度试样加工方法的状态示意图，结合图3以及图4，该加工方法包括：

S1：提供工件1，工件1的表面具有加工孔2。

本发明实施例中，加工孔2为其他工厂或车间生产制造。

S2：提供定位柱3，将定位柱3间隙配合地插入到加工孔2中，由于定位柱3和加工孔2为间隙配合，因此可以确定定位柱3和加工孔2同中心轴。

S3：提供定位球4，将定位球4布置在定位柱3的顶面上，定位球4和定位柱3的接触点为定位柱3的顶部中心点，定位球4的定位点和定位柱3的顶部中心点为定位球4的直径方向的两端，这样就使定位球4的定位点在定位柱3的中心轴上，定位球4的定位点相对于工件1底部的高度为H，定位球4的半径为R，而加工孔2的高度为L，其中，H＝L+R。

具体而言，本发明实施例中，加工孔2的高度指的是背景技术中所要确定的交点，该交点相对于工件1的底部的高度为图纸中明确的已知量，通过上述公式，可以确定相互配合的定位柱3的轴向长度以及定位球4的半径，进而可确定所要确定的交点即为定位球4的定位点。

进一步地，结合图4，本发明实施例中，定位柱3的顶部可设置有定位孔，该定位孔和定位柱3同轴设置，而定位球4上设置有定位杆6，定位杆6可操作地间隙配合地插入到定位柱3的顶部的定位孔中，这种设置方式可方便定位球4在定位柱3顶部的装配，且通过间隙配合的方式，以确定定位球4的定位点在定位柱3的中心轴上。

S4：加工提供的工件1，在工件的表面上切割斜面，斜面和定位球4在定位球4的定位点处相切。

此步骤的作用是用于为后续通过千分表5确定定位球4的定位点提供操作空间，具体地：

将工件1安装在机床的分度头上，调整分度头，使得机床的铣刀的中心轴和定位球在定位球的定位点处相切，该相切通过预设的斜面的坡度来实现；

启动机床的铣刀，即可在工件1的表面上切割符合要求的斜面。

S5：利用千分表5找出定位球4的定位点，具体包括：

将千分表5安装在机床的主轴上，操作机床，使机床的主轴大致顶在定位球4的定位点上方，并使千分表5的触头接触定位球4的圆周面；

操作主轴，使主轴转动，使千分表5的触头沿着定位球4圆周面转动，观察千分表5指针的偏移情况；

移动机床的主轴，多次重复上一步骤的操作，待转动主轴时千分表5的指针在同一位置时候，确定机床的主轴指向定位球4的点为定位球的定位点，该定位点即为加工孔2的中心轴和切割斜面后的工件1表面的交点。

S6：以该定位球4的定位点为基点，加工多个辅助孔7，多个辅助孔7绕加工孔2的中心轴等角度间隔设置，多个辅助孔6的中心轴均垂直于切割斜面后的工件1表面。

进一步地，以定位球4的定位点为基点，加工多个辅助孔，具体包括：

在切割斜面后的工件1的表面上划定位圆，定位圆的圆心为确定后的交点，即定位球4的定位点；

在定位圆上确定待加工的辅助孔7的中心点，可以根据需要的辅助孔7的数量来确定相邻两个辅助孔7的圆心角，进而确定辅助孔7的中心点的位置；

操作机床，使机床的铣刀的中心轴指向待加工的辅助孔7中的一个辅助孔7的中心点，且机床的铣刀的中心轴垂直于切割斜面后的工件·表面，启动机床的铣刀，完成辅助孔7中的一个辅助孔的加工；

依次重复上述步骤，依次完成辅助孔7中的其余辅助孔7的加工。

本发明实施例可快速确定背景技术所要确定的交点，以快速高效的完成硬度试样的加工，具有很好的实用性。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (5)

1.一种硬度试样加工方法，其特征在于，所述加工方法包括：

提供工件，所述工件的表面具有加工孔；

提供定位柱，将所述定位柱间隙配合地插入到所述加工孔中；

提供定位球，将所述定位球布置在所述定位柱的顶面上，所述定位球和所述定位柱的接触点为所述定位柱的顶部中心点，所述定位球的定位点和所述定位柱的顶部中心点为所述定位球的直径方向的两端，所述定位球的定位点在所述定位柱的中心轴上，所述定位球的定位点相对于所述工件底部的高度为H，所述定位球的半径为R，所述加工孔的高度为L，其中，H＝L+R；

加工提供的所述工件，在所述工件的表面上切割斜面，所述斜面和所述定位球在所述定位球的定位点处相切；

利用千分表找出所述定位球的定位点；

以所述定位球的定位点为基点，加工多个辅助孔，多个所述辅助孔绕所述加工孔的中心轴等角度间隔设置，多个所述辅助孔的中心轴均垂直于切割斜面后的所述工件表面。

2.根据权利要求1所述的硬度试样加工方法，其特征在于，所述定位柱的顶部设置有定位孔，所述定位孔和所述定位柱同轴设置；

所述定位球上设置有定位杆，所述定位杆可操作地间隙配合地插入到所述定位柱的顶部的定位孔中。

3.根据权利要求1所述的硬度试样加工方法，其特征在于，所述加工提供的所述工件，在所述工件的表面上切割斜面，所述斜面和所述定位球在所述定位球的定位点处相切，具体包括：

将所述工件安装在机床的分度头上，调整所述分度头，使得所述机床的铣刀的中心轴和所述定位球在所述定位球的定位点处相切；

启动机床的铣刀，在所述工件的表面上切割斜面。

4.根据权利要求1所述的硬度试样加工方法，其特征在于，所述利用千分表找出所述定位球的定位点，具体包括：

将千分表安装在机床的主轴上，操作所述机床，使所述机床的主轴大致顶在所述定位球的定位点上方，并使千分表的触头接触定位球的圆周面；

操作所述主轴，使所述主轴转动，使千分表的触头沿着定位球圆周面转动，观察千分表指针的偏移情况；

移动所述机床的主轴，多次重复上一步骤的操作，待转动主轴时所述千分表的指针在同一位置时候，确定所述机床的主轴指向所述定位球的点为所述定位球的定位点，所述定位点为所述加工孔的中心轴和切割斜面后的所述工件表面的交点。

5.根据权利要求1所述的硬度试样加工方法，其特征在于，所述以所述定位球的定位点为基点，加工多个辅助孔，具体包括：

在切割斜面后的所述工件的表面上划定位圆，所述定位圆的圆心为所述定位球的定位点；

在所述定位圆上确定待加工的所述辅助孔的中心点；

操作机床，使所述机床的铣刀的中心轴指向所述待加工的所述辅助孔中的一个所述辅助孔的中心点，且所述机床的铣刀的中心轴垂直于切割斜面后的所述工件表面，启动所述机床的铣刀，完成所述辅助孔中的一个所述辅助孔的加工；

依次重复上述步骤，依次完成所述辅助孔中的其余所述辅助孔的加工。

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