CN110039261A - 一种弓形体零件的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弓形体零件的加工方法，包括以下步骤：模锻、校型、钻中心大孔、车工件中心的台阶孔、将可旋转变角夹紧装置固定在钻床工作台上，将工件装夹在可旋转变角夹紧装置中，调整可旋转变角夹紧装置角度，钻工件两侧的小孔；本发明能够快速装夹定位弓形体零件，一次装夹完成不同角度多孔位，保证各孔之间相对位置精度良好，实现快速装夹定位加工内孔。钻孔工序采用钻床，设计了多孔位一次装夹加工的可旋转变角夹紧装置，完成多孔位的变角加工。

Description

一种弓形体零件的加工方法
技术领域
本发明属于机械加工领域，具体涉及一种弓形体零件的加工方法。
背景技术
异形零件弓形体其形状复杂不规则，在使用车床加工时装夹困难，不利于大批量生产，该零件的孔位均要求垂直于弧面的法向方位，同时还要保证各个孔之间的相对位置，钻削过程中装夹定位困难，且要一次加工完成保证位置精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种弓形体零件的加工方法，解决弓形体零件无法实现一次装夹完成不同角度多孔位钻削的问题。
本发明的技术方案为：一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、模锻：精锻弓形体毛坯使其外形成型，该毛坯为中部设有凸台的弓形件；
S2、校型；
S3、钻中心大孔：将车削定位夹紧装置装夹在夹盘上，将工件放入车削定位夹紧装置，利用钻头加工弓形件中心的大孔，再利用镗孔刀扩孔；
S4、车工件中心的台阶孔；
S5、钻小孔：将可旋转变角夹紧装置固定在钻床工作台上，将工件装夹在可旋转变角夹紧装置中，调整可旋转变角夹紧装置角度，钻工件两侧的小孔；
所述可旋转变角夹紧装置包括底座7、支架8、定位转轴9、固定块I11、固定块II13、弹簧套17、圆柱螺旋压缩弹簧18、钢珠19、定位轴20、旋转转轴21和钻套24；底座7上固定有支架8，旋转转轴21与支架8转动连接，旋转转轴21左右两侧分别对称安装有固定块I11和固定块II13，定位转轴9一端与固定块I11转动连接；另一端锁紧固定在固定块II13上；在定位转轴9上对称装有多个钻套24；在支架8的下部装有弹簧套17，弹簧套17中装有圆柱螺旋压缩弹簧18和钢珠19，另一端使用吊环螺钉拧紧，使得钢珠19压入旋转转轴21一端的限位槽中；
加工时将定位轴20装入工件的台阶孔中进行定位，然后将工件装入定位转轴9的定位台阶孔当中，使得工件与定位转轴9的定位台阶孔完全吻合，旋转旋转转轴21，使得钢珠19能够进入到旋转转轴21的限位槽中，完成定位，工件的孔位由旋转转轴21上的限位槽定位，当钢珠19进入限位槽中拧紧吊环螺钉，当钢珠19在旋转转轴21的限位槽中时工件的位置即为加工的孔位，加工完1个孔位后松开吊环螺钉，转动旋转转轴21，使钢珠19进入到下一个限位槽当中，再次拧紧吊环螺钉加工，直至所有孔位完成加工，取下工件完成加工。
有益效果：本发明能够快速装夹定位弓形体零件，一次装夹完成不同角度多孔位，保证各孔之间相对位置精度良好，使用车床，设计了专用夹紧装置，快速装夹定位加工内孔。钻孔工序采用钻床，设计了多孔位一次装夹加工的可旋转变角夹紧装置，完成多孔位的变角加工。
附图说明
图1(a)(b)零件加工前的主视图和左视图
图2(a)(b)零件加工后的主视图和左视图
图3(a)(b)(c)为车削定位夹紧装置的主视图、A向视图和俯视图
图4(a)(b)(c)(d)为本体的主视图、左视图、A-A剖视图和俯视图；
图5车削定位夹紧装置装夹零件加工示意图
图6(a)(b)(c)(d)为可旋转变角夹紧装置的主视图、左视图、K向视图和A-A剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供一种弓形体零件的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、模锻：采用中频感应加热，精锻毛坯26使其外形成型，该零件为中部设有凸台的弓形件；
S2、校型：将工件放在定位胎具中，利用校正锤敲击工件翘曲变形的位置的背面，校正工件；
S3、钻大孔：将车削定位夹紧装置装夹在夹盘上，找正夹具，将工件放入车削定位夹紧装置，如图所示，利用钻头加工弓形件中心的φ16mm的大孔，再利用镗孔刀扩孔至φ17mm；
所述车削定位夹紧装置包括本体2、圆柱销3、压盖4、锁紧块5、螺钉6；
压盖4一端通过圆柱销3与本体2顶端的一侧转动连接，压盖4另一端通过锁紧块5和螺钉6固定在本体2上；
本体2中心设有用于弓形体加工的通孔，本体2顶端中心还设有限位槽，用于与工件的凸台相配合；且工件的弧形部位与本体顶部的弧形部位完全吻合；车削时松开螺钉6，旋转锁紧块5，张开压盖4，将工件26放入到快速车削定位夹紧装置的本体2当中，工件安装的方向与压盖相垂直；使得工件26的弧形与本体2内的弧形部位完全吻合，闭合压盖4使压盖4压紧工件26，旋转锁紧块5使得锁紧块5旋入压盖4的凹槽中，拧紧螺钉6完成装夹。将本体安装在车床的卡盘27上开始加工；
S4、车台阶孔：利用镗孔刀车工件中心的台阶孔；
S5、钻小孔：将可旋转变角夹紧装置固定在钻床工作台上，将工件装夹在可旋转变角夹紧装置中，装夹牢固可靠，调整可旋转变角夹紧装置角度，钻工件两侧的小孔，钻孔结束利用钳工锉去除毛刺；
所述可旋转变角夹紧装置包括底座7、支架8、定位转轴9、螺钉10、固定块I11、螺母12、固定块II13、蝶形螺母14、锁紧转轴15、吊环螺钉A型16、弹簧套17、圆柱螺旋压缩弹簧18、钢珠19、定位轴20、旋转转轴21、全螺纹六角头螺栓22、圆柱销23、钻套24和螺钉25；
底座7固定在使用设备上支撑整个结构，在底座7上通过螺钉25连接了支架8，旋转转轴21中心孔通过全螺纹六角头螺栓22和螺母12安装在支架8上，能够相对支架转动，旋转转轴21左右两侧分别通过螺钉10对称安装有用于定位的固定块I11和固定块II13，
定位转轴9一端通过一个圆柱销23与固定块I11转动连接；固定块II13端部固定有圆柱销23，锁紧转轴15竖直穿过定位转轴9另一端和圆柱销23，上面装有蝶形螺母14用于锁紧定位转轴9；在支架8的下部装有弹簧套17，弹簧套17中装有圆柱螺旋压缩弹簧18和钢珠19，另一端使用吊环螺钉A型16拧紧，使得钢珠19压入旋转转轴21一端的限位槽中；定位轴20为台阶轴，设置在工件的中心台阶孔内，用于定位；
定位转轴9为中心带有定位台阶孔的弧形结构，所述定位台阶孔分别用于与定位轴20端部的台阶和工件的凸台相配合定位；定位转轴9的弧形面与工件的外弧形面相贴合；在定位转轴9上对称装有4个钻套24，加工时定位轴20用于定位工件；
加工时将定位轴20装入工件1的内孔当中进行定位，然后将工件1装入定位转轴9的定位台阶孔当中，使得工件1与定位转轴9的定位台阶孔完全吻合，旋转定位转轴9至旋转转轴21上扣紧，转动锁紧转轴15至定位转轴9另一端的开槽中，拧紧蝶形螺母14锁紧工件，旋转旋转转轴21，使得钢珠19能够进入到旋转转轴21的限位槽中，完成定位，工件1的4个孔位由旋转转轴21上的限位槽定位，当钢珠19进入限位槽中拧紧吊环螺钉A型16锁紧装置。当钢珠19在旋转转轴21的限位槽中时工件1的位置即为加工的孔位，加工完1个孔位后松开吊环螺钉A型16转动旋转转轴21，使钢珠19进入到下一个限位槽当中，再次拧紧吊环螺钉A型16加工，直至4个孔位完成加工，松开蝶形螺母14，转动锁紧转轴15，张开定位转轴9，取下工件1完成加工。
S6、清整：利用钳工锉修整工件表面磕碰和毛刺，形成加工好的零件。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、模锻：精锻弓形体毛坯使其外形成型，该毛坯为中部设有凸台的弓形件；
S2、校型；
S3、钻中心大孔：将车削定位夹紧装置装夹在夹盘上，将工件放入车削定位夹紧装置，利用钻头加工弓形件中心的大孔，再利用镗孔刀扩孔；
S4、车工件中心的台阶孔；
S5、钻小孔：将可旋转变角夹紧装置固定在钻床工作台上，将工件装夹在可旋转变角夹紧装置中，调整可旋转变角夹紧装置角度，钻工件两侧的小孔；
所述可旋转变角夹紧装置包括底座7、支架8、定位转轴9、固定块I11、固定块II13、弹簧套17、圆柱螺旋压缩弹簧18、钢珠19、定位轴20、旋转转轴21和钻套24；底座7上固定有支架8，旋转转轴21与支架8转动连接，旋转转轴21左右两侧分别对称安装有固定块I11和固定块II13，定位转轴9一端与固定块I11转动连接；另一端锁紧固定在固定块II13上；在定位转轴9上对称装有多个钻套24；在支架8的下部装有弹簧套17，弹簧套17中装有圆柱螺旋压缩弹簧18和钢珠19，另一端使用吊环螺钉拧紧，使得钢珠19压入旋转转轴21一端的限位槽中；
加工时将定位轴20装入工件的台阶孔中进行定位，然后将工件装入定位转轴9的定位台阶孔当中，使得工件与定位转轴9的定位台阶孔完全吻合，旋转旋转转轴21，使得钢珠19能够进入到旋转转轴21的限位槽中，完成定位，工件的孔位由旋转转轴21上的限位槽定位，当钢珠19进入限位槽中拧紧吊环螺钉，当钢珠19在旋转转轴21的限位槽中时工件的位置即为加工的孔位，加工完1个孔位后松开吊环螺钉，转动旋转转轴21，使钢珠19进入到下一个限位槽当中，再次拧紧吊环螺钉加工，直至所有孔位完成加工，取下工件完成加工。
2.根据权利要求1所述的一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，模锻时，采用中频感应加热。
3.根据权利要求1所述的一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，S2中，将工件放在定位胎具中，利用校正锤敲击工件翘曲变形的位置的背面，校正工件。
4.根据权利要求1所述的一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，S3中，所述车削定位夹紧装置包括本体2和压盖4；压盖4一端与本体2顶端的一侧转动连接，压盖4另一端通过锁紧块5固定在本体2上；本体2中心设有用于弓形体加工的通孔，本体2顶端中心还设有限位槽，用于与工件的凸台相配合；车削时将工件放入到车削定位夹紧装置的本体2当中，工件安装的方向与压盖相垂直；使得工件的弧形与本体2内的弧形部位完全吻合，闭合压盖4并固定使压盖4压紧工件。
5.根据权利要求4所述的一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，本体安装在车床的卡盘27。
6.根据权利要求1所述的一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，S4中，利用镗孔刀车工件中心的台阶孔。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，利用钳工锉修整工件表面磕碰和毛刺。
8.根据权利要求1所述的一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，底座7固定在使用设备上支撑整个结构。
9.根据权利要求1所述的一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，固定块II13端部固定有圆柱销23，锁紧转轴15竖直穿过定位转轴9另一端和圆柱销23，通过蝶形螺母14锁紧定位转轴9。
10.根据权利要求1或8或9所述的一种弓形体零件的加工方法，其特征在于，定位轴20为台阶轴，定位转轴9为中心带有定位台阶孔的弧形结构，所述定位台阶孔分别用于与定位轴20端部的台阶和工件的凸台相配合定位；定位转轴9的弧形面与工件的外弧形面相贴合。
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