CN108581377A - 一种型线样板量具的加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种型线样板量具的加工方法，涉及一种量具的加工方法。本发明为了解决现有的型线样板量的加工难度大的问题。加工方法：型线样板量具加工，包括锻造毛坯、毛坯铣削加工、淬火处理、铣削加工、平磨、发蓝处理、轮廓第一次线切割和二次线切割、抛光量和倒钝；定位角铁加工包括锻造毛坯、淬火处理、铣削加工、磨削加工和钳工加工；型线样板量具销孔加工，加工时定位角铁转配加工。本发明采用定位角铁和型线样板量具装配型式加工，有效保证了样板尺寸精度，方便、快捷地完成型线样板的加工工作。本发明适用于加工型线样板量具。
Description
技术领域
本发明涉及一种量具的加工方法。
背景技术
现有的型线样板量具是用于检测汽轮机叶片背面型线弧度面尺寸的工具，现有型线样板量具的结构如图1～4所示；图1为型线样板量具的主视图；图2为图1的左视图；图3为图2的A-A处剖视图；图4为图1的俯视图，图4中1为被检测的汽轮机叶片背面型线；型线样板量具由量具柄2、量具主体3和构成；量具柄2呈长条状，截面为矩形；量具主体3为弧形板条状，量具主体3一端通过主体连接部4与量具柄2中部固接，量具主体3中的一个侧面与量具柄2的一个侧面处于相同的平面10内；量具主体3的弧形中心设置于远离量具柄2一侧，量具主体3中弧形板条靠近弧形中心一侧型面为工作面5，量具主体3中弧形板条的另一侧型面为非工作面6，量具主体3中弧形板条工作面5设置有倒角7；量具柄2上设置有数个螺栓通过孔8，相邻的螺栓通过孔8之间设置有销孔9，
型线样板量具使用时需要与定位角铁配合，图5为现有定位角铁的主视图；图6为图5的左视图；图7为图5的俯视图；图8为图7的A-A向剖视图；定位角铁的水平边上设置有与量具柄2相匹配的定位螺纹孔81和定位销孔91；量具柄2与定位角铁通过内六角螺栓连接，并且通过在销孔9和定位销孔91内设置有圆柱销以连接销孔9和定位销孔91，进而实现对型线样板量具的定位。
由于型线样板量具由多个部分构成，并且量具主体3的尺寸精度要求高，型线样板量加工难度大。
发明内容
本发明为了解决现有的型线样板量的加工难度大的问题，提出一种型线样板量具的加工方法。
一种型线样板量具的加工方法具体按以下步骤进行：
步骤一：型线样板量具加工
(1)、锻造毛坯
锻造长度为117～120mm、宽度为117～120mm、厚度为22～23mm的长方形的毛坯；所述毛坯的材质为45#钢；
(2)、毛坯铣削加工
将毛坯的长度铣削加工至115mm，宽度铣削加工至115mm，厚度铣削加工至17.6mm，并且控制铣削加工后的毛坯中平行面的平行度为0.1mm，毛坯中垂直面的垂直度为0.1mm；
(3)、淬火处理
对步骤2得到的毛坯进行淬火至硬度为HRC31～35，并清理淬火后的毛坯上产生的氧化皮；
(4)、铣削加工
在步骤3的毛坯上量具柄的对应位置铣削至厚度为17.1mm，具主体对应位置铣削至厚度为5.3mm；
其中，在淬火后的毛坯上量具柄的对应位置铣削至厚度为17.1mm，以及在淬火后的毛坯上量具主体对应位置铣削至厚度为5.3mm，此步骤是在线切割加工前进行，如果先进行线切割加工，再进行此步骤铣削加工，会造成工件变形、型线破坏和线切割加工面积增加，继而降低线切割工序加工效率；
(5)、平磨量具主体与量具柄的共同平面至量具主体的厚度为5mm，共同平面的平面度＜0.2mm；然后去磁处理，得到去磁处理后的毛坯；
(6)、对步骤5磁处理后的毛坯发蓝处理；
(7)、将步骤6发蓝处理的毛坯置于线切割机床上，进行量具柄和量具主体的轮廓第一次线切割，第一次线切割时预留3mm的第二次线切割余量；
(8)、在线切割机床上对量具柄和量具主体进行第二次线切割至设计尺寸，且控制量具主体的轮廓度＜0.05mm；
(9)、抛光量具主体的型线，然后利用砂轮在量具主体上打磨出倒角；所述倒角为30°；
(10)、对步骤9得到量具柄和量具主体的各锐边进行倒钝处理；
步骤二：定位角铁加工
(1)、锻造毛坯
锻造长度为107～110mm、宽度为87～90mm、厚度为20～23mm的长方形的毛坯；所述毛坯的材质为45#钢；
(2)、淬火处理
对毛坯进行淬火至硬度为HRC31～35；
(3)、铣削加工
将毛坯的长度铣削加工至105mm，宽度铣削加工至85.6mm，厚度铣削加工至17.6mm，并且保证铣削加工后的毛坯中相互平行面的平行度为0.1mm，毛坯中相互垂直面的垂直度为0.1mm；
(4)、铣削加工定位角铁的竖向边和水平边
对步骤3得到的毛坯进行铣削加工得到厚度为8mm的水平边和厚度为5mm的竖向边，得到定位角铁毛坯；
(5)、磨削加工
将步骤4得到的定位角铁毛坯的宽度磨削至85mm，厚度磨削至17mm；并且保证加工后的定位角铁毛坯中相互垂直面的垂直度为0.015mm，定位角铁毛坯中相互垂直面的垂直度为0.015mm，去磁处理后得到定位角铁；
(6)、钳工加工
在步骤5得到的定位角铁中的水平边上进行钻孔和攻丝，得到数个定位螺纹孔，最后对定位角铁中的锐边进行倒钝处理；
所述定位螺纹孔的规格为M6-6H，定位螺纹孔的数量3个；
步骤三：型线样板量具销孔加工
(1)、将定位角铁的水平边量与具柄中量具主体和量具柄的共同平面的相对面贴合进行定位角铁和型线样板量具装配，在量具柄上与定位螺纹孔相对应的位置加工加工通孔，在通孔上钻扩大孔，通孔和扩大孔构成螺栓通过孔，将M6×16内六角螺钉穿过螺栓通过孔并旋入定位角铁的定位螺纹孔内，内六角螺钉旋紧后，在定位角铁的的水平边上两个定位螺纹孔之间加工定位销孔，同时在在量具柄上加工与定位销孔相对应的销孔；
所述定位销孔和销孔的规格为
其中，型线样板量具使用时，在定位销孔和销孔内穿入圆柱销以达到定位型线样板量具的目的；
(2)、标记图号及厂标，即完成。
本发明具备以下有益效果：
本发明中，淬火后的毛坯上量具柄的铣削，以及在淬火后的毛坯上量具主体的铣削在线切割加工前进行，能够避免工件变形、型线破坏和线切割加工面积增加，提高了线切割工序加工效率；
本发明中，由于量具柄和量具主体的结构复杂，型线不易加工，本发明进行两次线切割，第一次线切割粗加工，第二次线切割精加工，两次线切割之间的间距为3mm，两次线切割能够避免工件变形；
本发明采用定位角铁和型线样板量具装配型式加工，有效保证了样板尺寸精度，方便、快捷地完成型线样板的加工工作。
附图说明：
图1为现有型线样板量具的主视图；
图2为图1的左视图；
图3为图2的A-A处剖视图；
图4为图1的俯视图，图4中1为被检测的汽轮机叶片背面型线；
图5为现有定位角铁的主视图；
图6为图5的左视图；
图7为图5的俯视图；
图8为图7的A-A向剖视图；
图9为具体实施方式一中步骤二1中的长方形的毛坯；
图10为具体实施方式一中步骤二7和步骤二8进行两次线切割的切割路径，Q1为第一次线切割路径，Q2为第二次线切割路径；
图11为具体实施方式一中定位角铁和型线样板量具装配的主视图；
图12为图11的左视图；
图13为图11的俯视图；
具体实施方式：
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
具体实施方式一：结合图1～图13说明本实施方式，本实施方式型线样板量具的加工方法按以下步骤进行：
步骤一：型线样板量具加工
(1)、锻造毛坯
锻造长度L为117～120mm、宽度H为117～120mm、厚度M为22～23mm的长方形的毛坯；
(2)、毛坯铣削加工
将毛坯的长度L铣削加工至115mm，宽度H铣削加工至115mm，厚度M铣削加工至17.6mm，并且控制铣削加工后的毛坯中平行面的平行度为0.1mm，毛坯中垂直面的垂直度为0.1mm；
(3)、淬火处理
对步骤2得到的毛坯进行淬火至硬度为HRC31～35，并清理淬火后的毛坯上产生的氧化皮；
(4)、铣削加工
在步骤3的毛坯上量具柄2的对应位置铣削至厚度M2为17.1mm，具主体3对应位置铣削至厚度M1为5.3mm；
(5)、平磨量具主体3与量具柄2的共同平面10至量具主体3的厚度M1为5mm，共同平面10的平面度＜0.2mm；然后去磁处理，得到去磁处理后的毛坯；
(6)、对步骤5磁处理后的毛坯发蓝处理；
(7)、将步骤6发蓝处理的毛坯置于线切割机床上，进行量具柄2和量具主体3的轮廓第一次线切割，第一次线切割时预留3mm的第二次线切割余量；
(8)、在线切割机床上对量具柄2和量具主体3进行第二次线切割至设计尺寸，且控制量具主体3的轮廓度＜0.05mm；
(9)、抛光量具主体3的型线，然后利用砂轮在量具主体3上打磨出倒角7；
(10)、对步骤9得到量具柄2和量具主体3的各锐边进行倒钝处理；
步骤二：定位角铁加工
(1)、锻造毛坯
锻造长度L1为107～110mm、宽度H1为87～90mm、厚度M1为20～23mm的长方形的毛坯；
(2)、淬火处理对毛坯进行淬火至硬度为HRC31～35；
(3)、铣削加工
将毛坯的长度L1铣削加工至105mm，宽度H1铣削加工至85.6mm，厚度M1铣削加工至17.6mm，并且保证铣削加工后的毛坯中相互平行面的平行度为0.1mm，毛坯中相互垂直面的垂直度为0.1mm；
(4)、铣削加工定位角铁的竖向边和水平边
对步骤3得到的毛坯进行铣削加工得到厚度为8mm的水平边和厚度为5mm的竖向边，得到定位角铁毛坯；
(5)、磨削加工
将步骤4得到的定位角铁毛坯的宽度H1磨削至85mm，厚度M1磨削至17mm；并且保证加工后的定位角铁毛坯中相互垂直面的垂直度为0.015mm，定位角铁毛坯中相互垂直面的垂直度为0.015mm，去磁处理后得到定位角铁；
(6)、钳工加工
在步骤5得到的定位角铁中的水平边上进行钻孔和攻丝，得到数个定位螺纹孔81，最后对定位角铁中的锐边进行倒钝处理；
步骤三：型线样板量具销孔9加工
(1)、将定位角铁的水平边量与具柄2中量具主体3和量具柄2的共同平面10的相对面贴合进行定位角铁和型线样板量具装配，在量具柄2上与定位螺纹孔81相对应的位置加工加工通孔，在通孔上钻扩大孔，通孔和扩大孔构成螺栓通过孔8，将M6×16内六角螺钉穿过螺栓通过孔8并旋入定位角铁的定位螺纹孔81内，内六角螺钉旋紧后，在定位角铁的的水平边上两个定位螺纹孔81之间加工定位销孔91，同时在在量具柄2上加工与定位销孔91相对应的销孔9；
(2)、标记图号及厂标，即完成。
本实施方式具备以下有益效果：
本实施方式中，淬火后的毛坯上量具柄2的铣削，以及在淬火后的毛坯上量具主体3的铣削在线切割加工前进行，能够避免工件变形、型线破坏和线切割加工面积增加，提高了线切割工序加工效率；
本实施方式中，由于量具柄2和量具主体3的结构复杂，型线不易加工，本发明进行两次线切割，第一次线切割粗加工，第二次线切割精加工，两次线切割之间的间距为3mm，两次线切割能够避免工件变形；
本实施方式采用定位角铁和型线样板量具装配型式加工，有效保证了样板尺寸精度，方便、快捷地完成型线样板的加工工作。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一1中所述毛坯的材质为45#钢。其他步骤和参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一9中所述倒角7为30°。其他步骤和参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二6中所述定位螺纹孔81的规格为M6-6H。其他步骤和参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二6中所述定位螺纹孔81的数量3个。其他步骤和参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二1中所述毛坯的材质为45#钢。其他步骤和参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三1中所述定位销孔91和销孔9的规格为其他步骤和参数与具体实施方式一至六之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：
一种型线样板量具的加工方法具体按以下步骤进行：
步骤一：型线样板量具加工
(1)、锻造毛坯
锻造长度L为120mm、宽度H为120mm、厚度M为23mm的长方形的毛坯；所述毛坯的材质为45#钢；
(2)、毛坯铣削加工
将毛坯的长度L铣削加工至115mm，宽度H铣削加工至115mm，厚度M铣削加工至17.6mm，并且控制铣削加工后的毛坯中平行面的平行度为0.1mm，毛坯中垂直面的垂直度为0.1mm；
(3)、淬火处理
对步骤2得到的毛坯进行淬火至硬度为HRC31～35，并清理淬火后的毛坯上产生的氧化皮；
(4)、铣削加工
在步骤3的毛坯上量具柄2的对应位置铣削至厚度M2为17.1mm，具主体3对应位置铣削至厚度M1为5.3mm；
其中，在淬火后的毛坯上量具柄2的对应位置铣削至厚度M2为17.1mm，以及在淬火后的毛坯上量具主体3对应位置铣削至厚度M1为5.3mm，此步骤是在线切割加工前进行，如果先进行线切割加工，再进行此步骤铣削加工，会造成工件变形、型线破坏和线切割加工面积增加，继而降低线切割工序加工效率；
(5)、平磨量具主体3与量具柄2的共同平面10至量具主体3的厚度M1为5mm，共同平面10的平面度＜0.2mm；然后去磁处理，得到去磁处理后的毛坯；
(6)、对步骤5磁处理后的毛坯发蓝处理；
(7)、将步骤6发蓝处理的毛坯置于线切割机床上，进行量具柄2和量具主体3的轮廓第一次线切割，第一次线切割时预留3mm的第二次线切割余量；
(8)、在线切割机床上对量具柄2和量具主体3进行第二次线切割至设计尺寸，且控制量具主体3的轮廓度＜0.05mm；
(9)、抛光量具主体3的型线，然后利用砂轮在量具主体3上打磨出倒角7；所述倒角7为30°；
(10)、对步骤9得到量具柄2和量具主体3的各锐边进行倒钝处理；
步骤二：定位角铁加工
(1)、锻造毛坯
锻造长度L1为110mm、宽度H1为90mm、厚度M1为23mm的长方形的毛坯；所述毛坯的材质为45#钢；
(2)、淬火处理对毛坯进行淬火至硬度为HRC31～35；
(3)、铣削加工
将毛坯的长度L1铣削加工至105mm，宽度H1铣削加工至85.6mm，厚度M1铣削加工至17.6mm，并且保证铣削加工后的毛坯中相互平行面的平行度为0.1mm，毛坯中相互垂直面的垂直度为0.1mm；
(4)、铣削加工定位角铁的竖向边和水平边
对步骤3得到的毛坯进行铣削加工得到厚度为8mm的水平边和厚度为5mm的竖向边，得到定位角铁毛坯；
(5)、磨削加工
将步骤4得到的定位角铁毛坯的宽度H1磨削至85mm，厚度M1磨削至17mm；并且保证加工后的定位角铁毛坯中相互垂直面的垂直度为0.015mm，定位角铁毛坯中相互垂直面的垂直度为0.015mm，去磁处理后得到定位角铁；
(6)、钳工加工
在步骤5得到的定位角铁中的水平边上进行钻孔和攻丝，得到数个定位螺纹孔81，最后对定位角铁中的锐边进行倒钝处理；
所述定位螺纹孔81的规格为M6-6H，定位螺纹孔81的数量3个；
步骤三：型线样板量具销孔9加工
(1)、将定位角铁的水平边量与具柄2中量具主体3和量具柄2的共同平面10的相对面贴合进行定位角铁和型线样板量具装配，在量具柄2上与定位螺纹孔81相对应的位置加工加工通孔，在通孔上钻扩大孔，通孔和扩大孔构成螺栓通过孔8，将M6×16内六角螺钉穿过螺栓通过孔8并旋入定位角铁的定位螺纹孔81内，内六角螺钉旋紧后，在定位角铁的的水平边上两个定位螺纹孔81之间加工定位销孔91，同时在在量具柄2上加工与定位销孔91相对应的销孔9；
所述定位销孔91和销孔9的规格为
其中，型线样板量具使用时，在定位销孔91和销孔9内穿入圆柱销以达到定位型线样板量具的目的；
(2)、标记图号及厂标，即完成。
本实施例具备以下有益效果：
本实施例中，淬火后的毛坯上量具柄2的铣削，以及在淬火后的毛坯上量具主体3的铣削在线切割加工前进行，能够避免工件变形、型线破坏和线切割加工面积增加，提高了线切割工序加工效率；
本实施例中，由于量具柄2和量具主体3的结构复杂，型线不易加工，本发明进行两次线切割，第一次线切割粗加工，第二次线切割精加工，两次线切割之间的间距为3mm，两次线切割能够避免工件变形；
本实施例采用定位角铁和型线样板量具装配型式加工，有效保证了样板尺寸精度，方便、快捷地完成型线样板的加工工作。
Claims (7)
1.一种型线样板量具的加工方法，其特征在于：该方法具体按以下步骤进行：
步骤一：型线样板量具加工
(1)、锻造毛坯
锻造长度(L)为117～120mm、宽度(H)为117～120mm、厚度(M)为22～23mm的长方形的毛坯；
(2)、毛坯铣削加工
将毛坯的长度(L)铣削加工至115mm，宽度(H)铣削加工至115mm，厚度(M)铣削加工至17.6mm，并且控制铣削加工后的毛坯中平行面的平行度为0.1mm，毛坯中垂直面的垂直度为0.1mm；
(3)、淬火处理
对步骤2得到的毛坯进行淬火至硬度为HRC31～35，并清理淬火后的毛坯上产生的氧化皮；
(4)、铣削加工
在步骤3的毛坯上量具柄(2)的对应位置铣削至厚度(M2)为17.1mm，具主体(3)对应位置铣削至厚度(M1)为5.3mm；
(5)、平磨量具主体(3)与量具柄(2)的共同平面(10)至量具主体(3)的厚度(M1)为5mm，共同平面(10)的平面度＜0.2mm；然后去磁处理，得到去磁处理后的毛坯；
(6)、对步骤5磁处理后的毛坯发蓝处理；
(7)、将步骤6发蓝处理的毛坯置于线切割机床上，进行量具柄(2)和量具主体(3)的轮廓第一次线切割，第一次线切割时预留3mm的第二次线切割余量；
(8)、在线切割机床上对量具柄(2)和量具主体(3)进行第二次线切割至设计尺寸，且控制量具主体(3)的轮廓度＜0.05mm；
(9)、抛光量具主体(3)的型线，然后利用砂轮在量具主体(3)上打磨出倒角(7)；
(10)、对步骤9得到量具柄(2)和量具主体(3)的各锐边进行倒钝处理；
步骤二：定位角铁加工
(1)、锻造毛坯
锻造长度(L1)为107～110mm、宽度(H1)为87～90mm、厚度(M1)为20～23mm的长方形的毛坯；
(2)、淬火处理
对毛坯进行淬火至硬度为HRC31～35；
(3)、铣削加工
将毛坯的长度(L1)铣削加工至105mm，宽度(H1)铣削加工至85.6mm，厚度(M1)铣削加工至17.6mm，并且保证铣削加工后的毛坯中相互平行面的平行度为0.1mm，毛坯中相互垂直面的垂直度为0.1mm；
(4)、铣削加工定位角铁的竖向边和水平边
对步骤3得到的毛坯进行铣削加工得到厚度为8mm的水平边和厚度为5mm的竖向边，得到定位角铁毛坯；
(5)、磨削加工
将步骤4得到的定位角铁毛坯的宽度(H1)磨削至85mm，厚度(M1)磨削至17mm；并且保证加工后的定位角铁毛坯中相互垂直面的垂直度为0.015mm，定位角铁毛坯中相互垂直面的垂直度为0.015mm，去磁处理后得到定位角铁；
(6)、钳工加工
在步骤5得到的定位角铁中的水平边上进行钻孔和攻丝，得到数个定位螺纹孔(81)，最后对定位角铁中的锐边进行倒钝处理；
步骤三：型线样板量具销孔(9)加工
(1)、将定位角铁的水平边量与具柄(2)中量具主体(3)和量具柄(2)的共同平面(10)的相对面贴合进行定位角铁和型线样板量具装配，在量具柄(2)上与定位螺纹孔(81)相对应的位置加工加工通孔，在通孔上钻扩大孔，通孔和扩大孔构成螺栓通过孔(8)，将M6×16内六角螺钉穿过螺栓通过孔(8)并旋入定位角铁的定位螺纹孔(81)内，内六角螺钉旋紧后，在定位角铁的的水平边上两个定位螺纹孔(81)之间加工定位销孔(91)，同时在在量具柄(2)上加工与定位销孔(91)相对应的销孔(9)；
(2)、标记图号及厂标，即完成。
2.根据权利要求1所述的型线样板量具的加工方法，其特征在于：步骤一(1)中所述毛坯的材质为45#钢。
3.根据权利要求1所述的型线样板量具的加工方法，其特征在于：步骤一(9)中所述倒角(7)为30°。
4.根据权利要求1所述的型线样板量具的加工方法，其特征在于：步骤二(1)中所述毛坯的材质为45#钢。
5.根据权利要求1所述的型线样板量具的加工方法，其特征在于：步骤二(6)中所述定位螺纹孔(81)的规格为M6-6H。
6.根据权利要求1所述的型线样板量具的加工方法，其特征在于：步骤二(6)中所述定位螺纹孔(81)的数量3个。
7.根据权利要求1所述的型线样板量具的加工方法，其特征在于：步骤三(1)中所述定位销孔(91)和销孔(9)的规格为
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