本發(fā)明涉及一種偏心弧類零件的加工方法,具體涉及一種偏心弧形板的加工方法。
背景技術(shù):
偏心弧類零件通常的加工方法為鑄造毛坯,然后采用常規(guī)的內(nèi)弧車削、外弧銑削的加工方法加工外形。由于零件壁厚不均勻而且零件較長(zhǎng),鑄造后變形較大,不能滿足加工需要,同時(shí)在銑削偏心外弧時(shí)需要在數(shù)控加工中心上才能實(shí)現(xiàn),裝夾困難,加工周期長(zhǎng),工作效率低,加工成本高,不利于批量生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決現(xiàn)有偏心弧類零件加工時(shí)變形大,不能滿足加工需要,同時(shí)裝夾困難、加工周期長(zhǎng),工作效率低,成本高的問題,進(jìn)而提出一種偏心弧形板的加工方法。
本發(fā)明為解決上述問題采取技術(shù)方案是:本發(fā)明的一種偏心弧形板的加工方法包括如下步驟:
步驟一:選取坯料:選取橫截面為圓形的鋼管坯料為材料進(jìn)行加工,以偏心弧形板的內(nèi)圓弧面的中心孔為圓心,將偏心弧形板呈圓周狀排列,組成一個(gè)圓柱體,相鄰兩個(gè)偏心弧形板之間留有加工余量,鋼管坯料的內(nèi)孔圓周和外圓周留有加工余量,偏心弧形板的前后兩端留有加工余量,以此來確定鋼管坯料的內(nèi)徑、外徑和長(zhǎng)度大小;
步驟二:粗加工:首先用車床粗加工鋼管坯料的內(nèi)孔圓周、外圓周和前后兩個(gè)端面,為后續(xù)加工過程提供加工定位,鋼管坯料的內(nèi)孔圓周、外圓周和前后兩個(gè)端面均留精加工余量;
步驟三:精加工:用車床精加工內(nèi)孔圓周和前后兩個(gè)端面,使鋼管的內(nèi)孔圓周達(dá)到偏心弧形板的內(nèi)圓弧面尺寸,鋼管的長(zhǎng)度達(dá)到偏心弧形板的長(zhǎng)度;
步驟四:鏜孔:在鋼管的外圓周表面均布劃四條母線,每條母線均沿鋼管的軸向方向設(shè)置,用鏜床在母線的位置鏜孔,完成偏心弧形板上的第一孔、兩個(gè)第二孔和兩個(gè)第三孔的加工;
步驟五:切斷:用銑床在相鄰兩個(gè)偏心弧形板的中間位置銑斷,鋼管的前后兩端均留有銑斷余量,在全部銑斷后,再用手鋸把鋼管的前后兩端的銑斷余量依次鋸斷;
步驟六:寬度加工:以母線為對(duì)稱中心線,在銑床上銑加工偏心弧形板的兩個(gè)長(zhǎng)邊,完成偏心弧形板的寬度加工;
步驟七:外圓弧面和兩端錐面加工:將一對(duì)偏心弧形板對(duì)稱設(shè)置在專用夾具的上下兩端,專用夾具包括兩個(gè)夾具體、前夾體、后頂體和偏心頂板,前夾體和后頂體沿水平方向同軸設(shè)置,前夾體和后頂體外壁的上下兩端各固裝有一個(gè)夾具體,兩個(gè)夾具體相對(duì)于前夾體和后頂體的中心軸線對(duì)稱設(shè)置,前夾體和后頂體之間設(shè)有空腔,偏心頂板固裝在后頂體的外端面上,每個(gè)夾具體上與空腔相對(duì)應(yīng)位置處加工有兩個(gè)連接孔,
將偏心弧形板的兩個(gè)第二孔作為加工偏心弧形板的外圓弧面時(shí)的裝夾定位孔,用鎖緊螺柱依次插裝在偏心弧形板的第二孔和專用夾具的連接孔上,夾具體的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺母,螺母旋裝在鎖緊螺柱的末端,完成裝夾后,用車床車削偏心弧形板的外圓弧面和兩端錐面。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)偏心弧形板的車削加工,僅通過普通車床即可完成加工過程,生產(chǎn)效率高,變形量小,保證了產(chǎn)品的精度要求,可用于批量生產(chǎn)。同時(shí)本發(fā)明的裝夾工具簡(jiǎn)單,工作效率高,加工周期短,克服了需用專用數(shù)控加工中心設(shè)備的技術(shù)難題,降低了生產(chǎn)成本,可以推廣到機(jī)械加工領(lǐng)域內(nèi)偏心弧類零件的加工工藝技術(shù)當(dāng)中。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中偏心弧形板1的主視圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是圖1的左視圖;
圖4是本發(fā)明中偏心弧形板1在鋼管坯料中的排列結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4的左視圖;
圖6是本發(fā)明中鋼管坯料銑斷后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖6的左視圖;
圖8是本發(fā)明中偏心弧形板1裝夾在專用夾具3上時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖8的左視圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:結(jié)合圖1至圖9說明,本實(shí)施方式所述一種偏心弧形板的加工方法包括如下步驟:
步驟一:選取坯料:選取橫截面為圓形的鋼管坯料為材料進(jìn)行加工,以偏心弧形板1的內(nèi)圓弧面1-1的中心孔為圓心,將偏心弧形板1呈圓周狀排列,組成一個(gè)圓柱體,相鄰兩個(gè)偏心弧形板1之間留有加工余量,鋼管坯料的內(nèi)孔圓周和外圓周留有加工余量,偏心弧形板1的前后兩端留有加工余量,以此來確定鋼管坯料的內(nèi)徑、外徑和長(zhǎng)度大小;
步驟二:粗加工:首先用車床粗加工鋼管坯料的內(nèi)孔圓周、外圓周和前后兩個(gè)端面,為后續(xù)加工過程提供加工定位,鋼管坯料的內(nèi)孔圓周、外圓周和前后兩個(gè)端面均留精加工余量;
步驟三:精加工:用車床精加工內(nèi)孔圓周和前后兩個(gè)端面,使鋼管的內(nèi)孔圓周達(dá)到偏心弧形板1的內(nèi)圓弧面1-1尺寸,鋼管的長(zhǎng)度達(dá)到偏心弧形板1的長(zhǎng)度;
步驟四:鏜孔:在鋼管的外圓周表面均布劃四條母線2,每條母線2均沿鋼管的軸向方向設(shè)置,用鏜床在母線2的位置鏜孔,完成偏心弧形板1上的第一孔1-2、兩個(gè)第二孔1-3和兩個(gè)第三孔1-4的加工;
步驟五:切斷:用銑床在相鄰兩個(gè)偏心弧形板1的中間位置銑斷,鋼管的前后兩端均留有銑斷余量,在全部銑斷后,再用手鋸把鋼管的前后兩端的銑斷余量依次鋸斷;
步驟六:寬度加工:以母線2為對(duì)稱中心線,在銑床上銑加工偏心弧形板1的兩個(gè)長(zhǎng)邊,完成偏心弧形板1的寬度加工;
步驟七:外圓弧面1-5和兩端錐面加工:將一對(duì)偏心弧形板1對(duì)稱設(shè)置在專用夾具3的上下兩端,專用夾具3包括兩個(gè)夾具體3-1、前夾體3-2、后頂體3-3和偏心頂板3-4,前夾體3-2和后頂體3-3沿水平方向同軸設(shè)置,前夾體3-2和后頂體3-3外壁的上下兩端各固裝有一個(gè)夾具體3-1,兩個(gè)夾具體3-1相對(duì)于前夾體3-2和后頂體3-3的中心軸線對(duì)稱設(shè)置,前夾體3-2和后頂體3-3之間設(shè)有空腔3-5,偏心頂板3-4固裝在后頂體3-3的外端面上,每個(gè)夾具體3-1上與空腔3-5相對(duì)應(yīng)位置處加工有兩個(gè)連接孔3-6,
將偏心弧形板1的兩個(gè)第二孔1-3作為加工偏心弧形板1的外圓弧面1-5時(shí)的裝夾定位孔,用鎖緊螺柱4依次插裝在偏心弧形板1的第二孔1-3和專用夾具3的連接孔3-6上,夾具體3-1的內(nèi)側(cè)設(shè)有螺母5,螺母5旋裝在鎖緊螺柱4的末端,完成裝夾后,用車床車削偏心弧形板1的外圓弧面1-5和兩端錐面。
本實(shí)施方式中,偏心頂板3-4上加工有一個(gè)頂針孔3-4-1,頂針孔3-4-1設(shè)置在偏心頂板3-4的中心位置,頂針孔3-4-1為加工偏心弧形板1時(shí)使用的尾頂中心孔。在普通車床上使用四爪卡盤夾緊專用夾具3的前夾體3-2,將兩個(gè)偏心弧形板1的第二孔1-3分別與夾具體3-1上的連接孔3-6一一對(duì)正,用四個(gè)鎖緊螺柱4一一穿過第二孔1-3和連接孔3-6并用螺母5鎖緊,完成兩個(gè)偏心弧形板1的裝夾,進(jìn)行車削。車削完成后,取下偏心弧形板1,實(shí)現(xiàn)一次裝夾,同時(shí)完成兩個(gè)偏心弧形板1的車削加工。
步驟四中,在鋼管的外圓周表面均布劃四條母線2,可以保證偏心弧形板1的兩側(cè)加工余量均勻。
步驟五中,鋼管的前后兩端均留有銑斷余量,在全部銑斷后,再用手鋸把鋼管的前后兩端的銑斷余量依次鋸斷,如此在消除應(yīng)力后再把鋼管的兩端鋸斷能夠有效的防止偏心弧形板發(fā)生變形。
具體實(shí)施方式二:結(jié)合圖1至圖9說明,本實(shí)施方式所述步驟五中用銑床在相鄰兩個(gè)偏心弧形板1的中間位置銑斷時(shí),鋼管的前后兩端均留有銑斷余量為5mm~10mm。其它方法步驟與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三:結(jié)合圖1至圖9說明,本實(shí)施方式所述步驟七中夾具體3-1與螺母5之間設(shè)有墊圈6。其它方法步驟與具體實(shí)施方式一或二相同。
具體實(shí)施方式四:結(jié)合圖1至圖9說明,本實(shí)施方式所述步驟七中夾具體3-1的外弧面與偏心弧形板1的內(nèi)圓弧面1-1的弧線形狀相同。其它方法步驟與具體實(shí)施方式三相同。
本實(shí)施方式中,偏心頂板3-4上加工有兩個(gè)定位孔3-4-2,兩個(gè)定位孔3-4-2相對(duì)于頂針孔3-4-1對(duì)稱設(shè)置在偏心頂板3-4的縱向中心軸線上,兩個(gè)定位孔3-4-2為夾具加工兩個(gè)夾具體3-1時(shí)使用的偏心孔,通過偏心弧形板1的圖紙尺寸計(jì)算兩個(gè)定位孔3-4-2的偏心距為e,利用兩個(gè)定位孔4-2打表找正,保證偏心弧形板1與專用夾具3的同軸度及直線要求,對(duì)兩個(gè)夾具體3-1分別進(jìn)行偏心車削,保證夾具體3-1的外弧面與偏心弧形板1的內(nèi)圓弧面1-1的弧線形狀相同。