CN111390249A - 一种长行程矩形铝横梁的加工方法 - Google Patents

一种长行程矩形铝横梁的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明的长行程矩形铝横梁的加工方法，在矩形铝横梁的底壁安装负载装置；对矩形铝横梁的顶壁和两个侧壁的外表面进行加工；将矩形铝横梁静置设定时长；对矩形铝横梁加工面的平面度的进行精度检测。在负载装置的作用下，矩形铝横梁会向下发生弯曲变形(轻度的弹性变形)；顶壁和两个侧壁的外表面加工合格后，将负载装置卸除；卸除负载后，矩形铝横梁会产生向上的反弹(小幅度反弹)，从而形成向上弯曲的微变形。这种结构的矩形铝横梁在后期挂载车载板组件和激光部件使用时，矩形铝横梁向上弯曲的微变形可抵消或减轻由车载板组件和激光部件的重力对矩形铝横梁的影响，这样就可以避免矩形铝横梁向下弯曲而影响激光加工精度。

Description

一种长行程矩形铝横梁的加工方法
技术领域
本发明涉及横梁加工技术领域，具体涉及一种长行程矩形铝横梁的加工方法。
背景技术
在现有的激光加工设备中，通常会用到长行程(有些行程可达到3米及以上)的矩形铝横梁。使用时，将横梁的两端固定，激光部件通过车载板组件滑动的安装在横梁上。
由于激光部件的重量较大，同时由于横梁自身重力的原因，横梁容易产生向下弯曲变形，从而影响激光加工的精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种长行程矩形铝横梁的加工方法，克服现有的矩形铝横梁容易产生向下弯曲变形，从而影响激光加工的精度的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种长行程矩形铝横梁的加工方法，所述矩形铝横梁具有顶壁、底壁和连接在顶壁和底壁之间的两个侧壁；包括以下步骤：S1、在矩形铝横梁的底壁安装负载装置；S2、对矩形铝横梁的顶壁和两个侧壁的外表面进行加工；S3、将矩形铝横梁静置设定时长；S4、对矩形铝横梁加工面的平面度的进行精度检测；S5、若加工面的精度合格，则卸掉负载装置，加工完成；若加工面的精度不合格，则回到步骤S2进行返工。
本发明的更进一步优选方案是：所述负载装置包括负载块和若干螺杆，所述负载块通过螺杆安装在矩形铝横梁的底壁上。
本发明的更进一步优选方案是：所述负载块的重量等于车载板组件的重量与安装在车载板组件上激光部件总重量的三分之一。
本发明的更进一步优选方案是：所述负载装置的中心轴与所述矩形铝横梁的中心轴重合。
本发明的更进一步优选方案是：其特征在于：所述长行程矩形铝横梁的加工方法还包括步骤S0：对矩形铝横梁的顶壁、底壁和两个侧壁的外表面进行粗加工。
本发明的更进一步优选方案是：所述加工为铣销加工。
本发明的更进一步优选方案是：在步骤S4中，利用千分表对矩形铝横梁的加工面进行精度检测。
本发明的更进一步优选方案是：在步骤S3中，所述矩形铝横梁静置的设定时长为两小时。
本发明的更进一步优选方案是：所述矩形铝横梁包括中空横梁主体和多个加强筋板，所述中空横梁主体由前述的顶壁、底壁和两个侧壁围合而成。
本发明的更进一步优选方案是：多个所述加强筋板均设置在所述中空横梁主体内，多个所述加强筋板形成平行四边形结构，且加强筋板与中空腔的腔壁之间形成三角形结构。
本发明的有益效果在于，在负载装置的作用下，矩形铝横梁会向下发生弯曲变形(轻度的弹性变形)；顶壁和两个侧壁的外表面加工合格后，将负载装置卸除；卸除负载后，矩形铝横梁会产生向上的反弹(小幅度反弹)，从而形成向上弯曲的微变形。这种结构的矩形铝横梁在后期挂载车载板组件和激光部件使用时，矩形铝横梁向上弯曲的微变形可抵消或减轻由车载板组件和激光部件的重力对矩形铝横梁的影响，这样就可以避免矩形铝横梁向下弯曲而影响激光加工精度。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明长行程矩形铝横梁的横截面剖视结构示意图；
图2是本发明长行程矩形铝横梁的加工方法的流程示意图；
图3是车载板组件安装在横梁上的结构示意图；
图4是负载装置的结构示意图；
图5是本发明长行程矩形铝横梁的加工结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
本发明所述的长行程矩形铝横梁优选为如图1所示的结构。具体地，矩形铝横梁1包括中空横梁主体11和多个加强筋板12。中空横梁主体11呈矩形状，具有顶壁、底壁和连接在顶壁与底壁之间的两个侧壁。多个加强筋板12均设置在中空横梁主体11内，多个加强筋板12形成平行四边形结构，且加强筋板12与中空腔的腔壁之间形成了三角形结构。所述的长行程矩形铝横梁的长度一般为2-4米，甚至更长，当然稍短于2米的矩形铝横梁也可以采用本实施例的加工方法进行加工。
如图2所示，本发明的长行程矩形铝横梁的加工方法，包括以下步骤：S1、在矩形铝横梁的底壁安装负载装置；S2、对矩形铝横梁的顶壁和两个侧壁的外表面进行加工；S3、将矩形铝横梁静置设定时长；S4、对矩形铝横梁加工面的平面度的进行精度检测；S5、若加工面的精度合格，则卸掉负载装置，加工完成；若加工面的精度不合格，则回到步骤S2进行返工。加工前，将负载装置安装在矩形铝横梁的底壁上，之后对矩形铝横梁的顶壁和两个侧壁的外表面进行加工。在负载装置的作用下，矩形铝横梁会向下发生弯曲变形(轻度的弹性变形)；顶壁和两个侧壁的外表面加工合格后，将负载装置卸除；卸除负载后，矩形铝横梁会产生向上的反弹(小幅度反弹)，从而形成向上弯曲的微变形。这种结构的矩形铝横梁在后期挂载车载板组件和激光部件使用时，矩形铝横梁向上弯曲的微变形可抵消或减轻由车载板组件和激光部件的重力对矩形铝横梁的影响，这样就可以避免矩形铝横梁向下弯曲而影响激光加工精度。
进一步地，本发明所述的加工指铣销加工。长行程矩形铝横梁的加工方法还包括步骤S0、对矩形铝横梁的顶壁、底壁和两个侧壁的外表面进行粗加工。在安装负载装置前，先对矩形铝横梁的顶壁、两个侧壁以及底壁进行粗加工；安装负载装置后，对矩形铝横梁的顶壁和两个侧壁进行加工(此步骤为精加工)。这样先粗加工后精加工，可以提高加工速率。另外，在对矩形铝横梁进行粗加工和精加工时，对顶壁、底壁以及两个侧壁的加工顺序可以根据加工需求确定，可以先对顶壁进行加工，也可以先对两个侧壁进行加工。
当铣销加工完成后，矩形铝横梁的加工面的温度会升高，由于铝对周围温度很敏感，所以矩形铝横梁在加工时容易变形，若此时对矩形铝横梁进行精度检测，检测结果会不准确，所以需要将矩形铝横梁静置设定时长。具体地，设定时长可以根据实际加工情况灵活地调整，以达到能够消除铣销加工步骤带来的临时性使加工面温度升高的影响为限。在本实施例中，在步骤S3中，所述矩形铝横梁静置的设定时长为两小时。
进一步地，加工完成后需要对矩形铝横梁加工面的平面度的进行精度检测，即需要对精加工后矩形铝横梁的顶壁、底壁和两个侧壁的平面度进行检测。在步骤S4中，利用千分表对矩形铝横梁的加工面进行精度检测。当千分表显示的读数在0.015毫米以内时，即视为矩形铝横梁加工面的精度合格，反之，则视为不合格。
如图3所示，车载板组件3包括第一车载组件31和第二车载组件32，第一车载组件31位于铝横梁1的上表面，第二车载组件32位于铝横梁1的侧面。矩形铝横梁1上设有导轨11，第一车载组件31和第二车载组件32均滑动的设置在导轨11上。
如图4所示，所述负载装置包括但不限于是直接挂在于矩形铝横梁的底壁上的具有一定重量的负载块形成的负载装置，还可以是包括施力机械通过钢丝绳等结构向矩形铝横梁的底壁施加向下拉力的负载装置。当为具有一定重量的负载块形成的负载装置时，所述负载装置4包括负载块41和若干螺杆42，负载块41通过螺杆42安装在铝横梁上。具体地，负载装置4共设有四根螺杆41，每根螺杆42上设有两个锁紧螺母43，两个锁紧螺母43位于负载块41的两侧。负载块41的形状为矩形，四根螺杆42分别穿设在矩形负载块41的四角上。在其他实施例中，负载块41也可为其他形状。优选地，负载块的重量等于后期需要挂载的车载板组件的重量和安装在车载板组件上激光部件总重量的三分之一，也可以存在2％左右的误差。当负载装置的重量过重或过轻时，将会导致铝横梁被拉弯过多或者铝横梁拉弯程度不够。举例而言，矩形铝横梁的长为4.2米，其横截面的长(也即图2中的顶底两端之间的距离)为0.4米，宽(也即图1中的左右两侧之间的距离)为0.32米，激光部件的重量为350千克，配重块的重量约为100千克。具体地，矩形铝横梁1的底壁上设有螺纹孔(图未示)，安装时，将螺杆42插入螺纹孔内，利用同一螺杆42上的两个锁紧螺母43将负载块41锁紧，即可将负载装置4固定在横梁1的底壁上。
如图5所示，由于矩形铝横梁1的两端安装在固定立柱2上，当车载板组件3在运行至铝横梁中间时，铝横梁的中间较易弯曲。在本实施例中，负载装置4的中心轴Z与矩形铝横梁的中心轴重合，即负载装置安装在铝横梁的正中间。这样，当将负载装置拆卸下来后，矩形铝横梁反弹，发生向上弯曲的微形变。激光部件往复在横梁上运行，将向上弯曲的矩形铝横梁压平，这样就可以避免矩形铝横梁向下弯曲，延长了矩形铝横梁的寿命，也可有效的提高了激光加工的精度。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种长行程矩形铝横梁的加工方法，所述矩形铝横梁具有顶壁、底壁和连接在顶壁和底壁之间的两个侧壁；其特征在于：包括以下步骤：
S1、在矩形铝横梁的底壁安装负载装置；
S2、对矩形铝横梁的顶壁和两个侧壁的外表面进行加工；
S3、将矩形铝横梁静置设定时长；
S4、对矩形铝横梁加工面的平面度的进行精度检测；
S5、若加工面的精度合格，则卸掉负载装置，加工完成；若加工面的精度不合格，则回到步骤S2进行返工。
2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述负载装置包括负载块和若干螺杆，所述负载块通过螺杆安装在矩形铝横梁的底壁上。
3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于：所述负载块的重量等于车载板组件的重量与安装在车载板组件上激光部件总重量的三分之一。
4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述负载装置的中心轴与所述矩形铝横梁的中心轴重合。
5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述长行程矩形铝横梁的加工方法还包括步骤S0：对矩形铝横梁的顶壁、底壁和两个侧壁的外表面进行粗加工。
6.根据权利要求1的加工方法，其特征在于：所述加工为铣销加工。
7.根据权利要求1的加工方法，其特征在于：在步骤S4中，利用千分表对矩形铝横梁的加工面进行精度检测。
8.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：在步骤S3中，所述矩形铝横梁静置的设定时长为两小时。
9.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于：所述矩形铝横梁包括中空横梁主体和多个加强筋板，所述中空横梁主体由前述的顶壁、底壁和两个侧壁围合而成。
10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于：多个所述加强筋板均设置在所述中空横梁主体内，多个所述加强筋板形成平行四边形结构，且加强筋板与中空腔的腔壁之间形成三角形结构。
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