CN109531069B - 一种带接头座液压缸筒加工方法和加工工装 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种带上腔接头座液压缸筒加工方法，按照以下步骤进行：1）、缸筒下料；2）、拼焊上腔接头座；3）；平头倒角；4）、刮滚内孔；5）、车缸筒内止口；6）、钻孔；其中，拼焊上腔接头座的步骤中，采用工装调整定位后再进行拼焊。通过调整加工工序，将依赖人工拼焊的上腔接头座前置，将大部分工序后置，满足自动化加工的需求，同时，降低了拼焊高热对后续孔加工精度的影响，后续工序围绕上腔接头座为基准加工，可以适当减少下料时的加工余量，降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种含有通液孔已加工的上腔接头座的液压缸筒的加工方法和加工工装。
背景技术
液压缸筒一般都需要通过活塞上腔或下腔注入工作液体进行工作，因此普通液压缸筒上均需要焊接上腔接头座用以连接胶管，带上腔接头座液压缸筒都是在车床平头后再拼焊上腔头座拼，上腔接头座焊接前先人工划拼装线，然后人工对齐上腔接头座孔中心与十字交叉线中心，带上腔接头座缸筒加工工艺为：缸筒下料、平头倒角、拼焊上腔接头座、刮滚内孔、平端面、车缸筒止口（需要控制上腔接头座孔中心到端面距离）、钻通液孔（以已钻的上腔接头座孔为基准）。
常用带上腔接头座液压缸筒加工方式存在以下缺点：
1）拼焊上腔接头座一般是人工拼装焊接，影响缸筒采用机器人自动上下料的生产线连续运行，若采用机器人自动焊接，一是成本太高，二是出现焊接缺陷无法马上检测。
2）缸筒人工拼焊上腔接头座后，需要冷却至室温才能进行后续加工，同样影响缸筒采用机器人自动上下料的生产线连续运行；通过实验证明上腔接头座焊接完成后未冷却至室温进行内孔刮滚精加工，焊上腔接头座处内孔在精加工后存在0.08-0.1mm的变形，超出了内孔尺寸精度的要求，需要增加大量缓冲工位保证上腔接头座降至室温才能进行后续加工。因此只能将焊完上腔接头座后的工序实现机器人自动上下料的自动加工，这样影响缸筒从下料到成品的加工效率。
3）由于人拼装尺寸的不确定性，导致在进行平缸筒上腔接头座一端端面时，需要逐一测量上腔接头座孔中心到缸筒端面的距离，然后调整加工程序，严重影响了生产效率，同时需要人工协助，无法保障人员安全。
4）上腔接头座孔中心到缸筒端面距离公差需控制在±0.5mm之内，由于人工拼装尺寸的不确定性，为了保证平端面时上腔接头座孔中心到缸筒端面距离，需要增加平缸筒端面工序的加工余量，通常都在3-4mm余量，造成了原材料浪费。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种更有利于液压缸筒自动化生产、保证产品质量、提高加工效率和降低生产成本的一种带上腔接头座液压缸筒加工方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种带上腔接头座液压缸筒加工方法，按照以下步骤进行：
1）、缸筒下料，预留第一加工余量；
2）、拼焊上腔接头座；
2.1）、焊前工装调整，所述工装包括L形定位板、定位销和锁紧螺母，所述L形定位板的水平面上对应所述锁紧螺母和定位销设置调节长槽，所述定位板的竖直面作为缸筒的端面定位面，调整锁紧螺母，预留定位销到定位板竖直面的距离数值为缸筒端面到通液孔的图纸设计的尺寸再加上第二加工余量的数值；
2.2）、 拼焊上腔接头座，将定位销和上腔接头座上的通液孔配合，将缸筒的端面和定位板的竖直面贴齐确定上腔接头座在缸筒上的位置，进行焊接；
3）、平头倒角，车缸筒两端平面，靠近上腔接头座一端车掉第三加工余量的数值，另一端车掉全部余量数值，并将两端倒角；
4）、刮滚内孔，以缸筒两端外圆倒角定位，刮滚内缸筒；
5）、车缸筒内止口，远离上腔接头座的一端靠紧卡盘端面，卡盘卡爪撑两端内孔，车外圆架窝、中心架架窝，退出尾端卡盘，车掉靠近车头座一端的剩余余量。
6）、钻孔，以上腔接头座上的通液孔为基准找正，使上腔接头座上的通液孔中心与钻床主轴中心重合，钻通缸筒上的通液孔。
基上所述，步骤3）中，靠近上腔接头座的一端朝向机床主轴，机床上增加可纵向可伸缩的定位板，以靠近上腔接头座一侧的缸筒端面对齐所述定位板进行定位，然后用卡盘的卡爪固定缸筒两端，定位板缩回，车缸筒两端平面。步骤3）中，车缸筒两端面时，机床车刀采用长刀座安装，上腔接头座在转动过程中不与机床刀塔干涉。
基上所述，所述第一加工余量为4-6mm，所述第二加工余量为3mm，公差±0.4mm，所述第三加工余量为2mm。
基上所述，所述定位销和锁紧螺母为可拆卸结构。
所述的带上腔接头座液压缸筒的加工工装，包括L形的定位板，所述定位板的水平面上开有调节长槽，所述调节长槽内安装有定位销和锁紧螺母，所述定位销可在所述调节长槽中滑动。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明具有以下优点：
1、通过调整加工工序流程和定位方式，更有利于液压缸筒所有冷加工工序全部实现自动化生产。
具体的，将上腔接头座的拼装焊接步骤调整至下料后就进行，能够将平头倒角及后续工序实现连续的自动化，中间不再有断裂区间，消除了上腔接头座拼焊依赖人工导致自动化过程中断的问题，以及消除上腔接头座人工拼焊由于节拍、效率和不确定性所导致的对自动化生产线的诸多影响；另外，将拼焊上腔接头座提前至平头倒角之前加工后，在刮滚时已经冷却为室温，刮滚后焊上腔接头座处内孔在精加工后变形能控制在0.04mm以内，在内孔尺寸精度范围之内，无需大量缓冲，更有利于自动化生产线连续运行。
2、更有利于提高生产效率，降低生产成本。
①通过提高上腔接头座拼装的尺寸精度，减少了缸筒下料余量和缸筒平头的加工余量，将原来3-4mm余量，优化为1mm，并通过批量产品实验，确定该余量可行，减少余量不仅缩减了加工时间，提高了生产效率，也降低了材料成本。
②通过工装拼装上腔接头座后，控制了上腔接头座通液孔到缸筒端面距离，在后续平端面车止口时，避免了频繁测量上腔接头座上孔与缸筒端面的距离，然后调整程序，进而提高了加工效率。
3、更有利于提高产品质量
①通过对上腔接头座用途的分析、研究，设计出方便、实用的拼装工装，省去了原来拼上腔接头座的划线工序，直接采用工装以上腔接头座上已钻通液孔定位，并经过批量试用，检测上腔接头座孔距离缸筒端面的综合尺寸公差可以控制在±0.4mm，进而提高了上腔接头座拼装的质量要求，降低了因通液孔位置尺寸偏差造成液压缸筒返修的概率，确定了定位销的尺寸公差。
②在平头倒角时，以上腔接头座所在的一侧的缸筒端面定位，保证拼焊上腔接头座和平头倒角的定位端面是同一部位的端面，避免因缸筒下料端面不垂直带来的定位不准的问题和长度不易控制的问题。
附图说明
图1是本发明中缸筒拼焊上腔接头座状态下的结构示意图。
图2是本发明中缸筒的结构示意图。
图3是本发明中工装的结构示意图。
图4是本发明中工装定位板的俯视结构示意图。
图5是本发明中定位销的结构示意图。
图中：1. 缸筒；2.定位板；3.定位销；4.锁紧螺母；5.水平面；6.竖直面；7.调节长槽；8.上腔接头座；9.通液孔。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1-图5所示，一种带上腔接头座液压缸筒加工方法，按照以下步骤进行：
1）、缸筒下料，采用锯床或者圆锯机切割下料，总长度预留4-6mm的加工余量。
2）、拼焊上腔接头座8，该步骤分两步进行；
2.1）、焊前工装调整，所述工装包括L形定位板2、定位销3和锁紧螺母4，所述L形定位板的水平面5上对应所述锁紧螺母4和定位销3设置调节长槽7，所述定位销3可在所述调节长槽7中滑动，以调整定位销3的具体位置；所述定位板2的竖直面6作为缸筒1的端面定位面。
使用时，松开锁紧螺母4，预留定位销3到定位板竖直面6的距离数值为缸筒1端面到通液孔9的图纸设计的尺寸再加上3mm的加工余量，公差±0.4mm，然后锁紧锁紧螺母4；
2.2）、 拼焊上腔接头座8，将定位销3和上腔接头座8上的通液孔9配合，将缸筒1的端面和定位板2的竖直面6贴齐确定上腔接头座8在缸筒1上的位置，进行焊接，后续工序均以上腔接头座8的拼装数据为基准进行；
3）、平头倒角，车缸筒1两端平面，靠近上腔接头座8一端车掉2mm，留下1mm，另一端车掉全部余量数值，达到图纸要求，并将两端倒角，具体的，靠近上腔接头座的一端朝向机床主轴，机床上增加可纵向可伸缩的定位板，以靠近上腔接头座一侧的缸筒端面对齐所述定位板进行定位，增加定位板的原因是，由于缸筒端面不能够贴死卡盘端面，否则无法加工缸筒的端面，因此，需要增加额外的定位板来进行定位，应用过程中，该定位板位于卡盘下方的空间中，需要时，通过伸缩杆上移到特定位置，缸筒1的端面贴紧定位板的端面，满足缸筒1的定位要求，然后用卡盘的卡爪固定缸筒1两端，定位板缩回，车缸筒1两端平面。
车缸筒1的两端面时，机床车刀采用长刀座安装，上腔接头座8在转动过程中不与机床刀塔干涉，这是由于预先安装了上腔接头座8，导致缸筒1的旋转过程中，干涉半径增大所致。
4）、刮滚内孔，以缸筒1两端外圆倒角定位，刮削滚压缸筒1内孔至图纸要求的尺寸；
5）、车缸筒内止口，远离上腔接头座8的一端靠紧卡盘端面，卡盘卡爪撑两端内孔，车外圆架窝、中心架架窝，退出尾端卡盘，车掉靠近车头座8一端的剩余的1mm余量，按图纸要求车好内孔各处尺寸。
6）、钻孔，以上腔接头座8上的通液孔9找正，使上腔接头座8上通液孔中心与钻床主轴中心重合，钻通缸筒1上的通液孔。
通过上述步骤加工带有上腔接头座的缸筒，其一是将需要人工拼焊的上腔接头座前置，使得后续工序可以完全借助于自动化加工，连续不间断，更易于自动化生产，也有利于提升效率；其二是该顺序的调整，使得加工内孔和通液孔等工序时，焊上腔接头座所产生的热量已经散发出去，不会再影响到加工精度，提升了加工质量；其三是以上腔接头座结合工装为基准确定加工余量，避免了频繁的测量上腔接头座上孔与缸筒端面的距离，减少了下料余量和加工时间，降低成本提高效率。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (5)
1.一种带上腔接头座液压缸筒加工方法，其特征在于：按照以下步骤进行：
1）、缸筒下料，预留第一加工余量；
2）、拼焊上腔接头座；
2.1）、焊前工装调整，所述工装包括L形定位板、定位销和锁紧螺母，所述L形定位板的水平面上对应所述锁紧螺母和定位销设置调节长槽，所述定位板的竖直面作为缸筒的端面定位面，调整锁紧螺母，预留定位销到定位板竖直面的距离数值为缸筒端面到通液孔的距离再加上第二加工余量的数值；
2.2）、拼焊上腔接头座，将定位销和上腔接头座上的通液孔配合，将缸筒的端面和定位板的竖直面贴齐确定上腔接头座在缸筒上的位置，进行焊接；
3）、平头倒角，车缸筒两端平面，靠近上腔接头座一端车掉第三加工余量的数值，另一端车掉全部余量数值，并将两端倒角；
4）、刮滚内孔，以缸筒两端外圆倒角定位，刮滚内缸筒；
5）、车缸筒内止口，远离上腔接头座的一端靠紧卡盘端面，卡盘卡爪撑两端内孔，车外圆架窝、中心架架窝，退出尾端卡盘，车掉靠近车头座一端的剩余余量；
6）、钻孔，以上腔接头座上的通液孔为基准找正，使上腔接头座上的通液孔中心与钻床主轴中心重合，钻通缸筒上的通液孔。
2.根据权利要求1所述的带上腔接头座液压缸筒加工方法，其特征在于：步骤3）中，靠近上腔接头座的一端朝向机床主轴，机床上增加可纵向可伸缩的定位板，以靠近上腔接头座一侧的缸筒端面对齐所述定位板进行定位，然后用卡盘的卡爪固定缸筒两端，定位板缩回，车缸筒两端平面。
3.根据权利要求1或2所述的带上腔接头座液压缸筒加工方法，其特征在于：步骤3）中，车缸筒两端面时，机床车刀采用长刀座安装，上腔接头座在转动过程中不与机床刀塔干涉。
4.根据权利要求3所述的带上腔接头座液压缸筒加工方法，其特征在于：所述第一加工余量为4-6mm，所述第二加工余量为3mm，公差±0.4mm，所述第三加工余量为2mm。
5.根据权利要求3所述的带上腔接头座液压缸筒加工方法，其特征在于：所述定位销和锁紧螺母为可拆卸结构。
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