交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械的制作方法
【专利摘要】本发明为交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械，引导绳后连接有铜丝包芯纱线束，铜丝包芯纱线束里面填充有气囊，气囊内部填充有气体；气囊内部填充的气体是空气或者氮气；气囊是一个梭子形的；气囊表面喷涂PU材质涂层；梭子形的气囊内再设有液囊，液囊中填充液压油；液囊为丁腈橡胶制成；用引导绳将铜丝包芯纱线束及其内的气囊间隔串联为一串。本发明当铜丝包芯纱线束带气囊进入Φ5孔内后，用力往外拉引导绳，此时铜丝包芯纱线束会发生变形，铜丝包芯纱线束一端会由于Φ5孔口的阻力增大变细，气囊此时会“卡”在孔口处，铜丝包芯纱线束外表面凹凸不平就与毛刺发生压力摩擦，将相贯线位置的毛刺去除干净。
【专利说明】交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种去毛刺的器械，具体是交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金 属毛刺去除器械。
【背景技术】
[0002] 在开发差速器壳体使用车铣复合中心进行差速器壳体的行星孔-行星轴销孔的 钻铰加工过程中，017 (+0. 068/+0. 038)的行星孔、0 5 (+0. 012/0)的行星轴销孔相交形 成的相贯线位置，出现了肉眼不可辨别的微小金属毛刺，如图1所示。这种毛刺特别小，小 到肉眼无法观测到，手指伸进〇 17孔内也无法感知到毛刺的存在。
[0003] 该差速器壳体的材质为QT500-7。球铁这种材质，既有铸铁易成型、好加工的特 点，又有了钢材质的高强度、高韧性的特点，综合机械性能优异，适合于结构复杂的受力结 构件(但是球铁同时又继承了铸铁和钢的缺点）。017 (+0.068/+0. 038)的行星孔、05 (+0. 012/0)的行星轴销孔，由于孔公差带很小，为了保证孔径在公差带内（要求做到孔公差 带中值)，就需要使用铰刀进行铰孔，保证孔径尺寸。但是在铰孔过程中会出现一个非常令 人头疼的问题： a. 当先铰017 (+0.068/+0. 038)孔、再铰05 (+0.012/0)的时候，毛刺会翻进05孔 内； b. 当先铰(+0.012/0)孔、再铰017 (+0.068/+0. 038)孔的时候，毛刺会翻进017 (+0? 068/+0. 038)孔。
[0004] 由于(+0. 012/0)孔较深，且孔公差带很小，计量型检具测头无法进入孔内检 查，只能使用通止规进行全接触测量；使用气动量仪检测孔径是合格的，但是使用全形接触 塞规检测，塞规通端在接触到相贯线部位的毛刺，塞规就无法通过了。
[0005] 而且这种非常微小的金属毛刺，在差速器装配过程中，压入行星轴销的时候，虽然 能够顺利装配，但是毛刺会卡在行星轴、行星轴销之间的缝隙里面，随着变速箱使用过程 中的震动会掉落进变速箱润滑油中。这些微小金属碎屑会随着变速箱润滑油的流动进入 到电磁阀、双离合器模块等ControlUnit机构中，造成变速箱换挡顿挫、失效等潜在风险 (Volkswagen的双离合变速箱曾经出现过大规模的电磁液压控制阀异常问题，导致召回40 万台变速箱)。
[0006] 为了能够完全去除这种毛刺，只好人工用铰刀进行手动铰孔。手工铰孔还是存在 着上述问题：铰〇17孔，毛刺翻进05孔里面；铰05孔，毛刺翻进017孔里面。于是乎， 操作工只好先手工铰〇17孔，再铰0 5孔，一遍又一遍.......直到塞规通端能够顺利通 过，费时费工。但是，(+0.012/0)孔较深，孔公差带只有0.012_，不熟练的操作工在手 工铰孔的时候，如果用力方向没把握好或者力道过大--孔被铰大了！这时候就没有抢 救的余地，只能报废了。量产该零件的时候，非常头疼毛刺的事情。
[0007] 于是，就进尝试了各种方法： 1.反勾倒角刀，如图2所示，这种刀具去毛刺，效率比较高，简单粗暴有效。但是刀刃在 刀体进给过程中会划伤内孔表面，适得其反。
[0008] 2.金刚挫，熟练的技师使用金刚挫，从017孔位置将金刚锉的锉头伸进0 5孔的 相贯线顶端，轻轻挠动锉刀，也能够基本去除毛刺，这种办法需要技师具有很好的眼力、手 指灵活性，仅适合于手工样件生产，不适合大批量生产，对人员素质水平要求非常高。
[0009] 3.细铜丝线法，将4平的铜导线（每根4平的铜导线由数十根细小铜丝缠绕而成 的那种铜导线)外绝缘皮剥掉，三根一股搓成一根麻花状的线束。然后将线束浸泡在煤油里 面，从〇 17孔位置传入，从〇 5孔位置拉出（如图3所示)，能够将相贯线位置的细小毛刺去 除干净。
[0010] 这种去除毛刺的方法，铜线束的构成铜丝是一根一根独立存在的，缠绕在一起的 时候，整个线束外表面形成了"麻花状"的花纹，当铜质线束在煤油作为润滑介质的时候，铜 线束穿过相贯线位置，这些花纹就起到了类似于金刚锉表面细小磨粒的作用，将微小金属 毛刺去除，金属碎屑粘附在铜质线束表面，后由线束带出；但是使用单一铜质线束的材料， 不能回避铜的一个重要物理特性--高延展率。当铜线束拉进拉出05孔超过10次之 后，铜线束已经发生挤压变形，去毛刺效果就很不明显了。如果将铜线束缠绕的过粗，需要 很大力气将铜线束从〇5孔拉出来，反而会划伤内孔。而且铜的价格非常昂贵，仅仅将铜 线束用来做去毛刺的器械，显得大材小用。同时，使用煤油作为润滑介质，煤油具有很强的 "碳"吸附能力，球墨铸铁的球状石墨会"游离"析出到煤油中，污染零件表面，造成零件清洁 度超标。
[0011] 4.尼龙绳法，尼龙绳缠绕之后的线束，表面"麻花状"的花纹状结构起到与铜线束 相同的作用，使用机床的乳化油作为润滑介质，确实能够去除毛刺，避免划伤零件内孔。但 是，尼龙绳毕竟纺织材料，纺织品的密度(紧实度)很低，将尼龙绳穿进〇5孔的时候，用力拉 尼龙绳，尼龙绳受力被拉长，结果尼龙绳"变细"了，尼龙绳与相贯线位置的接触面变成了单 边接触，只能去除部分毛刺，达不到去除效果。如果将尼龙绳的匝数增加，尼龙绳加粗了，但 是穿线的时候，很难穿进去，同样达不到效果。
[0012] 5.铜+尼龙混纺的尼龙绳，将细铜丝和尼龙混纺在一起，汲取两种材料的优点，作 为去毛刺的器械，去除微小毛刺效果优异。既避免了尼龙变形，又能精准的去除微小毛刺。
[0013] 但是，混纺的线束，在穿线后，将线束从〇5孔拉出来的时候，铜丝拉出来了，尼龙 绳还在相贯线位置聚集在一起，根本原因是铜-尼龙的摩擦系数不一样，附着力也不一样。 尝试过将铜、尼龙用树脂胶(具有一定腐蚀性）粘合在一起，但是树脂胶还是会挂在零件孔 内壁上，造成零件清洁度超标，存在引起变速箱总成失效的潜在风险。
【发明内容】
[0014] 本发明为了能够将交叉孔相贯线位置微小金属毛刺去除干净，特提出交叉孔相贯 线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械。
[0015] 为此本发明的技术方案为，交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除 器械，包括引导绳，其特征在于：引导绳后连接有铜丝包芯纱线束，铜丝包芯纱线束里面填 充有气囊，气囊内部填充有气体。
[0016] 对上述方案的改进在于：气囊内部填充的气体是空气或者氮气。 对上述方案的改进在于：气囊是一个梭子形的。
[0017] 对上述方案的改进在于：气囊表面喷涂PU材质涂层，提升气囊与混纺线束的摩擦 力。
[0018] 对上述方案的改进在于：梭子形的气囊内再设有液囊，液囊中填充液压油。
[0019] 对上述方案的改进在于：液囊为丁腈橡胶制成，使用牌号NBR1704 丁腈橡胶。
[0020] 对上述方案的改进在于：用引导绳将铜丝包芯纱线束及其内的气囊间隔串联为一 串。
[0021] 有益效果： 本发明当铜丝包芯纱线束带气囊进入〇5孔内后，用力往外拉引导绳，此时铜丝包 芯纱线束会发生变形，铜丝包芯纱线束一端会由于〇5孔口的阻力增大变细，气囊此时会 "卡"在孔口处，气囊一端受到孔口的压迫产生弹性变形。此时气囊内的空气被压缩，随着 空气体积的不断减小，气囊内空气对铜丝包芯纱线束外皮的压力就越大。这个时候气囊内 的空气就像是无数双非常细小精巧的手，用力挤压着线束外皮与相贯线毛刺接触的位置， 随着不断向外拉动铜丝包芯纱线束，铜丝包芯纱线束外表面凹凸不平就与毛刺发生压力摩 擦，最终将相贯线位置的毛刺磨损干净。
[0022] 使用气体气囊的好处就是充分利用气体的可压缩、可膨胀特性，即能够产生足够 的压力作用在线束外皮上，又不至于将〇5孔内表面划伤，整个毛刺去除器械成本低廉，维 护使用简洁易懂。
[0023] 气体为空气或者惰性气体，安全可靠。
[0024] 气囊是一个梭子形的有利于在小孔内有一个导向的作用。
[0025] 气囊表面喷涂TO材质涂层，提升气囊与混纺线束的摩擦力。
[0026] 梭子形的气囊内再设有液囊，液囊中填充液压油。是针对对于高延伸率金属毛刺， 仅靠气体气囊提供的受迫压力不足以提供足够，此时就需要利用液体不可压缩的特性，当 铜丝包芯纱线束进入销孔的时候，V1/V2体积发生变化，受迫压力产生于高分子"液囊"的弹 力变形。此时，液囊中填充液压油，靠液囊受压发生变形提供压力，该方案实际上就是在气 囊内不仅填充空气层，还要额外增加"液压油"。由于液体有不可压缩的性质，但是液体可以 传递膨胀力，这样当气囊穿过零件孔中心的时候，气囊受迫压缩，产生反向膨胀力量，反向 膨胀力量作用于液压油，液压油讲压力均匀的传递到孔的相贯线位置，提供均匀的压力。此 时往外拉线束，就能很好的起到去毛刺的作用。
[0027] 液囊为丁腈橡胶制成不仅具有弹性，同时可以360°形变，有利于清除毛刺。
[0028] 铜丝包芯纱线束间隔将聚合物气囊串联为一串有利于多次清除毛刺。
[0029] 本发明不仅适用于交叉孔相贯线位置微小金属毛刺去除，还适用于深孔折弯位置 小孔间的毛刺去除，去除后无任何杂质，是金属切削中理想的去毛刺的装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0030] 图1是交叉孔相贯线位置截面示意图。
[0031] 图2是反勾倒角刀去毛刺示意图。
[0032] 图3细铜丝线法线束毛刺示意图。
[0033] 图4是本发明的主视剖视图。
[0034] 图5是图4的截面示意图。
[0035] 图6是本发明使用过程中示意图。
[0036] 图7是图4中在气囊内加液囊的结构示意图。
[0037] 图8是本发明用引导绳串联一串的示意图。
[0038] 图中1是引导绳，2是铜丝包芯纱线束，3是气囊，4是气体，5是液囊。
【具体实施方式】
[0039] 本发明如图4、5、6、7、8所示。
[0040] 交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械，包括引导绳1，引导绳 1后连接有铜丝包芯纱线束2,铜丝包芯纱线束2里面填充有气囊3,气囊3内部填充有气体 4。
[0041] 气囊3内部填充的气体是空气或者惰性气体。 气囊3是一个梭子形的。
[0042] 气囊3表面喷涂PU材质涂层，提升气囊与混纺线束的摩擦力。
[0043] 梭子形的气囊3内再设有液囊5,液囊5中填充液压油。
[0044] 液囊5为丁腈橡胶制成，使用牌号NBR1704 丁腈橡胶。
[0045] 用引导绳1将铜丝包芯纱线束2及其内的气囊间隔串联为一串。
[0046] 一、相关计算原理 (1 )、纯气体气囊-混纺线束对毛刺位置压力 如图6所示，此时利用气体可压缩性质(不计气囊回弹力)，设铜丝包芯纱线束气囊总 成直径为D，销孔直径为d，铜丝包芯纱线束自然状态下长度为L，聚合物线束最大有效延长 率1. 2L，气囊内填充绝对干燥空气(将实际气体看成理想气体)，（铜-铸铁间干摩擦系数取 ii=0.29)，则有： Pl=mRT/Vl P2=mRT/V2,即 P1/P2=V2/V1，而V=jiD2L/4,代入得， Pl/P2=l. 2 (D/d)2,即Pl=l. 2 (D/d)2*P2 (b) 注：此时忽略气体温度-体积变化。
[0047] (2)、液囊-铜丝包芯纱线束对毛刺位置压力 对于高延伸率金属毛刺，仅靠气体气囊提供的受迫压力不足以提供足够，此时就需要 利用液体不可压缩的特性，当铜丝包芯纱线束进入销孔的时候，V1/V2体积发生变化，受迫 压力产生于高分子"液囊"的弹力变形，此时，液囊中填充液压油，靠液囊受压发生变形提供 压力，目前主要使用丁腈橡胶，使用牌号NBR1704 丁腈橡胶，拉伸强度大于等于24. 5Mpa。
[0048] 此时由（b)公式可得，Pl= (D/d)2*P2。
[0049] 但是这种单纯使用丁腈橡胶制作的液囊，受迫压力较小，如果增大D/d系数，造成 整。
[0050] (3)、气液混合气囊-混纺线束对毛刺位置压力 该方案实际上就是在一中液体气囊-铜丝包芯纱线束的基础上，在气囊内不仅填充空 气层，还要额外增加"液压油"。由于液体有不可压缩的性质，但是液体可以传递膨胀力（但 是液体不承载剪应力，可以360°无死角的传递力量)，这样当气囊穿过零件孔中心的时候， 气囊受迫压缩，产生反向膨胀力量，反向膨胀力量作用于液压油，液压油讲压力均匀的传递 到孔的相贯线位置，提供均匀的压力。此时往外拉线束，就能很好的起到去毛刺的作用。
[0051] 其计算原理为： 由气体定律得：
【权利要求】
1. 交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械，包括引导绳，其特征在 于：引导绳后连接有铜丝包芯纱线束，铜丝包芯纱线束里面填充有气囊，气囊内部填充有气 体。
2. 根据权利要求1所述的交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械， 其特征在于：气囊内部填充的气体是空气或者氮气。
3. 根据权利要求1所述的交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械， 其特征在于：气囊是一个梭子形的。
4. 根据权利要求1或2或3所述的交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去 除器械，其特征在于：气囊表面喷涂PU材质涂层。
5. 根据权利要求3所述的交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械， 其特征在于：梭子形的气囊内再设有液囊，液囊中填充液压油。
6. 根据权利要求5所述的交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金属毛刺去除器械， 其特征在于：液囊为丁腈橡胶制成，使用牌号NBR1704 丁腈橡胶。
7. 根据权利要求1或2或3或5或6所述的交叉孔相贯线位置、深孔折弯位置微小金 属毛刺去除器械，其特征在于：用引导绳将铜丝包芯纱线束及其内的气囊间隔串联为一串。
【文档编号】B24B9/04GK104440449SQ201410716363
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月2日 优先权日:2014年12月2日
【发明者】邓开榜 申请人:郧西精诚汽配有限公司