一种喷丝板加工用扩孔针
技术领域
本发明涉及喷丝板加工工具技术领域，具体涉及一种喷丝板加工用扩孔针。
背景技术
现有的喷丝板的喷丝孔加工过程通常为：先将喷丝板本体定位，然后在喷丝板本体上预留的打孔平位部上进行定点、打孔形成喷丝孔，接着将喷丝板本体卸下并清洗，然后重新定位喷丝板本体并对打孔平位部进行磨尖，之后，再次将喷丝板本体卸下并清洗，接着通过流体抛光的方式对各喷丝孔内壁进行抛光，最后去毛刺。通过该加工方法制成的喷丝板其喷丝孔孔壁硬度还不够强，在实际使用时，喷丝板的使用寿命较短，通常两周左右就需要将喷丝板整个换新，导致生产成本居高不下。而中国文献CN101177793(申请日：2008年05月14日)公开了一种熔融纺丝用喷丝板，该喷丝板的表面或内表面上覆盖有一层厚度为0.8～28μm的纳米级或次纳米级的氧化物膜，或在喷丝板的喷丝孔内镶嵌有0.1～0.25mm的金属薄层。由于该技术方案的喷丝板的表面或内表面上覆盖有纳米级或次纳米级的氧化物膜或在喷丝孔内镶嵌有金属薄层，因而既可避免通过喷丝板的熔融聚合物降解和退化，又可避免熔体的腐蚀性物质和杂质对喷丝孔内表面造成损伤，提高了喷丝板的使用寿命，降低了纤维的报废率。但该技术方案在喷丝板的表面或内表面上覆盖有一层厚度为0.8～28μm的纳米级或次纳米级的氧化物膜，或在喷丝板的喷丝孔内镶嵌有0.1～0.25mm的金属薄层的加工工艺较为复杂，加工成本较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种喷丝板加工用扩孔针，通过扩孔针的扩孔作用部能对喷丝板上的预制通孔内壁进行挤压扩孔，使在喷丝孔内壁上形成有与喷丝孔内壁一体成型的、能提高喷丝孔内壁硬度的致密层以提高喷丝板的使用寿命。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种喷丝板加工用扩孔针，应用于加工喷丝板的喷丝孔，包括针杆，针杆的下端设有一能伸入到喷丝板的预制通孔内并对预制通孔的内壁进行挤压扩孔使形成喷丝孔的扩孔作用部。
进一步，扩孔作用部包括第一圆台、第一球台、圆柱、第二球台和第二圆台，第一圆台、第一球台、圆柱、第二球台和第二圆台由上至下依次平滑过渡连接形成中间粗、两端细的腰鼓形结构。
进一步，第二圆台的下底面直径尺寸略小于喷丝板上的预制通孔的预设直径尺寸，圆柱的直径尺寸略大于喷丝板上的预制通孔的预设直径尺寸。
进一步，圆柱的直径为0.2mm～0.5mm，圆柱的高度为0.01mm～0.1mm。
进一步，圆柱的直径为0.3mm，圆柱的高度为0.04mm。
进一步，圆柱的直径尺寸被配置为比喷丝板上的预制通孔的预设直径尺寸大0.01mm～0.04mm。
进一步，第二圆台的锥度被配置为1:5～3:5。
进一步，喷丝板加工用扩孔针还包括针柄，针杆的上端与针柄相连接。
进一步，针柄、针杆和扩孔作用部由硬质金属材料一体加工成型。
本发明所述的喷丝板加工用扩孔针，具有如下优点：
1、扩孔针的扩孔作用部对喷丝板的预制通孔进行挤压扩孔时，能在喷丝孔的内壁上形成有与喷丝孔内壁一体成型的、能提高喷丝孔内壁硬度的致密层以提高喷丝板的使用寿命。
2、扩孔作用部呈腰鼓形结构，这样，在扩孔作用部深入到喷丝板的预制通孔内进行挤压扩孔时，扩孔作用部的圆柱之上的部分将不与孔壁直接接触，能降低扩孔作用部与孔壁的摩擦作用，无需利用高强度压力才能使扩孔针的扩孔作用部对喷丝板上的预制通孔内壁进行挤压扩孔。
附图说明
图1是本发明实施例的扩孔针的立体结构示意图。
图2是图1中的A处局部放大图。
图3是本发明实施例的扩孔针的正视图。
图4是图3中的B处局部放大图。
图5是利用本发明实施例的扩孔针扩孔成型后的喷丝板的结构剖视图。
图6是图5中的C处局部放大图。
标号说明：
1、针杆，2、扩孔作用部，21、第一圆台，22、第一球台，23、圆柱，24、第二球台，25、第二圆台，3、针柄，4、喷丝板，41、喷丝孔，42、致密层。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参照附图1至附图6，本实施例中，一种喷丝板加工用扩孔针，应用于加工喷丝板4的喷丝孔41，包括针杆1，针杆1的下端设有一能伸入到喷丝板4的预制通孔内并对预制通孔的内壁进行挤压扩孔使形成喷丝孔41的扩孔作用部2。通过本实施例的扩孔针的扩孔作用部2对喷丝板4的预制通孔进行挤压扩孔时，能在喷丝孔41的内壁上形成有与喷丝孔41内壁一体成型的、能提高喷丝孔41内壁硬度的致密层42以提高喷丝板4的使用寿命。
请参照附图4至6，本实施例中，优选地，扩孔作用部2包括第一圆台21、第一球台22、圆柱23、第二球台24和第二圆台25，第一圆台21、第一球台22、圆柱23、第二球台24和第二圆台25由上至下依次平滑过渡连接形成中间粗、两端细的腰鼓形结构。本实施例中，扩孔作用部2呈腰鼓形结构，这样，在扩孔作用部2深入到喷丝板4的预制通孔内进行挤压扩孔时，扩孔作用部2的圆柱23之上的部分将不与孔壁直接接触，能降低扩孔作用部2与孔壁的摩擦作用，无需利用高强度压力就能使扩孔针的扩孔作用部2对喷丝板4上的预制通孔内壁进行挤压扩孔。
请参照附图4至附图6，本实施例中，第二圆台25的下底面直径尺寸略小于喷丝板4上的预制通孔的预设直径尺寸，圆柱23的直径尺寸略大于喷丝板4上的预制通孔的预设直径尺寸。优选地，圆柱23的直径为0.2mm～0.5mm，圆柱23的高度为0.01mm～0.1mm。且圆柱23的直径尺寸被配置为比喷丝板4上的预制通孔的预设直径尺寸大0.01mm～0.04mm。
请参照附图4至附图6，本实施例中，优选地，圆柱23的直径为0.3mm，圆柱23的高度为0.04mm。喷丝板4上的预制通孔的预设直径尺寸被配置为0.28mm，可以理解的是圆柱23的直径尺寸被配置为比喷丝板4上的预制通孔的预设直径尺寸大0.02mm。
请参照附图4至附图6，本实施例中，第二圆台25的锥度被配置为1:5～3:5。优选地，本实施例中，第二圆台25的锥度被配置为2:5。在将扩孔作用部2伸入到喷丝板4上的预制通孔内进行挤压扩孔的过程中，扩孔作用部2下端的第二圆台25的锥度需合理配置，可以理解的是，当第二圆台25的锥度越大，则第二圆台25越钝，其侧面相对于竖直方向的倾斜角度越大，外径大小变化快；而当第二圆台25的锥度越小，则第二圆台25越尖，其侧面相对于竖直方向的倾斜角度越小，外径大小变化平缓。因此，在挤压扩孔过程中，若第二圆台25的锥度过大，则喷丝板4上的预制通孔内壁将被扩孔作用部2快速挤压扩大，有可能造成孔壁损伤进而降低喷丝板4的使用寿命，而若第二圆台25的锥度过小，虽然喷丝板4的预制通孔内壁被挤压扩大的过程会更加平缓能降低孔壁损伤的可能性，但是会大大影响加工速度，导致加工周期变长，因此，本实施例中，优选地，将第二圆台25的锥度配置为2:5，能在保证挤压扩孔加工效率的前提下尽可能地降低挤压扩孔过程对孔壁的损伤可能性，进而能进一步提高喷丝板4的使用寿命。
请参照附图1、附图3，本实施例中，优选地，所述的喷丝板加工用扩孔针还包括针柄3，针杆1的上端与针柄3相连接。优选地，针柄3、针杆1和扩孔作用部2由硬质金属材料一体加工成型。优选地，针柄3、针杆1和扩孔作用部2由钨钢材料一体加工成型，然而本领域技术人员应理解，在其他实施例中，针柄3、针杆1和扩孔作用部2也可由其他与钨钢具有同等性能的材料一体加工成型，并不局限于本实施例中所公开的钨钢。
本发明的挤压扩孔加工过程为：首先在喷丝板4上利用钻头预制形成若干个孔径为0.28mm的预制通孔，然后将扩孔针的扩孔作用部2对准各预制通孔伸入进去，通过扩孔作用部2上的直径为0.3mm的圆柱23对预制通孔内壁的挤压扩孔作用进而将各预制通孔的孔径扩大形成直径为0.3mm的喷丝孔41。其中，为了提高扩孔精度，可以将扩孔针的针柄3固定连接在机械臂上，通过机械臂带动扩孔针自动地对喷丝板4上的各预制通孔逐一进行挤压扩孔。
以上所述，实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中的部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，因此本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
