這個(gè)小工具用來加工六方孔真是得心應(yīng)手

摘要：本文通過制作一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)用的沖孔工具，使六方孔手工沖制工序簡(jiǎn)化，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。鋁合金材料具有質(zhì)輕、強(qiáng)度高、抗蝕性和可塑性好等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于城市軌道機(jī)車行業(yè)。在鋁合金產(chǎn)品生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到產(chǎn)品焊接后需要進(jìn)行六方孔加工的情況。由于產(chǎn)品已焊接完成，無法使用二維切割方式或者沖床進(jìn)行六方孔的加工，因此只能使用手工沖制或者三維切割技術(shù)。在以往手工沖制六方孔時(shí)，直接使用沖頭進(jìn)行錘擊沖制，操作難度比較大，并且沖頭不易退出，嚴(yán)重影響加工質(zhì)量和工作效率。為降低手工六方孔沖孔操作的難度、提高六方孔沖孔質(zhì)量和工作效率，特設(shè)計(jì)制作一種簡(jiǎn)單、高效、實(shí)用、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)的手動(dòng)六方孔沖孔工具。1.問題提出目前，很多鋁合金結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品中都使用拉鉚螺母。為提高抗扭性能，一般產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員都選用六方頭的拉鉚螺母，因此就需要在產(chǎn)品上加工相應(yīng)的六方孔來進(jìn)行安裝（見圖1）。為保證安裝孔的精度，越來越多的六方底孔需要在整體焊接完成后再進(jìn)行加工。由于是六方孔，不能采用鉆的工藝，只能制作相應(yīng)的沖頭進(jìn)行手工沖加工，因此效率不高、質(zhì)量不好，給后續(xù)的加工帶來了困難。

圖1

六方鉚螺母及底孔示意圖2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本沖孔工具設(shè)計(jì)思路是將沖頭、手錘等集于一體，這樣不管是在工具準(zhǔn)備還是操作上都可以得到簡(jiǎn)化。另外，針對(duì)手工沖制中的慣性問題，如孔傾斜不垂直、沖頭不易退出等，該工具也可以得到改進(jìn)和提高。本沖孔工具由手柄、沖錘、連接頭和六方?jīng)_頭四部分組成（見圖2、圖3）。手柄由45圓鋼加工而成（見圖3）。主要起到導(dǎo)引沖錘上下滑動(dòng)的作用。前端加工M20外螺紋，與連接頭進(jìn)行聯(lián)接；沖錘由45圓鋼加工而成，主要起到上下滑動(dòng)錘擊的作用。連接頭由45圓鋼加工而成（見圖3），主要是聯(lián)接手柄和六方?jīng)_頭。六方?jīng)_頭由高速鋼加工而成，通過它可直接在工件上沖孔，亦可根據(jù)需求進(jìn)行更換。

圖2

沖孔工具結(jié)構(gòu)1.六方?jīng)_頭2.手柄3.沖錘4.安裝頭

圖3

沖孔工具零件爆炸圖1.六方?jīng)_頭2.手柄3.沖錘4.安裝頭3.工作原理本沖孔工具六方?jīng)_頭通過端部的螺紋與連接頭進(jìn)行聯(lián)接安裝；沖錘通過中心孔穿插于手柄上；手柄通過端頭的螺紋與連接頭進(jìn)行聯(lián)接安裝。本沖孔工具的六方?jīng)_頭根據(jù)需求進(jìn)行定制。在沖孔前，工件相應(yīng)位置需要預(yù)加工圓形底孔。沖孔時(shí)，先將六方?jīng)_頭前端插入工件預(yù)加工孔中，通過手柄保持六方?jīng)_頭與工件表面垂直。然后快速向下滑動(dòng)沖錘，并且使沖錘撞擊連接頭，連接頭將撞擊產(chǎn)生的力傳遞到六方?jīng)_頭，使六方?jīng)_頭對(duì)工件進(jìn)行沖孔（見圖4）。

圖4

沖孔工作原理沖孔完成時(shí)，快速向上滑動(dòng)沖錘，使沖錘快速撞擊手柄頂端。由于撞擊產(chǎn)生一個(gè)向上的力，通過該撞擊力將六方?jīng)_頭緩慢地從工件中退出。4.結(jié)語通過現(xiàn)場(chǎng)使用和驗(yàn)證，沖制加工一個(gè)六方孔，總共需要10s左右，大大縮短了工作時(shí)間，提高了工作效率；并且沖出的孔質(zhì)量比之前明顯提高。因此，使用上述沖孔工具沖制六方孔有以下優(yōu)點(diǎn)：①提高了沖孔工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。②降低了六方孔加工的成本，給企業(yè)增加利潤(rùn)。③提高了手工加