CN101537624A - 机器人关节的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度薄壁、高精度机器人关节的制造工艺，其制造工艺采用扩型扩芯、铸造热节点镶嵌成型冷铁和工艺加强筋、工艺凸台和机加工中分别设置粗加工、精加工压紧力，从而提高了关节的铸造精度，改善铸造应力变形和机加工压紧变形，质量达到国际先进水平，生产工艺稳定可靠，效率高，降低了成本，实现了产品国产化，替代了进口。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种机器人关节的制造工艺。
背景技术
随着科技的发展，机器人被广泛应用于医疗、军事、机械、汽车等行业中。在机械、汽车工业中，一种机器人不仅需要精确的定位精度而且必须具备对特定物体具备足够的承重能力，这样对机器人中的重要部件-关节的制造必须满足高强度薄壁、高精度的要求。由于高强度薄壁、高精度关节存在铸造应力变形和机械加工压紧变形的多种因素，目前国内关节制造仍然存在技术难点，仍须进口。
发明内容
为了克服上述的不足，提供一种用于高强度薄壁、高精度的机器人关节的制造工艺
本发明采用的技术方案是：一种机器人关节的制造工艺，包括如下制造工艺步骤：a、材质准备：精选铸造原辅材料，采用电炉熔炼，炉前热分析仪和光谱仪在线监控铁水成份；
b、机器人关节铸件的铸造：采用外型热射芯扩型扩芯工艺，并对铸件孤立热节点镶嵌成型冷铁，机器人关节铸件的悬空两侧面设置加强筋，机加工压紧点增设工艺凸台，待泥芯组芯后，由全自动水平分型造型线实现浇注、冷却、铸件落砂分离。
c、关节铸件的机加工：选用三轴闭环卧式加工中心，产品一次装夹完成全部加工内容，对机加产品的压紧力进行了粗加、精加分别设置。
为了预防铸件在凝固过程中翘曲变形，在关节悬空两侧面设置两处工艺加强筋。在关节铸件铸造环节中关节铸件的回火处理，温度为500°～550°，回火处理1.5～2小时后，用切割机去除。
为避免了产品在加工中的压紧变形和加工震动，提高了机加工的精度。粗加工时工艺凸台上的压紧点A、B的压紧力为7.5～8Mpa，铸件上表面的压紧点C的压紧力为：4～4.5Mpa；精加工时的工艺凸台上的压紧点A、B的压紧力为1.5～2Mpa，铸件上表面的压紧点C的压紧力为：2.5～3.5Mpa。
本发明的有益效果是：铸造采用外型热射芯扩型扩芯工艺，提高了铸件型壁的刚度和铸造精度。对产品中存在的孤立铸造热节点，采用成型冷铁镶嵌，实现了铸件的顺序凝固，解决了铸件变形和热节点疏松等铸件缺陷。对关节悬空两侧面设置两处工艺加强筋，预防铸件在凝固过程中翘曲变形。对关节机加工选定的工艺压紧点增设工艺凸台，使产品机加工的工艺支撑点与压紧点为同一点，并增设多个辅助支撑点来增加产品的刚性，减少机加工中的震动，同时对压紧点的压紧力进行粗、精加工分别设置。选用水平分型全自动造型线用于铸件的生产，提高了劳动生产水平，满足了批量生产的要求。采用三轴闭环卧式加工中心和先进的工艺装备，使关节产品在机加工中无震动，无压紧变形，其加工精度满足产品规定的要求。经验证关节铸件尺寸的精度达到了CT8-CT9，产品质量受控、检测设备先进、生产过程自动化、生产工艺稳定可靠、生产效率高、产品质量达到国外先进水平，实现了产品的国产化，替代了进口。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的正视图。
图2是本发明带有加强筋的俯视图。
图3是本发明去除加强筋后的俯视图。
图中：1.加强筋，2.工艺凸台。
具体实施方式
一种机器人关节的制造工艺，包括如下制造工艺步骤：a、材质准备：精选铸造原辅材料，采用电炉熔炼，炉前热分析仪和光谱仪在线监控铁水成份；
b、机器人关节铸件的铸造：采用外型热射芯扩型扩芯工艺，并对铸件孤立热节点镶嵌成型冷铁，机器人关节铸件的悬空两侧面设置加强筋1，如图2所示，机加工压紧点增设工艺凸台2，待泥芯组芯后，由全自动水平分型造型线实现浇注、冷却、铸件落砂分离，如图3所示，该工艺加强筋1待铸件回火处理(温度500°～550°)1.5-2小时后，用切割机去除。。
c、关节铸件的机加工：选用三轴闭环卧式加工中心，产品一次装夹完成全部加工内容，对机加产品的压紧力进行了粗加工、精加工分别设置。在关节铸件的机加工环节中的粗加工时工艺凸台2上的压紧点A、B的压紧力为7.5～8Mpa，铸件上表面的压紧点C的压紧力为：4～4.5Mpa；精加工时的工艺凸台上的压紧点A、B的压紧力为1.5～2Mpa，铸件上表面的压紧点C的压紧力为：2.5～3.5Mpa。
Claims (3)
1、一种机器人关节的制造工艺，其特征是：包括如下制造工艺步骤：
a、材质准备：精选铸造原辅材料，采用电炉熔炼；
b、机器人关节铸件的铸造：采用外型热射芯扩型扩芯工艺，并对铸件孤立热节点镶嵌成型冷铁，机器人关节铸件的悬空两侧面设置加强筋，机加工压紧点增设工艺凸台，待泥芯组芯后，由全自动水平分型造型线实现浇注、冷却、铸件落砂分离。
c、关节铸件的机加工：选用三轴闭环卧式加工中心，产品一次装夹完成全部加工内容，机加产品分别进行粗加工和精加工，压紧力在粗加工、精加工时分别设置。
2、根据权利要求1所述的机器人关节的制造工艺，其特征是：在所述的关节铸件铸造环节中关节铸件经过回火处理，温度500°～550°，回火处理1.5-2小时后，用切割机去除。
3、根据权利要求1所述的机器人关节的制造工艺，其特征是：在所述的关节铸件的机加工环节中的粗加工时工艺凸台上的压紧点A、B的压紧力为7.5～8Mpa，铸件上表面的压紧点C的压紧力为：4～4.5Mpa；在所述的关节铸件的机加工环节中精加工时的工艺凸台上的压紧点A、B的压紧力为1.5～2Mpa，铸件上表面的压紧点C的压紧力为：2.5～3.5Mpa。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN102312055A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-01-11 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种平板类铸件防变形方法 |
| CN107138916A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-08 | 西安北方光电科技防务有限公司 | 一种提高用于陀螺框架的铝合金薄壁零件加工精度的方法 |
| CN114406784A (zh) * | 2021-12-20 | 2022-04-29 | 彩虹显示器件股份有限公司 | 一种避免薄壁焊接组件加工时振动的方法 |
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2009
- 2009-04-09 CN CN200910029323A patent/CN101537624A/zh active Pending
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