CN110039261B - 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I(11)、固定块II(13)、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)；底座上固定有支架，旋转转轴与支架转动连接，旋转转轴左右两侧分别对称安装有固定块I和固定块II，定位转轴一端与固定块I转动连接；另一端锁紧固定在固定块II上；在定位转轴上对称装有多个钻套；在支架的下部装有弹簧套，弹簧套中装有圆柱螺旋压缩弹簧和钢珠，另一端使用吊环螺钉拧紧，使得钢珠压入旋转转轴一端的限位槽中；
加工时将定位轴装入工件的台阶孔中进行定位，然后将工件装入定位转轴的定位台阶孔当中，使得工件与定位转轴的定位台阶孔完全吻合，旋转旋转转轴，使得钢珠能够进入到旋转转轴的限位槽中，完成定位，工件的孔位由旋转转轴上的限位槽定位，当钢珠进入限位槽中拧紧吊环螺钉，当钢珠在旋转转轴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，使钢珠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和压盖；压盖一端与本体顶端的一侧转动连接，压盖另一端通过锁紧块固定在本体上；本体中心设有用于弓形体加工的通孔，本体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内的弧形部位完全吻合，闭合压盖并固定使压盖压紧工件。
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。
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，还包括步骤S6：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II端部固定有圆柱销，锁紧转轴竖直穿过定位转轴另一端和圆柱销，通过蝶形螺母锁紧定位转轴。
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，定位轴为台阶轴，定位转轴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端部的台阶和工件的凸台相配合定位；定位转轴的弧形面与工件的外弧形面相贴合。
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