本發(fā)明涉及印刷技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種新型打標(biāo)方法。
背景技術(shù):
打標(biāo)是加工制造業(yè)必不可少的一個重要環(huán)節(jié),成品零件的材質(zhì)、生產(chǎn)日期、型號規(guī)格以及商標(biāo)圖片等重要信息都需要標(biāo)刻到工件上。目前有市場上有各類應(yīng)用廣泛和成熟的專用打標(biāo)機(jī),按照原理的不同主要分為激光打標(biāo)機(jī)、氣動打標(biāo)機(jī)和電腐蝕打標(biāo)機(jī)等,通過物理化學(xué)的方法使工件的表面留下一定深度的標(biāo)記。這些打標(biāo)方法都需要專用打標(biāo)設(shè)備,需要專門工作人員控制,需要搬運(yùn),影響打標(biāo)的效率。
劉濤等公開一種能夠在車身上印上識別鋼號的自動車號打標(biāo)工作臺(cn201220474858.8),工作臺的結(jié)構(gòu)主要包括安裝平臺、固定支撐架、打標(biāo)氣缸、壓字電機(jī)、壓字輪盤等,該裝置通過感應(yīng)開關(guān)控制打標(biāo)氣缸,從而實現(xiàn)識別鋼號的自動打標(biāo)功能,這種工作臺能夠?qū)崿F(xiàn)自動車號的連續(xù)機(jī)械打標(biāo),提高打標(biāo)的效率。
程序公開了一種可換式機(jī)械打標(biāo)機(jī)(cn201120373642.8),包括液壓缸、模套、模柄、鋼印座、鋼??;模套與液壓缸軸連接頭相連,模柄穿套固定在模套中,同時與鋼印座固定,鋼印夾持與鋼印座底部,該發(fā)明主要特點(diǎn)是機(jī)械打標(biāo)的可換性,實現(xiàn)了機(jī)械打標(biāo)的靈活性。
許儒發(fā)明了一種便攜式激光打標(biāo)機(jī)(cn201610473444.6),包括機(jī)體、激光器組件、振鏡頭和場鏡頭以及配套的機(jī)構(gòu)。這種激光打標(biāo)機(jī)將尺寸高度壓縮,便于攜帶和搬運(yùn),克服傳統(tǒng)激光打標(biāo)機(jī)笨重的缺點(diǎn),實現(xiàn)激光打標(biāo)的靈活性。
本申請人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題:
現(xiàn)有的打標(biāo)方法種類繁多且有專用打標(biāo)的設(shè)備,這些打標(biāo)方法均需要在加工完成后再搬運(yùn)到打標(biāo)設(shè)備上,打標(biāo)設(shè)備工作臺對工件的尺寸有限制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供新型打標(biāo)方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的打標(biāo)設(shè)備對工件尺寸有限制,打標(biāo)不便的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供的一種新型打標(biāo)方法,包括如下步驟:
步驟a:在待打標(biāo)工件表面通過攪拌摩擦焊機(jī)形成熱塑性變形區(qū);
步驟b:將帶有標(biāo)記的打標(biāo)部壓緊在所述熱塑性變形區(qū)內(nèi),待所述熱塑性變形區(qū)冷卻成型后將所述打標(biāo)部移除從而標(biāo)記被打在工件表面。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述打標(biāo)部為向內(nèi)凹陷的圖形或文字。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述打標(biāo)部設(shè)置在背墊板板面上,所述背墊板放置在兩件待焊接工件下方用于支撐兩件待焊接工件,所述打標(biāo)部位于兩件待焊接工件的待焊縫處,所述背墊板放置在兩件待焊接工件下方。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述背墊板采用剛性材料制成,且所述背墊板為平板形結(jié)構(gòu)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),當(dāng)所述打標(biāo)部設(shè)置在背墊板上時,進(jìn)行打標(biāo)還包括如下步驟:
步驟c:首先在所述背墊板表面上加工出所述打標(biāo)部,并在所述打標(biāo)部上的所述向內(nèi)凹陷的圖形或文字上涂抹脫模劑;
步驟d:將兩件待焊接工件通過工裝固定在工作臺上,且兩件待焊接工件底部使用所述背墊板進(jìn)行支撐,所述背墊板上的所述打標(biāo)部正對兩件待焊接工件的連接處,然后控制攪拌摩擦焊機(jī)的攪拌頭前部的攪拌針部分插入到兩件待焊接工件連接部位準(zhǔn)備進(jìn)行焊接,調(diào)整攪拌針端部與所述背墊板支撐面之間的間距到設(shè)定值,并控制攪拌頭的軸肩與兩件待焊接工件上表面壓實;
步驟e:通過所述攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)與待焊接工件表面之間產(chǎn)生摩擦熱為待焊接工件發(fā)生塑性變形提供熱源;攪拌頭沿著焊縫相對移動,兩件待焊接工件的焊縫處發(fā)生塑性變形;
步驟f:兩件待焊接工件焊縫底部均發(fā)生塑性變形且受到攪拌頭軸肩的擠壓力從而焊接在一起,當(dāng)攪拌頭焊接到所述打標(biāo)部位置時,兩件待焊接工件底部材料填充所述打標(biāo)部的所述向內(nèi)凹陷的圖形或文字,從而實現(xiàn)焊接和打標(biāo)同步完成。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述攪拌針端部與所述背墊板支撐面之間的間距為0.2mm。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述打標(biāo)部設(shè)置在打標(biāo)頭上,所述打標(biāo)頭可拆卸的安裝在攪拌摩擦焊機(jī)的刀柄上,所述打標(biāo)部位于所述打標(biāo)頭前端端面上。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述打標(biāo)部為向內(nèi)凹陷的圖形或文字。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),當(dāng)所述打標(biāo)部設(shè)置在所述打標(biāo)頭上時,打標(biāo)工作還包括如下步驟:
步驟g:在所述打標(biāo)頭端部加工出所述打標(biāo)部,并在所述打標(biāo)部上內(nèi)凹的文字或圖形上涂抹脫模劑;
步驟h:將待打標(biāo)工件固定在工作臺上,通過攪拌摩擦焊機(jī)進(jìn)行焊縫焊接,待焊接完成,將所述刀柄上的攪拌頭取下,然后將所述打標(biāo)頭固定在所述攪拌頭上;
步驟i:調(diào)整所述打標(biāo)頭位置,使所述打標(biāo)頭末端位于待打標(biāo)工件表面待打標(biāo)區(qū)正上方,然后啟動攪拌摩擦焊機(jī),所述打標(biāo)頭在所述刀柄帶動下高速旋轉(zhuǎn)并下降到待打標(biāo)工件上表面,所述打標(biāo)頭在高速旋轉(zhuǎn)和頂鍛力作用下與待打標(biāo)工件表面摩擦使待打標(biāo)工件表面材料發(fā)生熱塑性變形,發(fā)生熱塑性變形的表面材料被擠壓填充到所述打標(biāo)頭端部的所述打標(biāo)部內(nèi)的所述向內(nèi)凹陷的圖形或文字內(nèi);
步驟j:所述打標(biāo)頭停止旋轉(zhuǎn),等待工件表面塑性變形凝固穩(wěn)定后將所述打標(biāo)頭抬起完成打標(biāo)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述待打標(biāo)工件的待打標(biāo)區(qū)應(yīng)為平整表面,且所述待打標(biāo)區(qū)應(yīng)為實心結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明公開了一種新型的打標(biāo)方法,可直接在攪拌摩擦焊焊接過程中或焊接完成后進(jìn)行打標(biāo),本打標(biāo)方法主要運(yùn)用于鋁合金、鎂合金、鋅合金、銅合金等適合攪拌摩擦焊焊接材質(zhì)的工件。該打標(biāo)方法相比傳統(tǒng)的打標(biāo)方法相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明在焊接過程中進(jìn)行直接打標(biāo),打標(biāo)的內(nèi)容可靈活便捷的更換;
2、本發(fā)明打標(biāo)工具結(jié)構(gòu)簡單、加工成本低廉、無需專用的打標(biāo)機(jī)、無需搬運(yùn)工件即可完成焊接和打標(biāo)工作;
3、本發(fā)明實現(xiàn)焊接加工和打標(biāo)在同一臺設(shè)備上完成,操作簡便。
總之,本打標(biāo)方法基于攪拌摩擦焊設(shè)備,快速實現(xiàn)焊接加工和打標(biāo),提高生產(chǎn)的效率,且結(jié)構(gòu)簡單,操作簡便,成本低廉。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明新型打標(biāo)方法一種實施例的示意圖;
圖2是本發(fā)明新型打標(biāo)方法另一種實施例的示意圖。
圖中1-刀柄夾持部位;2-固定螺栓側(cè)頂面;3-垂直限位結(jié)構(gòu);4-打標(biāo)部;5-向內(nèi)凹陷文字;6-背墊板。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式,都屬于本發(fā)明所保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供了一種新型打標(biāo)方法,本打標(biāo)方法主要是針對鋁合金、鎂合金、鋅合金、銅合金等材質(zhì)的工件,現(xiàn)有的打標(biāo)方法種類繁多且有專用打標(biāo)的設(shè)備,這些打標(biāo)方法均需要在工件加工完成后再搬運(yùn)到打標(biāo)設(shè)備上,打標(biāo)設(shè)備工作臺對工件的尺寸有限制;本發(fā)明無需專用設(shè)備,可以基于攪拌摩擦焊設(shè)備,能完成打標(biāo)功能,實現(xiàn)加工打標(biāo)一體化,具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便等優(yōu)點(diǎn),節(jié)約時間和成本。
本發(fā)明包括如下步驟:
步驟a:在待打標(biāo)工件表面通過攪拌摩擦焊機(jī)形成熱塑性變形區(qū);
步驟b:將帶有標(biāo)記的打標(biāo)部壓緊在熱塑性變形區(qū)內(nèi),待熱塑性變形區(qū)冷卻成型后將打標(biāo)部移除從而標(biāo)記被打在工件表面。
作為可選的實施方式,打標(biāo)部4為向內(nèi)凹陷的圖形或文字5。
實施例1:
如圖2所示,當(dāng)需要在板材類工件表面進(jìn)行打標(biāo)工作時,可選擇將打標(biāo)區(qū)設(shè)置在工件焊縫處,此時將打標(biāo)部4設(shè)置在背墊板6板面上,背墊板6放置在兩件待焊接工件下方用于支撐兩件待焊接工件,打標(biāo)部4位于兩件待焊接工件的待焊縫處,背墊板6放置在兩件待焊接工件下方。
為了能夠保證背墊板6支撐的穩(wěn)定和穩(wěn)固,背墊板6采用剛性材料制成,且背墊板6為平板形結(jié)構(gòu);當(dāng)打標(biāo)部設(shè)置在背墊板6上時,進(jìn)行打標(biāo)還包括如下步驟:
步驟c:首先在背墊板6表面上加工出打標(biāo)部4,并在打標(biāo)部4上的向內(nèi)凹陷的圖形或文字5上涂抹脫模劑;
步驟d:將兩件待焊接工件通過工裝固定在工作臺上,且兩件待焊接工件底部使用背墊板6進(jìn)行支撐,背墊板6上的打標(biāo)部4正對兩件待焊接工件的連接處,然后控制攪拌摩擦焊機(jī)的攪拌頭前部的攪拌針部分插入到兩件待焊接工件連接部位準(zhǔn)備進(jìn)行焊接,調(diào)整攪拌針端部與背墊板6支撐面之間的間距到設(shè)定值,并控制攪拌頭的軸肩與兩件待焊接工件上表面壓實;
步驟e:通過攪拌頭高速旋轉(zhuǎn)與待焊接工件表面之間產(chǎn)生摩擦熱為待焊接工件發(fā)生塑性變形提供熱源;攪拌頭沿著焊縫相對移動,兩件待焊接工件的焊縫處發(fā)生塑性變形;
步驟f:兩件待焊接工件焊縫底部均發(fā)生塑性變形且受到攪拌頭軸肩的擠壓力從而焊接在一起,當(dāng)攪拌頭焊接到打標(biāo)部4位置時,兩件待焊接工件底部材料填充打標(biāo)部4的向內(nèi)凹陷的圖形或文字5,從而實現(xiàn)焊接和打標(biāo)同步完成。
為了能夠保證打標(biāo)工作質(zhì)量,攪拌針端部與背墊板6支撐面之間的間距為0.2mm。
實施例2:
如圖1所示,本實施例2與實施例1的不同點(diǎn)在于:當(dāng)需要在冷板類工件表面進(jìn)行打標(biāo)但是焊縫處下方為凹槽時,打標(biāo)區(qū)無法設(shè)置在焊縫處,此時可將打標(biāo)部4設(shè)置在打標(biāo)頭上,打標(biāo)頭可拆卸的安裝在攪拌摩擦焊機(jī)的刀柄上,打標(biāo)部4位于打標(biāo)頭前端端面上,作為可選的實施方式,打標(biāo)部4為向內(nèi)凹陷的圖形或文字5。打標(biāo)頭為階梯結(jié)構(gòu),打標(biāo)頭頂部為圓柱體形刀柄夾持部1,刀柄夾持部1側(cè)壁上設(shè)置有固定螺栓側(cè)頂面2,固定螺栓側(cè)頂面2為平面結(jié)構(gòu),固定螺栓穿過刀柄上的固定孔后抵接在固定螺栓側(cè)頂面2將打標(biāo)頭固定在刀柄下端,固定螺栓側(cè)頂面2的數(shù)量為至少兩個,刀柄夾持部1下端為打標(biāo)頭本體,打標(biāo)頭本體與刀柄夾持部1之間設(shè)置有垂直限位結(jié)構(gòu)3,垂直限位結(jié)構(gòu)3為平面,該平面保證刀柄夾持最下端極限位置。
當(dāng)打標(biāo)部4設(shè)置在打標(biāo)頭上時,打標(biāo)工作還包括如下步驟:
步驟g:在打標(biāo)頭端部加工出打標(biāo)部4,并在打標(biāo)部4上向內(nèi)凹陷的圖形或文字5上涂抹脫模劑;
步驟h:將待打標(biāo)工件固定在工作臺上,通過攪拌摩擦焊機(jī)進(jìn)行焊縫焊接,待焊接完成,將刀柄上的攪拌頭取下,然后將打標(biāo)頭固定在攪拌頭上;
步驟i:調(diào)整打標(biāo)頭位置,使打標(biāo)頭末端位于待打標(biāo)工件表面待打標(biāo)區(qū)正上方,然后啟動攪拌摩擦焊機(jī),打標(biāo)頭在刀柄帶動下高速旋轉(zhuǎn)并下降到待打標(biāo)工件上表面,打標(biāo)頭在高速旋轉(zhuǎn)和頂鍛力作用下與待打標(biāo)工件表面摩擦使待打標(biāo)工件表面材料發(fā)生熱塑性變形,發(fā)生熱塑性變形的表面材料被擠壓填充到打標(biāo)頭端部的打標(biāo)部4內(nèi)的向內(nèi)凹陷的圖形或文字5內(nèi);
步驟j:打標(biāo)頭停止旋轉(zhuǎn),等待工件表面塑性變形凝固穩(wěn)定后將打標(biāo)頭抬起完成打標(biāo)。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),待打標(biāo)工件的待打標(biāo)區(qū)應(yīng)為平整表面,且待打標(biāo)區(qū)應(yīng)為實心結(jié)構(gòu)。
工件的打標(biāo)位置應(yīng)為平整表面,由于打標(biāo)過程打標(biāo)位置會有較大載荷,不宜選取內(nèi)部有空腔的表面作為打標(biāo)位置,防止出現(xiàn)壓塌變形等破壞工件的風(fēng)險。
具體使用方式:
通過攪拌摩擦焊對接焊接長500mm,厚5mm的6061材質(zhì)鋁板板材,在板材的背面進(jìn)行打標(biāo)“scb”字樣。
如圖1所示為焊接時的底部支撐背墊板6,在背墊板6上加工出打標(biāo)內(nèi)容為“scb”鏡像字樣凹坑,深度為0.15mm。
步驟1,利用壓板將待焊接5mm厚6061鋁板固定,背墊板6放置在板材工件下方,打標(biāo)字樣應(yīng)處在對接焊縫的正下方。
步驟2,選取攪拌針長度為4.6mm的攪拌頭裝在刀柄上。
步驟3,編輯焊接程序,設(shè)定攪拌頭的壓入量為0.2mm,轉(zhuǎn)速為1200rpm,前進(jìn)速度為600mm/min。
步驟4,啟動程序,待完成焊縫焊接,設(shè)備停止運(yùn)行,打標(biāo)同時完成。
案例二:在攪拌摩擦焊焊接的紫銅冷板上進(jìn)行打標(biāo)“scb”字樣。
如圖2所示為打標(biāo)工具示意圖:
步驟1,將打標(biāo)工件放置安裝在工作臺上,將打標(biāo)頭放入刀柄中,垂直限位結(jié)構(gòu)3與刀柄的端面靠緊后,用側(cè)頂螺母擰緊抵接在固定螺栓側(cè)頂面2上。
步驟2,調(diào)整設(shè)備使打標(biāo)頭在工件打標(biāo)位置的正上方,調(diào)整好后只能控制設(shè)備z軸的移動來進(jìn)行打標(biāo)操作。
步驟3,編輯程序,轉(zhuǎn)速為1000rap,打標(biāo)部4壓入工件表面深度為0.5mm。
步驟4,啟動程序直至設(shè)備停止運(yùn)行,完成打標(biāo)。
步驟5,更換需打標(biāo)工件可重復(fù)打標(biāo)。
另外,如果打標(biāo)有編號需要不斷變化的內(nèi)容時,可以先采該打標(biāo)頭打標(biāo)相同的固定不變的內(nèi)容,再配合一組不同數(shù)字編號的本方法打標(biāo)頭,或者再配合其他打標(biāo)方法如激光打標(biāo)來完成剩余內(nèi)容,從而提高打標(biāo)的效率。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。