專利名稱:一種用于去除螺紋孔氧化皮的打磨工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是一種用于去除螺紋孔氧化皮的打磨工具。
背景技術(shù):
近年來,我國航天科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,不僅對(duì)產(chǎn)品的加工精度要求越來越高,而且對(duì)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量要求也越來越嚴(yán)。因產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和加工工藝限制,某些結(jié)構(gòu)件的盲孔螺紋需在熱處理前完成,而現(xiàn)行的熱處理防氧化措施并不能達(dá)到完全消除氧化皮的產(chǎn)生,無法滿足盲孔螺紋的表觀質(zhì)量要求,需對(duì)其進(jìn)行去除氧化皮處理。目前,去除氧化皮的方法有:手工去氧化皮、化學(xué)去氧化皮、機(jī)械噴砂法。手工去氧化皮法勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低、且質(zhì)量不易控制;化學(xué)去氧化皮法會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染,易產(chǎn)生過腐蝕,對(duì)金屬表面會(huì)產(chǎn)生物理損傷;機(jī)械噴砂法因需較多的配套系統(tǒng),成本高,且對(duì)使用范圍有限制,并不適用于小直徑螺孔。專利99229605.6所述的電動(dòng)除銹除漆器闡述了一種去除氧化皮的設(shè)備,結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,限制了其對(duì)于小型結(jié)構(gòu)件的適用,而且其工作方式不適合半封閉式結(jié)構(gòu)。專利200620027307.1提供了一種鋼絲刷去氧化皮專用機(jī),其結(jié)構(gòu)特性適用于鋼板表面去氧化皮,不適合空腔類結(jié)構(gòu)。專利200980110791.0高壓噴射的研磨吹掃材料碰撞鋼管內(nèi)表面的除氧化皮裝置??垦心ゴ祾卟牧吓鲎捕宄趸?,適用于光孔氧化皮的清除,不適用于螺紋孔氧化皮的清除。通過查閱專利文獻(xiàn),未找到專門針對(duì)盲孔螺紋去氧化皮的方法和設(shè)備,而通用的去氧化皮方法和工具不能滿足小直徑盲孔螺紋去氧化皮的要求。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不適于小直徑盲孔螺紋去氧化皮的不足,本發(fā)明提出了一種用于去除螺紋孔氧化皮的打磨工具。本發(fā)明包括手電鉆、研磨頭、鋼絲夾和砂紙卷。研磨頭的一端裝入手電鉆的夾持端內(nèi),砂紙卷裝入研磨頭的另一端,并通過鋼絲夾固緊。所述砂紙卷用砂紙卷制而成。該砂紙卷的長度略大于研磨頭套筒的長度與所加工螺紋孔長度之和。所述套筒狀研磨頭一端的端面有軸向延伸的連接桿,該連接桿的外徑小于手電鉆夾持端的最大夾持直徑。在所述研磨頭有連接桿一端的端上分布有鋼絲夾的通孔。研磨頭的內(nèi)徑與砂紙卷的外徑相同。 所述卷制砂紙卷時(shí),砂紙的摩擦面朝內(nèi),并將該砂紙卷伸出研磨頭內(nèi)孔端沿該砂紙卷的縱向切開Irnm深的十字切縫。所述鋼絲夾用不銹鋼絲彎折制成的“U”形件。鋼絲夾兩端磨成尖頭。將鋼絲夾兩端插入研磨頭上兩個(gè)鋼絲夾通孔中,并插入砂紙卷內(nèi),以固定該砂紙卷。本發(fā)明選用與待加工螺紋相對(duì)應(yīng)研磨頭,將砂紙卷型,插入研磨頭大端內(nèi)孔,砂紙卷裸露端面用刀片切開Imm深十字切縫,并對(duì)其端面進(jìn)行預(yù)壓,使裸露端面砂紙等角度外翻,形成翻邊,砂紙卷插入工件螺紋內(nèi),與退刀槽底面接觸,開動(dòng)手電鉆,通過人工施壓的方式使氧化皮表面產(chǎn)生擠壓變形,同時(shí)沿螺紋孔周向方向圓周運(yùn)動(dòng)完成退刀槽端面和圓柱面氧化皮的去除,退刀槽氧化皮去除后,會(huì)使得裸露砂紙端砂紙產(chǎn)生褶皺、卷曲、變軟,然后沿螺紋孔軸向方向以0.5 Imm/秒的速度向上移動(dòng),完成對(duì)螺紋氧化皮的去除,砂紙卷邊緣褶皺、卷曲使得砂紙砂??梢越佑|到退刀槽背面,砂紙變軟后使得砂紙可以越過螺紋,并在離心力的作用下填充螺紋的齒間距,形成直接接觸,砂紙未變軟的部分正好可以為變軟部分提供強(qiáng)度支撐,正是砂紙這種特性滿足了設(shè)備選用需要。此處的砂紙卷先采用粗砂紙,去除防氧化劑的殘留物和松動(dòng)氧化皮,經(jīng)壓縮空氣和手工擦拭清理沙粒、雜質(zhì)后,再用細(xì)砂紙,完成氧化皮的去除,粗細(xì)砂紙使用方法相同。砂紙本身的特性兼具和柔性,強(qiáng)度滿足力的傳遞和柔性滿足螺紋齒間隙填充,簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所采用的損耗品是機(jī)械加工中常用的砂紙,易獲取、低成本。采用電動(dòng)工具去氧化皮,加工適應(yīng)性好,可適應(yīng)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)件和各種加工環(huán)境,且結(jié)構(gòu)合理、容易操作,效果良好、效率高。本發(fā)明特別適用于M6 M20范圍內(nèi)的盲孔螺孔,當(dāng)孔徑過小時(shí),砂紙本身的強(qiáng)度會(huì)不足以進(jìn)行動(dòng)力傳遞,容易折彎;當(dāng)孔徑大時(shí),抗力加大,同時(shí)螺紋更大、更深,砂紙本身的特性不足以滿足。
圖1是本發(fā)明的原理示意圖,圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3是本發(fā)明的軸測(cè)圖。圖中:1.手電鉆2.研磨工裝3.產(chǎn)品4.研磨頭5.鋼絲夾6.砂紙卷具體實(shí)施方式
本實(shí)施例是一種用于去除螺紋孔氧化皮的打磨工具。所述盲孔螺紋為M18X1.5-6H深14,退刀槽尺寸3 X 1,材料20#鋼,設(shè)計(jì)要求:螺紋粗糙度Ra3.2,退刀槽底面粗糙度Ra6.3。本實(shí)施例包括手電鉆1、研磨頭4、鋼絲夾5和砂紙卷6。研磨頭4的一端裝入手電鉆I的夾持端內(nèi),砂紙卷6裝入研磨頭4的另一端,并通過鋼絲夾5固緊。所述的研磨頭4為套筒狀,在研磨頭一端的端面有軸向延伸的連接桿,該連接桿的外徑小于手電鉆I夾持端的最大夾持直徑。在所述研磨頭有連接桿一端的端上分布有鋼絲夾5的通孔。研磨頭4的內(nèi)徑與砂紙卷6的外徑相同。所述砂紙卷6用砂紙卷制而成。該砂紙卷的長度略大于研磨頭套筒的長度與所加工螺紋孔長度之和,使用時(shí),使砂紙卷能夠?qū)λ雎菁y孔進(jìn)行全面打磨,還不會(huì)使研磨頭4與所加工螺紋孔之間產(chǎn)生干涉。所述砂紙卷的外徑與研磨頭的內(nèi)徑相同。卷制砂紙卷時(shí),砂紙的摩擦面朝內(nèi),以防止損傷螺紋表面。使用時(shí),將所述砂紙卷裝入研磨頭內(nèi),通過鋼絲夾將該砂紙卷與研磨頭固緊,并將該砂紙卷伸出研磨頭內(nèi)孔端沿該砂紙卷的縱向切開Imm深的十字切縫。工作時(shí),砂紙卷在壓力作用下,十字切縫處砂紙外翻,形成翻邊,去除螺紋及退刀槽的氧化皮。本實(shí)施例中,砂紙卷6的直徑為17mm,長度為40mm。研磨頭4用45#鋼制成,研磨頭內(nèi)孔的孔徑為17mm,深度為20mm,用于安裝砂紙卷6,通過研磨頭4端面均布兩個(gè)2.2孔,穿鋼絲夾5緊固砂紙卷6。所述鋼絲夾5用不銹鋼絲彎折制成的“U”形件。鋼絲夾5兩端磨成尖頭。將鋼絲夾5兩端插入研磨頭3上兩個(gè)鋼絲夾通孔中,并插入砂紙卷內(nèi),以固定該砂紙卷4。在去除螺紋孔氧化皮時(shí),通過調(diào)速手電鉆I轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)研磨工裝2轉(zhuǎn)動(dòng),手電鉆I轉(zhuǎn)向與砂紙卷6的卷向同向。先用粗砂紙對(duì)螺紋孔進(jìn)行清理,再用細(xì)砂紙進(jìn)行打磨去除。打磨去除時(shí),控制砂紙卷6表面與螺紋孔內(nèi)表面之間的角度為10 20°。當(dāng)啟動(dòng)手電鉆后,在旋轉(zhuǎn)力下使砂紙卷產(chǎn)生擠壓變形,實(shí)現(xiàn)對(duì)螺紋表面和盲孔退刀槽表面的打磨去除,直至露出金屬色。所述的粗砂紙選用60 100號(hào),手電鉆的轉(zhuǎn)速為80 100r/min,使螺紋孔表面表面粗糙度達(dá)Ra6.3。所述的細(xì)砂紙選用120 180號(hào),手電鉆的轉(zhuǎn)速為150 200r/min,使螺紋孔表面表面粗糙度達(dá)Ra3.2。手電鉆選用型號(hào)GBM13RE。
權(quán)利要求1.一種用于去除螺紋孔氧化皮的打磨工具;其特征在于,包括手電鉆、研磨頭、鋼絲夾和砂紙卷;研磨頭的一端裝入手電鉆的夾持端內(nèi),砂紙卷裝入研磨頭的另一端,并通過鋼絲夾固緊;所述砂紙卷用砂紙卷制而成;該砂紙卷的長度略大于研磨頭套筒的長度與所加工螺紋孔長度之和。
2.如權(quán)利要求1所述用于去除螺紋孔氧化皮的打磨工具;其特征在于,套筒狀研磨頭一端的端面有軸向延伸的連接桿,該連接桿的外徑小于手電鉆夾持端的最大夾持直徑;在所述研磨頭有連接桿一端的端上分布有鋼絲夾的通孔;研磨頭的內(nèi)徑與砂紙卷的外徑相同。
3.如權(quán)利要求1所述用于去除螺紋孔氧化皮的打磨工具;其特征在于,卷制砂紙卷時(shí),砂紙的摩擦面朝內(nèi),并將該砂紙卷伸出研磨頭內(nèi)孔端沿該砂紙卷的縱向切開Imm深的十字切縫。
4.如權(quán)利要求1所述用于去除螺紋孔氧化皮的打磨工具;其特征在于,所述鋼絲夾用不銹鋼絲彎折制成的“U”形件;鋼絲夾兩端磨成尖頭;將鋼絲夾兩端插入研磨頭上兩個(gè)鋼絲夾通孔中,并插入砂紙卷內(nèi),以固定該砂紙卷。
專利摘要一種用于去除螺紋孔氧化皮的打磨工具,研磨頭的一端裝入手電鉆的夾持端內(nèi),砂紙卷裝入研磨頭的另一端,并通過鋼絲夾固緊。砂紙卷用砂紙卷制而成,并將該砂紙卷伸出研磨頭內(nèi)孔端沿該砂紙卷的縱向切開1mm深的十字切縫。套筒狀研磨頭一端的端面有軸向延伸的連接桿,該連接桿的外徑小于手電鉆夾持端的最大夾持直徑。在所述研磨頭有連接桿一端的端上分布有鋼絲夾的通孔。研磨頭的內(nèi)徑與砂紙卷的外徑相同。使用時(shí),砂紙卷插入工件螺紋內(nèi),與退刀槽底面接觸,開動(dòng)手電鉆,通過人工施壓的方式使氧化皮表面產(chǎn)生擠壓變形,同時(shí)沿螺紋孔周向方向圓周運(yùn)動(dòng)完成退刀槽端面和圓柱面氧化皮的去除。本發(fā)明具有低成本、易操作,以及效率高、效果好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B24B27/033GK202943516SQ20122066784
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者周雪梅, 蘇錫新, 戴云濤, 樊華, 杜紅旗, 魏曉輝, 遲遠(yuǎn)迎, 黨莉萍 申請(qǐng)人:西安航天動(dòng)力機(jī)械廠