CN103418996A - 特大圆弧板加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种特大圆弧板加工方法，包括如下步骤：制作胎板；将需要进行加工的板料底面加工成平面；将胎板与板料底面进行焊接；将胎板与机床工作台表面贴合；检测板料底面形成的上圆弧面弧度；上弧面与成品圆弧板的弧面成共轭曲面；对板料上平面进行铣削加工；保证高低点差达图样要求；拆除胎板；将胎板与机床工作台分离后将胎板与圆弧板分离。本发明特大圆弧板加工方法及制备方法，加工设备简单，加工精度高，降低加工难度，节省加工时间，节约加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种板材的加工方法，具体的说，是涉及一种特大圆弧板加工方法。
背景技术
在某些特种设备上会应用到半径超大的圆弧板，并且圆弧板的薄厚会有很严格的尺寸精度要求。国内首台最大单缸400MN模锻液压机中出现过一种圆弧板长度为12.81米，宽2.3米，半径317.576米，中间厚两端薄即中间厚度为64.79mm，两端厚度为 0.2mm。如此之大的半径以及圆弧板两端厚度超薄的尺寸精度很难把握。通过常规数控机床来完成半径为317.56米的加工且两端最薄尺寸为0.2mm是无法做到的。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种加工设备简单，加工精度高，降低加工难度，节省加工时间的特大圆弧板加工方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种特大圆弧板加工方法，包括如下步骤：
A、制作胎板；
B、将需要进行加工的板料底面加工成平面；
C、将胎板与板料底面进行焊接；
D、将胎板与机床工作台表面贴合；
E、检测板料底面形成的上圆弧面弧度；上弧面与成品圆弧板的弧面成共轭曲面；
F、对板料上平面进行铣削加工；保证圆弧板高低点差达到加工图纸要求；
G、拆除胎板；将胎板与机床工作台分离后将胎板与圆弧板分离。
所述胎板与板料底面焊接位置设置在两端和中部。
本发明相对现有技术的有益效果：
本发明特大圆弧板加工方法及制备方法，加工设备简单，加工精度高，降低加工难度，节省加工时间，节约加工成本。
附图说明
图1是本发明特大圆弧板加工方法的圆弧板成品立体示意图；
图2是本发明特大圆弧板加工方法结的板料组对图；
图3是本发明特大圆弧板加工方法的机加工准备示意图；
图4是本发明特大圆弧板加工方法的圆弧板机加工完成图；
图5是本发明特大圆弧板加工方法的特大圆弧板成品图；
图6是圆弧板应用示意图。
附图中主要部件符号说明：
图中：
1、钢丝槽 2、5段立柱
3、圆弧板 4、机加后平面
5、机加工作台 6、中间胎板
7、上 胎板 8、下胎板
9、加工弧板用钢板 。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明：
附图1至6可知，一种特大圆弧板加工方法，包括如下步骤：
A、制作胎板；
B、将需要进行加工的板料底面加工成平面；
C、将胎板与板料底面进行焊接；
D、将胎板与机床工作台表面贴合；
E、检测板料底面形成的上圆弧面弧度；上弧面与成品圆弧板的弧面成共轭曲面；
F、对板料上平面进行铣削加工；保证圆弧板高低点差达到加工图纸要求；
G、拆除胎板；将胎板与机床工作台分离后将胎板与圆弧板分离。
所述胎板与板料底面焊接位置设置在两端和中部。
本发明特大圆弧板加工方法及制备方法，加工设备简单，加工精度高，降低加工难度，节省加工时间，节约加工成本。
本发明特大圆弧板加工方法是采用“反弹法”是将被加工板料在加工前将其与胎板通过焊接固定方式弯成相应尺寸的弧度，要留有加工余量，将圆弧面加工形式转变成平面铣削的形式。此方法节约板料，降低加工难度，节省加工时间，最重要的是保证了圆弧板的尺寸精度。
下面，以西安400MN模锻液压机中使用的圆弧板的加工为例，进行说明：
400MN模锻液压机中出现过一种圆弧板长度为12.81米，宽2.3米，半径317.576米，中间厚两端薄，即两端厚度为0.2mm、中间厚度为64.79mm。
为了节约板料，根据板料规格将12.81米长，2.5米宽的板料分成5段，分别为75mm厚1块，45mm厚2块，20mm厚2块。这5张板必须每张都是无拼接的整板且钢板的平面度误差小于5mm。板料之间采用对角焊接，保证每到焊口全部焊透。采用磁粉或超声波探伤合格后方可使用。板料焊接完毕后，将底面加工成平面。
胎板料的规格为：2块2500mm×3850mm×50mm钢板即上 胎板7；2块2500mm×100mm×110mm钢板即下胎板8；1块2500mm×100mm×85mm钢板即中间胎板6。胎板焊接完毕后，对下胎板8和中间胎板进行机加工，直到下胎板高度+上胎板高度-中间胎板高度=64.59mm；64.59mm为圆弧板中间的最厚尺寸与两端最薄尺寸之差。此处下胎板高度、上胎板高度和中间胎板高度和宽度是要根据我们需要的成品圆弧板来调节的，文中给出的固定值只是为了便于清晰表达。上胎板7之所以那么长是为了防止边缘端0.2mm的端面在铣削加工时出现卷边或者变形严重的现象而影响使用。
胎板加工完毕后，如图2所示，将胎板焊接到板材加工平面处。
如图3所示，将组焊的组件安装到机床上，并使下胎板8和中间胎板6与机床工作台贴合，检测上弧面与要求弧面成共轭曲面，如误差较大可在上胎板与中间胎板之间增加支撑，减少曲度，直到达到图纸要求。
可以对板料上平面进行铣削加工。上平面加工时，需要进行精确测量，保证高低点差达图样要求。
如图4所示，机加工完成后，上平面被加工成平面，两端厚度为0.2mm，中部厚度64.79mm。此时可以拆除胎板，拆除胎板时注意不得损伤工件。
如图5所示，胎板拆除完毕后，此时加工板料进行塑性变形，重新变形成特大圆弧板。
如图6所示，西安400MN模锻液压机立柱的结构形式为单侧5段立柱坎合而成。立柱机架整体结构为门洞式，外圈利用扁钢丝将分体的立柱与拱梁缠绕成一个整体。图中所示的圆弧板贴于立柱钢丝槽内，作用有二：其一，为了防止钢丝缠绕时巨大的预紧力导致立柱坎合缝隙错边剪短钢丝；其二，机架在缠绕完成后，立柱会出现弯曲变形，通过钢丝槽垫板来优化立柱变形后的受力结构。
由此可知，只要是有类似特大的圆弧板产品，均可采用“反弹法”进行加工，将曲面机加工转变成平面铣削的方式，这样可以有效的减少加工难度，降低加工成本和加工时间，取得较好的经济效益。
Claims (2)
1.一种特大圆弧板加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、制作胎板；
B、将需要进行加工的板料底面加工成平面；
C、将胎板与板料底面进行焊接；
D、将胎板与机床工作台表面贴合；
E、检测板料底面形成的上圆弧面弧度；上弧面与成品圆弧板的弧面成共轭曲面；
F、对板料上平面进行铣削加工；保证圆弧板高低点差达到加工图纸要求；
G、拆除胎板；将胎板与机床工作台分离后将胎板与圆弧板分离。
2.根据权利要求书1所述特大圆弧板加工方法，其特征在于：所述胎板与板料底面焊接位置设置在两端和中部。
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Application publication date: 20131204 |