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专利号: 202010859983X
申请人: 苏州萨伯工业设计有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.内六面体冲削制造方法,它包括采用冲头冲削有预制底孔的基体来制造内六面体,其特征在于,所述预制底孔直径大于冲头冲削后形成的内六面体对边尺寸,在加工预制底孔时,增大预制底孔直径,使预制底孔直径大于内六面体的对边尺寸,在加工完增大的预制底孔后,再冲削加工内六面体,具体步骤如下:

1)针对采用增大预制底孔直径的制造方法,建立内六面体冲削制造方法的少切削模型,确定少切削背吃刀量与内六面体对边尺寸、底孔直径之间的变化关系;

2)根据内六面体和扳手的制造误差标准要求,并由步骤1)中少切削模型确定最小背吃刀量;

3)确定内六面体冲削制造方法的少切削背吃刀量及底孔直径,有两种确定方式,具体如下:

3.1对步骤2)中获得的最小背吃刀量直接进行系数放大,得到放大后的背吃刀量,由放大后的背吃刀量换算得设计底孔直径;

3.2直接由优选系数和内六面体对边尺寸的乘积得少切削的优选底孔直径,并经换算得优选背吃刀量;

4)确定底孔直径的制造误差:

4.1对步骤3.1)中获得的设计底孔直径限定制造误差,设计底孔直径的制造误差小于系数放大所得背吃刀量的误差要求;

4.2对步骤3.2)中获得的优选底孔直径限定制造误差,根据优选系数范围确定优选底孔直径的值域,优选底孔直径的制造误差值落在该值域范围内;

少切削模型的建立以预制底孔的圆心作为原点建立平面坐标系,内六面体中心位于坐标系原点,且其中一组对边与x轴平行,随着底孔直径的增大,底孔的圆与内六面体的边相交,选距离顶点较近的作为交点,则顶点与交点之间的距离为少切削背吃刀量的一半,求解交点的坐标,即由式(1)解得交点坐标为 并经换算得顶点坐标为 由顶点和交点坐标运算得少切削背吃刀量方程:

根据式(2)运算得底孔直径方程:

将对边尺寸作为待定常数,对式(2)中的底孔直径求导得少切削背吃刀量随底孔直径的变化率方程:将对边尺寸作为待定常数,对式(3)中的少切削背吃刀量求导得底孔直径随少切削背吃刀量的变化率方程:式(1)~(5)中:xA为顶点的x轴坐标;

xB为交点的x轴坐标,yB为交点的y轴坐标;

s为内六面体对边尺寸;

d为底孔直径,理论约束为

a′pi为少切削背吃刀量,理论约束为

2.根据权利要求1所述的内六面体冲削制造方法,其特征在于,所述制造方法获得的内六面体的各个平面被冲削后保留的部分预制底孔分开为多个部分,且同一侧的被隔面处在同一型面内。

3.根据权利要求1所述的内六面体冲削制造方法,其特征在于,所述的步骤2)中最小背吃刀量及步骤3.1)中设计底孔直径的确定,具体步骤如下:将拐点围绕原点旋转恢复至其所在对边与x轴平行状态,求解拐点的坐标,拐点为对边与对角斜边的交点,则拐点坐标方程:由式(6)解得拐点坐标为 并由此换算得少切削时的最大底孔直径方程:

将内六面体最大对边尺寸和由式(7)中求得的最大底孔直径代入式(2)得最小背吃刀量方程:将由式(8)中求得的最小背吃刀量经放大后代入式(3),并取内六面体最小对边尺寸,得设计底孔直径方程:式(6)~(9)中:xC为拐点的x轴坐标,yC为拐点的y轴坐标;

emin为扳手最小对角尺寸;

s′min为扳手最小对边尺寸;

d′为最大底孔直径;

d″为设计底孔直径;

a″pi为最小背吃刀量;

smax为内六面体最大对边尺寸;

smin为内六面体最小对边尺寸;

δ为放大系数。

4.根据权利要求1所述的内六面体冲削制造方法,其特征在于,所述的步骤3.2)中优选底孔直径和优选背吃刀量,具体步骤如下:将优选系数代入式(2)得优选背吃刀量方程:将式(10)求得的优选背吃刀量代入式(3)得优选底孔直径方程:式(10)、(11)中:a″′pi为优选背吃刀量;

μ为设计底孔直径优选系数;

d″′为优选底孔直径。

5.根据权利要求1或4所述的内六面体冲削制造方法,其特征在于,所述的优选系数范围为1.03~1.05。

6.根据权利要求4所述的内六面体冲削制造方法,其特征在于,最大底孔直径与扳手最小对角尺寸接近,在计算最小背吃刀量时可用扳手最小对角尺寸代替最大底孔直径。

7.根据权利要求4所述的内六面体冲削制造方法,其特征在于,所述最小背吃刀量的影响因素包括:内六面体对边尺寸偏差、扳手对边尺寸偏差、扳手对角尺寸偏差。

8.根据权利要求1或4所述的内六面体冲削制造方法,其特征在于,所述的最小背吃刀量为接触点与内六面体顶点之间的距离,该接触点为内六面体对边尺寸达到上偏差极限值且扳手的对边尺寸和对角尺寸同时达到下偏差极限值时,扳手拐点围绕原点旋转后与内平面的接触所在。