[發(fā)明專利]一種加工大直徑薄壁圓弧板類零件的方法及輔助工裝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110324117.1
• 申請(qǐng)日: 2011-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN102430764A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫軍艷;湯健明;曹西京;韓昉;楊煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B23B1/00
• 分類號(hào): B23B1/00;B23B5/00;B23Q3/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種加工大直徑薄壁圓弧板類零件的方法及輔助工裝。

背景技術(shù)

在航天、航空、兵器、船舶等行業(yè)的機(jī)械零件中存在大量的大直徑薄壁圓弧板類零件。這類零件的特點(diǎn)是：具有大直徑的內(nèi)外圓弧，直徑一般在200mm以上；相對(duì)直徑而言，零件壁很薄；圓弧的夾角一般小于90度；材質(zhì)一般為結(jié)構(gòu)鋼或合金鋼，具有較高的硬度和強(qiáng)度要求。

目前，對(duì)這類零件的加工一般采用兩種方法。一種是采用大直徑棒料中心鉆孔后加工內(nèi)外圓弧面，這種方法的缺點(diǎn)是材料消耗大、加工去量大、生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低，而且生產(chǎn)單位一般很難買到足夠大直徑的棒料，無法進(jìn)行加工。另一種方法是采用合適厚度的板材數(shù)控加工內(nèi)外圓弧面，這種方法的缺點(diǎn)是刀具損耗大、占用數(shù)控機(jī)床時(shí)間長、生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低，而且有的生產(chǎn)單位沒有相應(yīng)的數(shù)控加工中心，無法進(jìn)行加工。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種生產(chǎn)成本低、生產(chǎn)效率高的加工大直徑薄壁圓弧板類零件的方法及輔助工裝。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種加工大直徑薄壁圓弧板類零件的輔助工裝，包括一對(duì)將多塊板材拼接成圓柱狀的圓環(huán)。

所述圓環(huán)的底面上開設(shè)有若干沿圓周均勻分布的方槽，方槽的底部鉆有螺紋孔。

采用上述加工大直徑薄壁圓弧板類零件的輔助工裝加工大直徑薄壁圓弧板類零件的方法，包括以下步驟：

以板材為坯料，在板材兩端留工藝夾頭，將板材兩端的工藝夾頭分別緊固到兩側(cè)圓環(huán)內(nèi)，多塊板材拼接成一個(gè)圓柱狀的組件，將圓柱狀的組件通過普通車床車內(nèi)、外圓，然后車掉工藝夾頭。

所述圓環(huán)的底面上開設(shè)有若干沿圓周均勻分布的方槽，工藝夾頭通過螺釘固定于方槽底部。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：本發(fā)明所述加工大直徑薄壁圓弧板類零件的方法將板材通過加工輔助工裝組成一個(gè)整體呈圓柱狀的組件，通過普通車床進(jìn)行簡單的車內(nèi)、外圓加工即可同時(shí)獲得多塊大直徑薄壁圓弧板類零件，對(duì)刀具和機(jī)床依賴度小，與采用大直徑棒料中心鉆孔后加工內(nèi)外圓弧面的方法相比，本發(fā)明具有材料損耗小，去量少，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，與采用數(shù)控加工進(jìn)行加工的方法相比，本發(fā)明利用普通車床進(jìn)行車加工，對(duì)刀具的損耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于數(shù)控加工所采用的銑加工，不僅加工成本低，而且縮短了加工時(shí)間，加工效率高。

附圖說明

圖1是加工輔助工裝的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圓柱狀組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是加工原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

參見圖1以及圖2，一種加工大直徑薄壁圓弧板類零件的輔助工裝，包括一對(duì)將多塊板材拼接成圓柱狀的圓環(huán)1，所述圓環(huán)1的底面上開設(shè)有若干沿圓周均勻分布的方槽2，方槽2的底部鉆有螺紋孔3。

采用上述加工大直徑薄壁圓弧板類零件的輔助工裝加工大直徑薄壁圓弧板類零件的方法，包括以下步驟：以板材為坯料，在板材兩端留工藝夾頭，將板材兩端的工藝夾頭分別緊固到兩側(cè)圓環(huán)1內(nèi)，所述圓環(huán)1的底面上開設(shè)有若干沿圓周均勻分布的方槽2，工藝夾頭通過螺釘固定于方槽2底部，多塊板材拼接成一個(gè)圓柱狀的組件，將圓柱狀的組件通過普通車床車內(nèi)、外圓，然后車掉工藝夾頭，就完成了大直徑薄壁圓弧板類零件的加工。

實(shí)施例

某撐板，是一種大直徑薄壁圓弧板類零件，材料為45號(hào)鋼，硬度要求調(diào)質(zhì)處理到HRC37-41，內(nèi)外圓弧半徑R1、R2分別為120mm、126mm，壁厚為6mm，板長L為120mm，圓弧夾角為24度。

首先設(shè)計(jì)機(jī)械加工輔助工裝，加工一對(duì)圓環(huán)1，圓環(huán)1底面四周均布12個(gè)方槽2，方槽2底部鉆螺紋孔3。加工坯料為板材，兩端留工藝夾頭30mm，并鉆孔。加工時(shí)，將板材的工藝夾頭用螺釘緊固到方槽2內(nèi)，12塊板材拼接成一個(gè)整體呈圓柱狀的組件，在普通車床上車內(nèi)、外圓，再車掉工藝夾頭，就完成了圓弧板的加工。

本發(fā)明的加工原理如下：參見圖3，待加工零件具有大直徑的內(nèi)外圓弧，內(nèi)外直徑R、r一般在100mm以上；相對(duì)直徑而言，零件壁(R-r)很薄；圓弧的夾角a一般小于90度；圓弧板寬度W比較大，一般大于100mm，不能用線切割加工，因?yàn)榫€切割加工時(shí)排屑困難，加工時(shí)很容易斷絲。材質(zhì)一般為結(jié)構(gòu)鋼或合金鋼，具有較高的硬度和強(qiáng)度要求，很難銑加工，刀具磨損嚴(yán)重。

對(duì)毛坯板料的要求：

毛坯板料長度≥2Rsin(a/2)；

毛坯板料高度≥R-rcos(a/2)；