CN106736268B - 砍合式180°拱梁的加工方法 - Google Patents

砍合式180°拱梁的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及砍合式180°拱梁的加工方法,采用精加工中拱梁，半精加工左、右拱梁，然后组对测量：在镗床摆放中拱梁，安装配合面定位销，以中拱梁内弧面及上平面为基准安装左、右拱梁，上平面用准值仪检测；与中拱梁配合面，用对内弧样板检测；非配合内弧面以镗杆为基准用内径千分尺检测；不符合图纸尺寸则修右拱梁与中拱梁配合面，最后重新组装加工完成。按上述方法加工的砍合式180°拱梁，其尺寸和形位公差均达到设计要求。

Description

砍合式180°拱梁的加工方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，特别涉及砍合式180°拱梁的加工方法。
背景技术
180°砍合式拱梁，是6万吨单机架模锻机的重要组成部件，它由左拱梁、中拱梁、右拱梁三个分体通过定位销联结组成，见图1。通常的加工方法是，按图将组成180°拱梁的3个分体，单独精加工完毕后，再将3个分体组合在一起，形成180°拱梁。由这种加工方式组合成的180°拱梁，其尺寸和形位公差均难以达到设计技术要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种砍合式180°拱梁的加工方法，其尺寸和形位公差均达到设计要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
砍合式180°拱梁的加工方法，具体步骤如下：
S1：镗床在分别粗加工左拱梁、中拱梁、右拱梁，内外圆弧面留15-16mm余量，其余各面留8-9mm余量；
S2：探伤：对加工面按标准进行UT探伤；
S3：热处理：工件消应力处理；
S4：立车精加工左拱梁、中拱梁、右拱梁内、外弧面及上平面；
S5：数控镗床在中拱梁上平面上做60°角基准，并精加工中拱梁其余各面及定位销孔；
S6：数控镗床精加工左拱梁、右拱梁与中拱梁的配合面、定位销孔及底面，半精加工非配合面，留6-7mm余量；
S7：探伤：对精加工完毕的表面，按标准进行MT探伤；
S8：分体研合：左拱梁与中拱梁配合面研合，接触率大于80％，右拱梁与中拱梁配合面研合，接触率大于80％；
S9：组对：在镗床摆放中拱梁，以球头测量内弧面定位，安装配合面定位销，以中拱梁内弧面及上平面为基准安装右拱梁，上平面用准值仪检测；与中拱梁配合面，用对内弧样板检测；非配合内弧面以镗杆为基准用内径千分尺检测；右拱梁外边缘内弧到中心的距离L，计算开口度超差量X＝L-R1,修复中拱梁配合面，配合面修复量△H符合以下公式：
△H＝△R2/R1×X/C0S30°－X/C0S30° (1)
式1中：R1为内弧半径；
△R2为外弧半径；
S10：以中拱梁内弧面及上平面为基准安装左拱梁，上平面用准值仪检测；与中拱梁配合面，用对内弧样板检测：非配合内弧面以镗杆为基准用内径千分尺检测，左拱梁外边缘内弧到中心的距离L1，计算开口度超差量X1＝L1-R1,修复中拱梁配合面，配合面修复量△H符合公式1；
S11：按步骤9-10方法重新安装左、右拱梁，检测开口度为2R1合格后，加工180°拱梁两侧面。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的加工方法采用精加工中拱梁，半精加工左、右拱梁，然后组对测量，对左右拱梁配合面修复，最后组装加工完成。砍合式180°拱梁，其尺寸和形位公差均达到设计要求。
附图说明
图1为实施例结构示意图。
图2为立车加工示意图。
图3为中拱梁和右拱梁组对示意图。
图4为中拱梁和右拱梁组对配合面开口度超差示意图。
图5-图6为配合面修复公式推导的三角函数关系示意图。
图7为右拱梁修复量示意图。
图8为180°拱梁组装加工示意图。
图中：左拱梁1、中拱梁2、销3、右拱梁4、配重块5、内径千分尺6、内弧样板7、球头8。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：
实施例：砍合式180°拱梁，内弧半径R1为2000mm，外弧半径R2为4000mm。
砍合式180°拱梁的加工方法,具体步骤如下：
S1：镗床在分别粗加工左拱梁、中拱梁、右拱梁：
1)平台划线：按图划出大体中心线并打样冲，划出各加工部位线，划出镗床找正线。
2)镗床加工各面，留8mm余量，内外圆弧面留15mm余量，粗糙度为Ra6.3；
S2：探伤：对加工面按标准进行UT探伤；
S3：热处理：工件消应力处理；
S4：立车精加工
1)按图重新划各部加工线；
2)立车使用配重块精加工面左拱梁、中拱梁、右拱梁内、外弧面及上平面，见图2；
S5：数控镗床在中拱梁上平面上做60°角基准，并精加工中拱梁其余各面及定位销孔；
S6：数控镗床精加工左拱梁、右拱梁与中拱梁的配合面、定位销孔及底面，半精加工非配合面，留6-7mm余量；
S7：探伤：对精加工完毕的表面，按标准进行MT探伤；
S8：分体研合：左拱梁与中拱梁配合面研合，接触率大于80％，右拱梁与中拱梁配合面研合，接触率大于80％；
S9：组对；
1)在镗床摆放中拱梁，以球头测量内弧定位为基准，用内径千分尺测量中拱梁60°角两侧边及每边上下共4点数据，使其4点数据一致并将拱梁固定好；
2)安装配合面定位销；
3)以中拱梁内弧面及上平面为基准安装右拱梁，上平面用准值仪检测；与中拱梁配合面，用对内弧样板检测；非配合内弧面以镗杆为基准用内径千分尺检测；见图3，右拱梁外边缘内弧到中心的距离L＝2000.5mm，中拱梁和右拱梁组装后开口度超差X＝L-R1＝0.5mm；超测量推导到配合面见图4中I处。
根据图5、图6的三角形比例关系，配合面外圆弧修复量H＝Y-X/C0S30°＝R2/R1×X/C0S30°－X/C0S30°。
配合面修复量△H符合以下公式：△H＝△R2/R1×X/C0S30°－X/C0S30°
外弧侧修复量△H＝△R2/R1×X/C0S30°－X/C0S30°＝4000/2000×0.5/0.866－0.5/0.866＝0.577mm；
内弧侧修复量△H＝△R2/R1×X/C0S30°－X/C0S30°＝2000/2000×0.5/0.866－0.5/0.866＝0mm；
按配合面修复量数据找正，去除修复量，将外弧侧修掉0.57mm,内侧弧为0mm，见图7；
S10：以中拱梁内弧面及上平面为基准安装左拱梁，上平面用准值仪检测；与中拱梁配合面，用对内弧样板检测；非配合内弧面以镗杆为基准用内径千分尺检测；左拱梁外边缘内弧到中心的距离L1＝2000.8，计算开口度超差量X1＝L1-R1＝0.8,修复中拱梁配合面，配合面修复量△H符合公式1；
外弧侧修复量△H＝△R2/R1×X/C0S30°－X/C0S30°＝4000/2000×0.8/0.866－0.8/0.866＝0.923mm；
内弧侧修复量△H＝△R2/R1×X/C0S30°－X/C0S30°＝2000/2000×0.8/0.866－0.8/0.866＝0mm；
按配合面修复量数据找正，去除修复量，将外弧侧修掉0.92mm,内侧弧为0mm。
S11：按步骤9-10方法重新安装左、右拱梁，检测开口度为2R1合格后，加工180°拱梁两侧面，见图8。
上面所述仅是本发明的基本原理，并非对本发明作任何限制，凡是依据本发明对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。

Claims (1)

1.砍合式180°拱梁的加工方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1：镗床在分别粗加工左拱梁、中拱梁、右拱梁，内外圆弧面留15-16mm余量，其余各面留8-9mm余量；
S2：探伤：对加工面按标准进行UT探伤；
S3：热处理：工件消应力处理；
S4：立车精加工左拱梁、中拱梁、右拱梁内、外弧面及上平面；
S5：数控镗床在中拱梁上平面上做60°角基准，并精加工中拱梁其余各面及定位销孔；
S6：数控镗床精加工左拱梁、右拱梁与中拱梁的配合面、定位销孔及底面，半精加工非配合面，留6-7mm余量；
S7：探伤：对精加工完毕的表面，按标准进行MT探伤；
S8：分体研合：左拱梁与中拱梁配合面研合，接触率大于80％，右拱梁与中拱梁配合面研合，接触率大于80％；
S9：组对：在镗床摆放中拱梁，以球头测量内弧面定位，安装配合面定位销，以中拱梁内弧面及上平面为基准安装右拱梁，上平面用准值仪检测；与中拱梁配合面，用对内弧样板检测；非配合内弧面以镗杆为基准用内径千分尺检测；右拱梁外边缘内弧到中心的距离L，计算开口度超差量X＝L-R1,修复中拱梁配合面，配合面修复量△H符合以下公式：
△H＝△R2/R1×X/C0S30°－X/C0S30° (1)
式（1）中：R1为内弧半径；
△R2为外弧半径；
S10：以中拱梁内弧面及上平面为基准安装左拱梁，上平面用准值仪检测：与中拱梁配合面，用对内弧样板检测：非配合内弧面以镗杆为基准用内径千分尺检测，左拱梁外边缘内弧到中心的距离L1，计算开口度超差量X1＝L1-R1,修复中拱梁配合面，配合面修复量△H符合公式（1）；
S11：按步骤S9-S10方法重新安装左、右拱梁，检测开口度为2R1合格后，加工180°拱梁两侧面。
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