[發明專利]管嘴相貫曲面加工定位工裝及曲面加工方法

在審

• 申請號: 201711416992.6
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN107962423A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 秦晨曉;秦沈杰;蔣恩;龔宏偉;梅芳;周祖謙
• 申請（專利權）人: 上海第一機床廠有限公司
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06;B23C3/00
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙)31218
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發明涉及核電設備加工工裝及加工方法技術領域，特別是一種管嘴相貫曲面加工定位工裝及曲面加工方法。

背景技術

核電設備的精度及質量直接影響到核電設備的安全，堆內圓柱筒體連接出口管嘴，出水口管嘴的內外曲面均為圓柱面，并且內圓柱面處需加工焊接坡口，使用常規的裝夾方法很難對出水口管嘴進行有效的固定。

出水口管嘴外圓與堆內構件圓柱筒體間的焊接坡口，為兩圓柱的相貫曲線；工件固定后，直接采用銑削主軸的數控三向聯動加工，切削效率低，刀具磨損快，成本高。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種管嘴相貫曲面加工定位工裝及曲面加工方法，定位工裝結構簡單、合理，采用工件旋轉與主軸上下聯動的方式，實現兩圓柱體相貫線的加工。

本發明采取的技術方案是：

一種管嘴相貫曲面加工定位工裝，其特征是，所述管嘴內孔為錐形孔，所述管嘴相貫曲面加工定位工裝包括內曲面加工定位工裝和外曲面加工定位工裝，所述內曲面加工定位工裝包括設置在工作臺上的底板，所述底板中央形成柱狀突起，在所述底板上以所述柱裝突起為中心軸設置若干個L形等高墊塊，所述等高墊塊的水平邊高度高于所述底板的高度，所述等高墊塊的垂直邊外徑與管嘴內徑相匹配，所述管嘴設置在所述等高墊塊上，所述管嘴的錐形孔上大小下設置，所述柱狀突起的上端外側倒角成錐形外弧面，在所述柱狀突起的錐形外弧面與管嘴錐形內弧面之間設置若干個壓塊，所述壓塊通過螺栓固定在所述底板上，所述螺栓緊固時，所述壓塊向下施力將所述管嘴卡緊在所述壓塊之間；所述外曲面加工定位工裝包括設置在工作臺上的底板，所述底板中央形成柱狀突起，在所述底板的柱裝突起上套設壓環，所述壓環固定在所述底板上，所述壓環為上小下大的錐形面，所述管嘴的錐形孔上小下大設置，所述管嘴的錐形孔與壓環的錐形面配合，在所述管嘴的外表面設置工藝壓塊，通過固定部件對所述管嘴固定。

進一步，所述外曲面加工定位工裝也設置若干個L形等高墊塊，所述等高墊塊，所述等高墊塊的水平邊高度高于所述底板的高度，所述壓環下端設置在所述等高墊塊上。

進一步，所述內曲面加工定位工裝和外曲面加工定位工裝中的底板和等高墊塊共用。

進一步，所述等高墊塊為3至6個，所述壓塊為3至6個，都均布在柱狀突起的外側。

進一步，所述壓塊設置在所述等高墊塊的上方。

進一步，所述底板為圓盤狀，所述柱狀突起上表面設置若干起吊環。

進一步，所述工藝壓塊焊接在所述管嘴的外表面，所述固定部件為通用夾具，所述通用夾具通過工藝壓塊將所述管嘴固定。

進一步，所述壓環外面設置彈性環套。

一種應用上述的定位工裝進行管嘴曲面加工的方法，其特征是，包括如下步驟：

（1）將底板固定在機床的旋轉工作臺上，

（2）將等高墊塊緊固在所述底板上；

（3）將管嘴坯件放置在所述等高墊塊上；

（4）壓入所述壓塊，通過緊固螺栓鎖緊管嘴；

（5）調整底板使內曲面的圓心位于工作臺的旋轉中心；

（6）機床的工作臺旋轉動作，機床的銑削主軸沿內曲面的徑向進給對管嘴進行內曲面加工：

（7）內曲面加工完成后，卸下壓塊，取下管嘴；

（8）在所述等高墊塊上安裝壓環；

（9）將加工完內曲面的管嘴上下翻轉后放置于所述壓環上；

（10）通過通用夾具固定所述管嘴；

（11）調整底板使外曲面的圓心位于工作臺的旋轉中心；

（12）機床的工作臺旋轉動作，機床的銑削主軸沿外曲面的徑向進給對管嘴進行外曲面加工：

（13）機床的銑削主軸沿外曲面的軸向進給對管嘴進行坡口斜面的加工；

（14）加工完成后，卸下工裝部件，取下管嘴。

進一步，所述步驟（12）、（13）中的徑向進給和軸向進給同時進行。

本發明的有益效果是：

（1）定位工裝結構簡單、合理，采用工件旋轉與主軸上下聯動的方式，實現兩圓柱體相貫線的加工；

（2）工件旋轉的方式能夠有效提高切削效率，更容易保證出水口管嘴的加工精度和表面粗糙度；

（3）減少機床和刀具的設備使用成本，提高加工效率，顯著減少制造周期。

附圖說明

附圖1為內曲面加工定位工裝的正視圖；

附圖2為附圖1的A-A剖視圖；

附圖3為外曲面加工定位工裝的正視圖；

附圖4為附圖3的B-B剖視圖。