[發明專利]大型高強度合金鋼吊鉤鍛件及加工方法

有效

• 申請號: 201711249894.8
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108044307B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 凌超強;冷怡愷;呂斌杰;姜琳;衛濱
• 申請（專利權）人: 寶鼎科技股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 33202 杭州中平專利事務所有限公司
• 代理人: 翟中平;王俊城

本發明涉及一種采用三維造型對總高度達2840mm、鉤體寬2030mm、凈重7.7t、機組起重噸位為4500t四爪吊鉤加工余量進行分析、數控加工的大型高強度合金鋼吊鉤及制作加工方法，所述四爪吊鉤的鉤頸上端為螺紋且螺紋部與吊鉤橫梁旋接，四爪吊鉤下部彎曲部為鉤體且釣體斷面為圓弧形。優點：一是鍛件表面質量及超聲波探傷應符合CCS船級社要求；二是加工中易于精準、有效的去除余量和測量，避免了由于裝夾或定位偏差無法滿足圖紙相關要求的弊端；三是確保了曲面輪廓加工的質量。

技術領域

本發明涉及一種采用三維造型對總高度達2840mm、鉤體寬2030mm、凈重7.7t、機組起重噸位為4500t四爪吊鉤加工余量進行分析、數控加工的大型高強度合金鋼吊鉤及加工方法，屬吊鉤制造領域。

背景技術

大型高強度合金鋼吊鉤產品開發是用于海上工程船舶(如大型起重船、鋪管船、挖泥船、大型船廠龍門吊及鉆井平臺等)中的大型起重吊鉤，總高度達2840mm、鉤體寬2030mm、凈重7.7t、機組起重噸位為4500t，用于制作吊鉤鍛件鉤體寬度和厚度尺寸達到1600mmx1600mm的方，鍛件毛坯重量達到27.5t。因此從鍛造毛坯到成品加工余量很大，單靠車銑加工很難快速去除加工余量，并且由于鉤腔凹面深，采用傳統的銑削加工會存在刀具干涉和刀桿懸伸長度不夠，因為從鉤尖至鉤腔最大所需旋伸長度達800mm，加工時會因刀桿剛性差而影響加工精度和表面質量。其次，工件結構復雜鉤體成型加工和測量困難，現有技術采用火焰氣割后打磨的方式加工，該工藝存在較多問題，如手工氣割打磨后易導致鉤身重心不正，裝配后可能會有偏斜，起重工作時受力不均勻會增加螺母與吊鉤橫梁的非正常磨損，且傳統手工打磨很難有效去除鉤腔內所有棱角，影響美觀和對鋼絲繩的磨損加劇，構成安全隱患。

發明內容

設計目的：避免背景技術中的不足之處，設計一種采用三維造型對總高度達2840mm、鉤體寬2030mm、凈重7.7t、機組起重噸位為4500t四爪吊鉤加工余量進行分析、數控加工的大型高強度合金鋼吊鉤及加工方法。

設計方案：為了實現上述設計目的。本發明采用三維軟件SIEMENS NX UG建模，針對產品技術參數生成加工程序。由于三維軟件SIEMENS NX UG系公知技術，因而對本發明技術參數的如何生成加工程序不作詳細的說明。

1、根據三維軟件SIEMENS NX UG生成的程序，將鉤腔內大部分加工余量安排車床按樣板挖空，再劃線打工藝孔，把四處凹檔在鋸床上切蛋糕式鋸除，將開粗精銑工序安排到數控鏜床加工，利用鏜桿可伸出長度達900mm的優勢,選用大直徑圓弧刀片銑刀防止鏜桿柄與未加工面干涉撞刀。

2、因要加工面都為復雜的曲面，為了加工出外形光順，減少重復裝夾而產生的定位誤差，獲得合格的精加工尺寸外形，改變傳統的加工方法，通過SIEMENS NX UG軟件將實際毛坯余量測繪并模擬加工產生IPW，通過IPW刀路確定下道工序的加工區域和切削參數，最終確定了二次裝夾和旋轉工作轉臺分八個工步加工，把機床坐標系定在鉤柄中心，將加工余量盡可能留在鉤尾，這樣有利于難加工的鉤腔內減少加工量，把需要三維曲面加工的區域分粗、精加工在回轉工作臺上加工到位。

3、設計裝夾工裝，根據產品毛坯的尺寸確定墊塊安裝位置，使用可調式千斤頂代替支撐塊，讓每次轉換壓板都采用先固定增加，再拆卸需移除壓板，這樣增加了產品的裝夾可靠性。

4、該型螺紋加工過程中，如果采用傳統成型切削方法加工，因為切削量大、機床受擠壓力和受沖擊力大，刀具容易損壞，影響機床精度，因此傳統成型加工方法對該型螺紋加工并不適用。本發明選用普通切槽刀，對該型螺紋進行分層開粗，減少刀具接觸面，左右分刀精加工，可以有效減少機床受力和沖擊。

技術方案1：一種的大型高強度合金鋼四爪吊鉤，所述四爪吊鉤的鉤頸上端為螺紋且螺紋部與吊鉤橫梁旋接，四爪吊鉤下部彎曲部為鉤體且釣體斷面為圓弧形。