CN107414426A - 一种半圆镶块的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半圆镶块的加工方法，步骤包括：步骤1、将半圆镶块工件上除少半圆柱面以外的部位加工到量；步骤2、将步骤1处理后的两个半圆镶块工件分别安装在心轴体的两个安装槽内，然后在每个顶丝孔中拧入一个顶紧螺栓，预紧两端的顶紧螺栓，每次心轴体同时安装两个半圆镶块工件；步骤3、将安装好两个半圆镶块工件的心轴体，装夹在普通车床上，找正后对少半圆柱面进行车削，留出适量的余量；步骤4、再将心轴体连同两个半圆镶块工件，装夹在普通外圆磨床上，将少半圆柱面磨削至工件要求的尺寸，即成。本发明方法使用的工装及车床设备简单，加工成本低、工作效率高、成品率明显提高。

Description

一种半圆镶块的加工方法
技术领域
本发明属于机械制造技术领域，涉及一种半圆镶块的加工方法。
背景技术
在铝型材的生产中，经常需要用液压拉伸矫直机拉伸矫直以消除铝型材的弯曲和扭曲，目前国内外液压拉伸矫直机常用的结构是框架式结构，如专利200510042768.6中所述的结构，这种结构的液压拉伸矫直机需要移动小车在机架上移动到合适的位置后，油缸驱动插销在机架其中一对孔上定位固定，然后开始拉伸动作，从该结构可以看出该插销与定位孔需要承受拉伸力，这个拉伸力通常会达到几百吨，而机架一般为焊接件，材料的强度较低，为了提高定位孔的接触强度，需要在定位孔中设置如图1和图2所示的半圆镶块，这种半圆镶块由于受力很大，通常采用合金钢制造，尺寸精度要求高并且经过淬火，以提高定位孔的接触强度。这种半圆镶块在每台液压拉伸矫直机中需要一百多件，由于尺寸精度高并且工件硬度高，有少半圆柱面需采用数控铣床加工，成本高、效率低、成品率低。
因此研制一种对半圆镶块加工装置及方法，采用普通的通用设备实现这种半圆镶块低成本、高效率、成品率高的加工，成为急需解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种半圆镶块的加工方法，解决了现有技术中半圆镶块的加工成本高、效率低、成品率低的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种半圆镶块的加工方法，按照以下步骤实施：
步骤1、将半圆镶块工件上除少半圆柱面以外的部位加工到量；
步骤2、将步骤1处理后的两个半圆镶块工件分别安装在心轴体的两个安装槽内，然后在每个顶丝孔中拧入一个顶紧螺栓，预紧两端的顶紧螺栓，
每次心轴体同时安装两个半圆镶块工件；
步骤3、将安装好两个半圆镶块工件的心轴体，通过一端的细颈和另一端的轴心盲孔装夹在普通车床上，找正后对少半圆柱面进行车削，留出适量的余量；
步骤4、再将心轴体连同两个半圆镶块工件，通过两端的轴心盲孔装夹在普通外圆磨床上，将少半圆柱面磨削至工件要求的尺寸，即成。
本发明的半圆镶块的加工方法，其特征还在于：
所述的顶紧螺栓的结构是，顶紧螺栓为六角头螺栓，前端锥头的锥角尺寸E2与工件上螺孔的孔口锥角E1规格相同。
所述的心轴体的结构是，心轴体为一个中间段直径大两端细颈的台阶轴，在中间段外周沿直径对称开有一对安装槽；安装槽两端面各开有两个顶丝孔，每个顶丝孔的规格与工件上螺孔的规格一致，每侧两个顶丝孔之间的距离C2与工件上每端两个螺孔之间的距离C1相同；在心轴体的两端细颈各设置一个轴心盲孔。
所述的每个安装槽的槽底面两端分别设置有一个空刀槽。
所述的每个安装槽的槽宽尺寸A2与工件尺寸A1采用H8/g7配合。
所述的每个安装槽的槽长尺寸B2与工件尺寸B1采用H8/f7配合。
本发明的有益效果是，该加工方法操作方便，所使用的工装结构简单，利用普通的通用设备就可实现半圆镶块的加工，而且加工成本低、工作效率高、成品率明显提高。
附图说明
图1是本发明方法所要加工的半圆镶块成品的主视图；
图2是图1的左视图(局部剖开)；
图3是本发明方法采用的心轴体的主视图(局部剖开)；
图4是图3中的A-A截面剖视图；
图5是本发明方法采用的顶紧螺钉的结构示意图；
图6是本发明方法装夹工件时的示意图(主视)；
图7是图6的左视图；
图8是图6中的B-B截面剖视图。
图中，1.半圆镶块工件，2.少半圆柱面，3.下平面，4.螺孔，5.心轴体，6.安装槽，7.槽底面，8.空刀槽，9.顶丝孔，10.轴心盲孔，11.顶紧螺栓，12.锥头，13.锥面接触部。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1和图2，本发明的加工对象半圆镶块成品的结构是，在半圆镶块工件1上设置有半径为R的少半圆柱面2，少半圆柱面2的半径R、以及半径R所在圆心距下平面3的垂直距离H1均有较严格的尺寸要求，其公差要求通常在0.08mm以内；半圆镶块工件1的宽度为A1(见图1)、长度为B1(见图2)，在半圆镶块工件1的长度两端面各开有两个螺孔4，每个端面两个螺孔4之间的距离为C1，每个螺孔4轴心线距下平面3的距离为D1，每个螺孔4的孔口设置有锥角为E1的倒角(见图2)。由于半圆镶块工件1使用时被安装在如专利200510042768.6所述的液压拉伸矫直机的机架定位孔中，几百吨的拉伸力将转化为机架定位孔与半圆镶块工件1以及半圆镶块工件1与移动小车插销之间的接触应力，半圆镶块工件1通常采用合金钢制造，并且进行整体淬火，少半圆柱面2与下平面3光洁度要求Ra3.2以上，以提高接触强度。
本发明方法使用下述的心轴体5和顶紧螺栓11，实现对半圆镶块工件1的夹持，以便在普通的通用设备上进行加工。
参照图3和图4，本发明方法所使用的心轴体5的结构是，心轴体5为一个中间段直径大两端细颈的台阶轴，在中间段外周沿直径对称开有一对安装槽6，用于同时安装两个半圆镶块工件1；每个安装槽6的槽底面7距离心轴体5回转中心的尺寸H2与上述的工件尺寸H1相同；每个安装槽6的槽宽尺寸A2与工件尺寸A1采用H8/g7配合，每个安装槽6的槽长尺寸B2与工件尺寸B1采用H8/f7配合，这样既能保证定位精度又使拆装方便；中间段的外圆直径F比半圆镶块工件1的外圆半径R两倍小2～3mm为宜，这样在安装工件时使被加工的圆柱面外露出安装槽6的外廓，既保证尽量大的定位面，又能够在加工工件时不会加工到心轴体5的外圆面上；由于加工工艺性的需要在每个安装槽6的槽底面7两端分别设置有一个空刀槽8，安装槽6两端面各开有两个顶丝孔9，每个顶丝孔9的规格与工件上螺孔4的规格一致，每侧两个顶丝孔9之间的距离C2与工件上每端两个螺孔4之间的距离C1相同，每个顶丝孔9距槽底面7的距离D2比工件上螺孔4距下平面3的距离D1小2～3mm，主要是为了装入工件后预紧时，利用偏心产生指向回转中心的预紧力；在心轴体5的两端细颈各设置一个轴心盲孔10，用于在车床或磨床上装卡心轴。
参照图5，本发明方法所使用的顶紧螺栓11的结构是，顶紧螺栓11为六角头螺栓，前端锥头12的锥角尺寸E2与工件上螺孔4的孔口锥角E1规格相同，顶紧螺栓11制作时利用标准螺栓改制出锥头12即可。
参照图6、图7、图8，本发明的加工方法，利用上述的两种工装，按照以下步骤具体实施：
步骤1、采用常规方法将半圆镶块工件1上除少半圆柱面2以外的部位加工到量；
步骤2、将步骤1处理后的两个半圆镶块工件1分别安装在心轴体5的两个安装槽6内，然后在每个顶丝孔9中拧入一个顶紧螺栓11，由于每个顶丝孔9距槽底面7的尺寸D2比工件上螺孔4的距离D1小2～3mm，所以预紧两端的顶紧螺栓11时，使半圆镶块工件1在锥面接触部13受到一个指向回转中心的分力，达到预紧的效果，每次心轴体5同时安装两个半圆镶块工件1；
步骤3、将安装好两个半圆镶块工件1的心轴体5采用夹顶的方式，通过一端的细颈和另一端的轴心盲孔10(即夹其中一端细颈顶另一端轴心盲孔10)在普通车床上，找正后对少半圆柱面2进行车削，留出适量的余量用于后续工序的磨削；
步骤4、再将步骤3处理后的两个半圆镶块工件1与心轴体5一起采用双顶的方式，利用两端的轴心盲孔10装夹在普通外圆磨床上，将两个半圆镶块工件1的少半圆柱面2同时磨削至工件要求的尺寸，即成。

Claims (6)

1.一种半圆镶块的加工方法，其特征在于，按照以下步骤具体实施：
步骤1、将半圆镶块工件(1)上除少半圆柱面(2)以外的部位加工到量；
步骤2、将步骤1处理后的两个半圆镶块工件(1)分别安装在心轴体(5)的两个安装槽(6)内，然后在每个顶丝孔(9)中拧入一个顶紧螺栓(11)，预紧两端的顶紧螺栓(11)，
每次心轴体(5)同时安装两个半圆镶块工件(1)；
步骤3、将安装好两个半圆镶块工件(1)的心轴体(5)，通过一端的细颈和另一端的轴心盲孔(10)装夹在普通车床上，找正后对少半圆柱面(2)进行车削，留出适量的余量；
步骤4、再将心轴体(5)连同两个半圆镶块工件(1)，通过两端的轴心盲孔(10)装夹在普通外圆磨床上，将少半圆柱面(2)磨削至工件要求的尺寸，即成。
2.根据权利要求1所述的半圆镶块的加工方法，其特征在于：所述的顶紧螺栓(11)的结构是，顶紧螺栓(11)为六角头螺栓，前端锥头(12)的锥角尺寸E2与工件上螺孔(4)的孔口锥角E1规格相同。
3.根据权利要求1所述的半圆镶块的加工方法，其特征在于：所述的心轴体(5)的结构是，心轴体(5)为一个中间段直径大两端细颈的台阶轴，在中间段外周沿直径对称开有一对安装槽(6)；安装槽(6)两端面各开有两个顶丝孔(9)，每个顶丝孔(9)的规格与工件上螺孔(4)的规格一致，每侧两个顶丝孔(9)之间的距离C2与工件上每端两个螺孔(4)之间的距离C1相同；在心轴体(5)的两端细颈各设置一个轴心盲孔(10)。
4.根据权利要求3所述的半圆镶块的加工方法，其特征在于：所述的每个安装槽(6)的槽底面(7)两端分别设置有一个空刀槽(8)。
5.根据权利要求3所述的半圆镶块的加工方法，其特征在于：所述的每个安装槽(6)的槽宽尺寸A2与工件尺寸A1采用H8/g7配合。
6.根据权利要求3所述的半圆镶块的加工方法，其特征在于：所述的每个安装槽(6)的槽长尺寸B2与工件尺寸B1采用H8/f7配合。
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