CN110253228A - 一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，具体涉及薄壁箱体制造技术领域，包括上箱体，所述上箱体由左上箱体、中上箱体和右上箱体组成，所述中上箱体设置在左上箱体和右上箱体之间，所述上箱体制造步骤具体如下：步骤一：对加工基板进行表面清理，去除杂质，以待焊接，焊接的冷作阶段。本发明通过焊接时增加辅助支撑件，采用两次去应力退火，第二次去应力退火后拆除辅助支撑件，先半精铣各箱体的结合面，钻左上、右上箱体的拼箱孔，试组合三个箱体，铣出侧面基准位置后配划钻中上箱体的拼箱孔，并根据坐标钻铰圆柱销孔定位，使用标准件紧固，能够快速完成箱体的制造任务，解决大型组合式薄壁箱体的防变形难题。

Description

一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法

技术领域

本发明涉及薄壁箱体制造技术领域，更具体地说，本发明涉及一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法。

背景技术

壁厚5mm以下的薄壁箱体容器，承受压力能力低，受压后易鼓胀变形，影响使用。很多使用条件不允许通过加大容器壁厚来提高耐压能力，例如用于变压器油体积补偿的波纹式储油箱(储油柜)，如果加大壁厚则会影响伸缩补偿。

一种大型组合式薄壁箱体的上箱体，分为左上、中上、右上箱体三部分，使用圆柱销和螺栓组合。箱体薄壁易变形，且拆分后三个箱体皆为开口结构，变形倾向极大，如果不采取特殊工艺措施，则在焊接、去应力、加工过程中产生极大变形，严重影响箱体的外观和精度。

因此，发明一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法很有必要。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，通过焊接时增加辅助支撑件，采用两次去应力退火，第二次去应力退火后拆除辅助支撑件，先半精铣各箱体的结合面，钻左上、右上箱体的拼箱孔，试组合三个箱体，铣出侧面基准位置后配划钻中上箱体的拼箱孔，并根据坐标钻铰圆柱销孔定位，使用标准件紧固，能够快速完成箱体的制造任务，解决大型组合式薄壁箱体的防变形难题，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，包括上箱体，所述上箱体由左上箱体、中上箱体和右上箱体组成，所述中上箱体设置在左上箱体和右上箱体之间，所述上箱体制造步骤具体如下：

步骤一：对加工基板进行表面清理，去除杂质，以待焊接，焊接的冷作阶段，组装焊接各箱体，并在箱体的开口处架设辅助支撑件，生产出带有辅助支撑件的左上箱体、中上箱体和右上箱体；

步骤二：对焊接完成的左上箱体、中上箱体和右上箱体去应力处理，去除各箱体焊接内应力；

步骤三：去应力后，对箱体的各结合面进行粗铣，并使用镗孔装置粗镗各轴承孔；

步骤四：粗铣加工后进行第二次去应力退火，进一步去除残余的内应力；

步骤五：经过两次去应力退火后，采用气割的方式拆除辅助支撑件，拆除辅助支撑件后打磨辅助支撑件残留；

步骤六：将各箱体放置在卧式加工中心上，对箱体的各结合面半精铣处理，并在左上箱体和右上箱体的结合面上钻设拼箱孔，中上箱体的拼箱孔暂不加工，后道工序配划；

步骤七：在卧式加工中心的旋转工作台上试组合左上箱体、中上箱体和右上箱体，综合考虑外形、余量等因素后，用夹头夹紧各箱体，在各箱体凸缘法兰的侧面光出基准位置，并用左上箱体和右上箱体配划中上箱体的拼箱孔；

步骤八：在卧式加工中心上，根据图纸尺寸精铣各结合面，按照尺寸坐标钻铰圆柱销孔，在每个结合面钻铰四个圆柱销孔；

步骤九：钳工组合左上箱体、中上箱体和右上箱体，并使用圆柱销定位，利用标准件紧固，使左上箱体、中上箱体和右上箱体组合成一个有机整体，即组合式薄壁箱体。

在一个优选地实施方式中，所述步骤一中辅助支撑件与箱体开口处固定连接，所述辅助支撑件水平设置，且辅助支撑件与加工基板材质相同。

在一个优选地实施方式中，所述步骤三中粗铣工艺，结合面放单边5mm余量，轴承孔放单边7.5mm余量，各端面保留10mm余量。

在一个优选地实施方式中，所述步骤五中打磨辅助支撑件残留，最终使箱体内壁光滑平齐，并抹油擦拭。

在一个优选地实施方式中，所述步骤六中对结合面半精铣处理，放0.5mm余量。

在一个优选地实施方式中，所述步骤八中销孔的X坐标以步骤七铣光的基准位置推算，Y坐标以底面推算，四个所述圆柱销孔对称分布在结合面垂直平分线两侧。

在一个优选地实施方式中，所述步骤八中箱体结合面的圆柱销孔无法配钻铰，采用分开单独加工的方法，所述加工中心的定位精度满足销孔位置度≤0.05mm。

在一个优选地实施方式中，所述组合式薄壁箱体组合完成后尽量不要拆分，如需拆分后需要尽快组装恢复。

本发明的技术效果和优点：

1、通过焊接时增加辅助支撑件，采用两次去应力退火，第二次去应力退火后拆除辅助支撑件，先半精铣各箱体的结合面，钻左上、右上箱体的拼箱孔，试组合三个箱体，铣出侧面基准位置后配划钻中上箱体的拼箱孔，并根据坐标钻铰圆柱销孔定位，使用标准件紧固，能够快速完成箱体的制造任务，解决大型组合式薄壁箱体的防变形难题；

2、通过上卧式加工中心，精铣结合面，利用侧面基准位置分别按坐标钻铰结合面上的销孔，利用卧式加工中心的定位精度保证圆柱销孔的位置度，工艺简单，生产效率高，次品率低，能够适用大规模生产需要。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明焊接时中上箱体的剖视图。

图3为本发明右上箱体的主视图。

图4为本发明圆柱销孔的结构示意图。

附图标记为：1上箱体、2左上箱体、3中上箱体、4右上箱体、5辅助支撑件、6基准位置、7圆柱销孔、8结合面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1-4所示的一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，包括上箱体1，所述上箱体1由左上箱体2、中上箱体3和右上箱体4组成，所述中上箱体3设置在左上箱体2和右上箱体4之间，所述上箱体1制造步骤具体如下：

步骤一：对加工基板进行表面清理，去除杂质，以待焊接，焊接的冷作阶段，组装焊接各箱体，并在箱体的开口处架设辅助支撑件5，辅助支撑件5与箱体开口处固定连接，所述辅助支撑件5水平设置，且辅助支撑件5与加工基板材质相同，生产出带有辅助支撑件5的左上箱体2、中上箱体3和右上箱体4；

步骤二：对焊接完成的左上箱体2、中上箱体3和右上箱体4去应力处理，去除各箱体焊接内应力，可一次性去除80％-90％的焊接内应力；

步骤三：去应力后，对箱体的各结合面8进行粗铣，结合面8放单边5mm余量，并使用镗孔装置粗镗各轴承孔，轴承孔放单边7.5mm余量，各端面保留10mm余量，注意各端面不要粗加工，因为拆除辅助支撑件5后箱体会发生少量变形，端面会有无精加工余量的风险；

步骤四：粗铣加工后进行第二次去应力退火，进一步去除残余的内应力；

步骤五：经过两次去应力退火后，采用气割的方式拆除辅助支撑件5，拆除辅助支撑件5后打磨辅助支撑件5残留，最终使箱体内壁光滑平齐，并抹油擦拭，经实践检验，拆除辅助支撑件5后，开口处的开档宽度会增大0-5mm左右，随后保持长期稳定状态；

步骤六：将各箱体放置在卧式加工中心上，对箱体的各结合面8半精铣处理，放0.5mm余量，并在左上箱体2和右上箱体4的结合面8上钻设拼箱孔，中上箱体3的拼箱孔暂不加工，后道工序配划；

步骤七：在卧式加工中心的旋转工作台上试组合左上箱体2、中上箱体3和右上箱体4，综合考虑外形、余量等因素后，用夹头夹紧各箱体，在各箱体凸缘法兰的侧面光出基准位置6，并用左上箱体2和右上箱体4配划中上箱体3的拼箱孔；

步骤八：在卧式加工中心上，根据图纸尺寸精铣各结合面8，按照尺寸坐标钻铰圆柱销孔7，在每个结合面8钻铰四个圆柱销孔7，销孔的X坐标以步骤七铣光的基准位置6推算，Y坐标以底面推算，四个所述圆柱销孔7对称分布在结合面8垂直平分线两侧，箱体结合面8的圆柱销孔7无法配钻铰，采用分开单独加工的方法，所述加工中心的定位精度满足销孔位置度≤0.05mm；

步骤九：钳工组合左上箱体2、中上箱体3和右上箱体4，并使用圆柱销定位，利用标准件紧固，使左上箱体2、中上箱体3和右上箱体4组合成一个有机整体，即组合式薄壁箱体，由于该型箱体为薄壁开口结构，长时间拆开状态极易引起箱体变形，所以尽量避免三个箱体长时间处于拆开状态，由于每个结合面8有四个圆柱销孔7进行定位，所以允许箱体有细微变形，因为装配时只要装入圆柱销，箱体即可恢复精加工精度，组合式薄壁箱体组合完成后尽量不要拆分，如需拆分后需要尽快组装恢复。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，包括上箱体(1)，所述上箱体(1)由左上箱体(2)、中上箱体(3)和右上箱体(4)组成，所述中上箱体(3)设置在左上箱体(2)和右上箱体(4)之间，其特征在于：所述上箱体(1)制造步骤具体如下：

步骤一：在焊接的冷作阶段，组装焊接各箱体，并在箱体的开口处分别架设辅助支撑件(5)，生产出带有辅助支撑件(5)的左上箱体(2)、中上箱体(3)和右上箱体(4)；

步骤二：对焊接完成的左上箱体(2)、中上箱体(3)和右上箱体(4)去应力处理，去除各箱体焊接内应力；

步骤三：去应力后，对箱体的各结合面(8)进行粗铣，并使用镗孔装置粗镗各轴承孔；

步骤四：粗铣加工后进行第二次去应力退火，进一步去除残余的内应力；

步骤五：经过两次去应力退火后，采用气割的方式拆除辅助支撑件(5)，拆除辅助支撑件(5)后打磨辅助支撑件(5)残留；

步骤六：将各箱体放置在卧式加工中心上，对箱体的各结合面(8)半精铣处理，并在左上箱体(2)和右上箱体(4)的结合面(8)上钻设拼箱孔；

步骤七：在卧式加工中心的旋转工作台上组合左上箱体(2)、中上箱体(3)和右上箱体(4)，用夹头夹紧各箱体，在各箱体的侧面铣出基准位置(6)，并用左上箱体(2)和右上箱体(4)配划中上箱体(3)的拼箱孔；

步骤八：在卧式加工中心上，根据图纸尺寸精铣各结合面(8)，按照尺寸坐标钻铰圆柱销孔(7)，在每个结合面(8)钻铰四个圆柱销孔(7)；

步骤九：钳工组合左上箱体(2)、中上箱体(3)和右上箱体(4)，并使用圆柱销定位，利用标准件紧固，使左上箱体(2)、中上箱体(3)和右上箱体(4)组合成一个有机整体，即组合式薄壁箱体。

2.根据权利要求1所述的一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，其特征在于：所述步骤一中辅助支撑件(5)与箱体开口处固定连接，所述辅助支撑件(5)水平设置，且辅助支撑件(5)与加工基板材质相同。

3.根据权利要求1所述的一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，其特征在于：所述步骤三中粗铣工艺，结合面(8)放单边5mm余量，轴承孔放单边7.5mm余量，各端面保留10mm余量。

4.根据权利要求1所述的一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，其特征在于：所述步骤五中打磨辅助支撑件(5)残留，最终使箱体内壁光滑平齐，并抹油擦拭。

5.根据权利要求1所述的一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，其特征在于：所述步骤六中对结合面(8)半精铣处理，放0.5mm余量。

6.根据权利要求1所述的一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，其特征在于：所述步骤八中销孔的X坐标以步骤七铣光的基准位置(6)推算，Y坐标以底面推算，四个所述圆柱销孔(7)对称分布在结合面(8)垂直平分线两侧。

7.根据权利要求1所述的一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，其特征在于：所述步骤八中箱体结合面(8)的圆柱销孔(7)无法配钻铰，采用分开单独加工的方法，所述加工中心的定位精度满足销孔位置度≤0.05mm。

8.根据权利要求1所述的一种大型组合式薄壁箱体制造精度保证方法，其特征在于：所述组合式薄壁箱体组合完成后尽量不要拆分，如需拆分后需要尽快组装恢复。