CN112317828B - 一种异形罐状箱体及异形箱体密封面的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形罐状箱体及异形箱体密封面的加工方法，包括顶部开口的卡罐，卡罐的开口处设有箱盖，箱盖平放在卡罐内，卡罐的每个立板上均设有加强筋，位于卡罐内左右两侧和中间位置的加强筋上各设有两组组螺纹孔，每个螺纹孔内竖直设有支承顶丝，罐的顶部四角水平各设有四组螺纹孔，每个螺纹孔内水平装配调节顶丝，本发明的加工方法通过卡罐的底面和支承顶丝形成的平面作为箱盖装入后的水平基准转换，通过箱盖在加工前所划的找正线与卡罐上左右两端的标记对正，实现箱盖与卡罐之间找正基准的转换，再通过加工箱盖侧棱形成的工艺基准面并且记录基准面与卡罐标记点的距离，再次形成箱盖与卡罐的基准转换。

Description

一种异形罐状箱体及异形箱体密封面的加工方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种异形罐状箱体，还涉及异形箱体密封面的加工方法。

背景技术

在许多石油装备产品的生产运行过程中，会有众多如减速箱等箱体类部件，批量很大，这些箱体一般由箱盖和箱座通过螺栓连接等方式组合而成，其箱盖与箱座的结合面处是有密封要求的，但是箱盖的顶部一般是弧状或斜面状的结构，外形结构不规则，且结构巨大，加工时没有合理的基准面，存在工件难摆放、难装夹、难找正、难定位，合箱后装配尺寸错误导致的无法装配或错台等情况，对现场生产造成了很大困扰，影响产品质量和生产效率。

发明内容

本发明的第一个目的是为了提供一种异形罐状箱体，结构简单，利于加工。

本发明的第二个目的是为了提供一种异形箱体密封面的加工方法，能够有效的形成异形箱盖的加工基准面，解决其结合密封面的加工以及工件的装夹等问题。

本发明方法的技术方案是，一种异形罐状箱体，包括顶部开口的卡罐，卡罐的开口处设有箱盖，箱盖平放在卡罐内，卡罐的每个立板上均设有加强筋，位于卡罐内左右两侧和中间位置的加强筋上各设有两组螺纹孔，每个螺纹孔内竖直设有支承顶丝，支承顶丝与卡罐的连接处设有锁紧螺母，卡罐的顶部四角各设有四组水平螺纹孔，每个螺纹孔内装配有水平方向设置的调节顶丝，调节顶丝与卡罐的连接处也设有锁紧螺母。

本发明所采用第一种方案的特点还在于，

卡罐为罐状箱体。

卡罐内对应轴承座孔的位置开有空位缺口，空位缺口避开密封面。

支承顶丝的一端为球头结构，另一端为螺纹结构，支承顶丝与箱盖接触的部位为球头过渡到六角的结构。

调节顶丝接触箱盖的一端为螺纹加光杆外圆的结构，另一端为六角结构。

本发明所采用的第二种技术方案是：

一种异形箱体密封面的加工方法，具体按照以下步骤进行：

步骤1.根据箱体内部装配关系分别在卡罐和箱盖划出对正线，卡罐的两端上设计有两处标记点，两个标记点对应箱盖的对正线位置；

步骤2、卡罐的已加工底面形成整体基准面，通过调节卡罐竖直方向上的支承顶丝，使各个支承顶丝的支承点形成支承基准面，支承基准面与整体基准面形成基准转换面；

步骤3、在加工结合密封面时，将箱盖放入卡罐中，加工面朝上，对齐箱盖与卡罐的对正线和两端标记点，通过调节顶丝顶紧箱盖的前后左右各个方向，通过卡罐和箱盖的两条对正线对正，即完成找直找正；

步骤4、在卡罐内空位缺口位置压紧箱盖，再对箱盖已划的密封面加工围线进行校正，调整好箱盖后，用锁紧螺母锁紧顶丝，工件夹紧靠牢后方可开始加工；

步骤5、经步骤4加工密封面后，对卡罐侧边进行铣削加工，形成工艺基准面，记录工艺基准面与卡罐标记点的距离，即完成加工过程。

本发明所采用第二种技术方案的特点还在于，

步骤1中卡罐上通过支承顶丝和调节顶丝找正基准标记，该标记与所加工的箱盖的对正线对正后能够起到卡罐与箱盖的相互找正、基准转换的作用。

经步骤5加工完密封面后，不拆分卡罐和箱盖，直接对箱盖的侧面进行加工见光，形成对正基准面，并记录该基准面与标记处的距离。

将步骤1中箱盖上的对正线引到其侧壁。

本发明的有益效果是：本发明箱盖置于罐状卡罐的开口处，通过竖直方向设置的支承顶丝和水平方向的调节顶丝进行找直找正，并通过锁紧螺母锁紧，防止松动；本发明的加工方法通过卡罐的底面和支承顶丝形成的平面作为箱盖装入后的水平基准转换，通过箱盖在加工前所划的找正线与卡罐上左右两端的标记对正，实现箱盖与卡罐之间找正基准的转换，再通过加工箱盖侧棱形成的工艺基准面并且记录基准面与卡罐标记点的距离，再次形成箱盖与卡罐的基准转换，这个距离值将作为后续加工的基准尺寸，这种方法可以有效的解决异形箱体类工件在批量加工过程中难装夹、难找正以及合箱后装配尺寸错误导致的无法装配或错台的问题。

附图说明

图1是本发明异形罐状箱体的主视图；

图2是本发明异形罐状箱体的俯视图；

图3是本发明卡罐的主视图；

图4是本发明卡罐的俯视图；

图5是本发明支承顶丝的结构示意图；

图6是本发明方法的调节顶丝的结构示意图；

图7是本发明锁紧螺母的侧视图。

图中，1.卡罐，2.支承顶丝，3.锁紧螺母，4.调节顶丝，5.箱盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种异形箱体密封面的加工方法，主要依赖于以下异形罐状箱体装置，如图1及图2所示，为本发明异形罐状箱体的主视图和俯视图，该装置包括顶部开口的卡罐1，卡罐1的开口处设有箱盖5，箱盖5平放在卡罐 1内，卡罐1为罐状箱体结构，其具体大小及结构与其装配的箱盖5的结构有关，设计卡罐1时要求必须满足箱盖5装入后，在各个方向均有足够的空隙、且箱盖5加工表面要高于卡罐1高度，以便卡罐1有足够的空间装入箱盖5并且顺利加工密封面，卡罐1的底面要求加工，并且作为其基准面；

如图3及图4所示，卡罐1的每个立板上均设有加强筋，位于卡罐1内左右两侧和中间位置的加强筋上各设有两组螺纹孔，每个螺纹孔内竖直设有支承顶丝2，支承顶丝的结构如图5所示，支承顶丝2与卡罐1的连接处设有锁紧螺母3，卡罐1的顶部四角各设有四组水平螺纹孔，每个螺纹孔内装配有水平方向设置的调节顶丝4，调节顶丝的结构如图6所示，调节顶丝4 与卡罐1的连接处也设有锁紧螺母3，锁紧螺母的结构如图7所示，卡罐1 立板的高度方向要求加工，并且有相应的形位要求，以保证装配后的精度；将支承顶丝2装配在加强筋上，能够有效减少加强筋的数量，合理利用空间量。螺纹孔在卡罐1左右两侧和中间位置共设有6组，其目的是为了保证支承位置均匀，防止大型箱盖因缺少支承导致的局部变形，加强筋高度方向要求加工，以保证装配后的精度。螺纹孔用来装配支承顶丝2和调节顶丝4，同时每个方向两个调节顶丝4可以有效的限制箱盖5的自由度，防止箱盖5 在加工过程中出现晃动。支承顶丝2设计为一端球头结构、另一端螺纹结构，在与箱盖5接触的支承位置为球头过渡到六角的结构形式，球头的结构可以有效的适应箱盖5不加工面的各类表面情况，同时采用锥面过渡的结构，避免应力集中，六角结构便于操作者调节；同时支承顶丝2与卡罐1的连接处设计有锁紧螺母3，在各组支承顶丝2调节水平后，拧紧锁紧螺母3，防止松动；调节顶丝4设计为一端六角调节，另一端螺纹加光杆外圆的结构，在与箱盖5接触位置设计为光杆，可以有效的规避螺纹损伤无法上紧螺栓的问题，台阶处要求圆弧过渡，避免应力集中。

卡罐1采用焊接结构件的形式，各处焊缝强度均需根据加工件及实际加工方法进行强度计算；卡罐1内对应轴承座孔的位置开有空位缺口，空位缺口避开密封面，在使用时空位缺口的上表面位于轴承座孔的下方，空位缺口便于加工时压紧箱盖5。

卡罐1的底板设计为栅栏形状，能够在保证强度和装配的同时，极大程度的降低卡罐1的重量。

本发明异形箱体密封面的加工方法，具体按照以下步骤进行：

步骤1.根据箱体内部装配关系分别在卡罐1和箱盖5划出对正线，将中箱盖5上的对正线引到其侧壁，便于对正，卡罐1的两端上设计有两处标记点，对应箱盖5的对正线位置，作为箱盖5装入后的对正基准，同时该处位置也是卡罐1上各个螺纹孔孔距的基准，箱盖5在组合前还必须划出其密封面的加工围线。

步骤2、卡罐1的已加工底面形成整体基准面，根据箱盖5加工密封面处的板厚尺寸及高度尺寸，调平卡罐1上的各处支承顶丝2，使各个顶丝的支承点形成支承基准面，并对各支承顶丝2顶点形成的平面提出相应平面度要求，支承基准面与整体基准面形成基准转换面保证工件装箱后的基准与卡罐1的基准进行有效转换。

步骤3、在加工结合密封面时，将箱盖5放入卡罐1中，加工面朝上，对齐箱盖5与卡罐1的对正线和两端标记点，通过调节顶丝4顶紧箱盖5的前后左右各个方向，通过卡罐1和箱盖5的两条对正线对正，即完成找直找正。

步骤4、在卡罐1内空位缺口位置压紧箱盖5，再对箱盖5已划的密封面加工围线进行校正，装配合适后，将锁紧螺母3拧紧锁死，工件夹紧靠牢后方可开始加工。

步骤5、经步骤4加工密封面后，对卡罐1侧边进行铣削加工，形成工艺基准面，机床加工时，卡罐1的底面作为整体加工的基准面，由于压板压紧位置避让开了密封面，可以保证密封面一次装夹加工成型，确保其加工精度，加工完密封面后，不拆分卡罐1和箱盖5，直接对箱盖5的侧面进行加工见光，形成对正基准面，并记录该基准面与标记处的距离，形成后续加工的统一基准，能够有效的保证后续加工定位孔、螺栓连接孔等各部的形位精度及装配要求。

本发明的加工方法，通过调节卡罐1中竖直方向上的支承顶丝2，使各个顶丝的支承点形成支承基准面，来保证箱盖5加工面的水平；通过调节卡罐1中水平方向的调节顶丝4来实现箱盖5在装入卡罐1后的找直找正，同时对正箱盖5轴线与卡罐1上对应的标记；为保证箱盖能够顺利的装入卡罐中，在设计卡罐时留有足够的间隙，保证箱盖的拆装；为保证顶丝能有足够的强度，同时为保证卡罐1的整体刚性和强度，在卡罐1的每个立板均设计有加强筋；考虑密封面的加工要求，如果压紧位置在密封面上，需要二次装夹，存在接刀痕，基本很难保证密封要求，所以在卡罐1上设计了压板专用的空位缺口，避让开密封面，来实现压板在箱盖上的压紧；在压紧工件前调节支承顶丝2，让箱盖5的压紧高度高于卡罐1的缺口位置，每组顶丝处均有锁紧螺母3，在调整好箱盖后，用锁紧螺母3锁紧顶丝，工件夹紧靠牢后方可开始加工；通过卡罐1的底面和支承顶丝2形成的平面作为箱盖5装入后的水平基准转换，通过箱盖在加工前所划的找正线与卡罐上左右两端的标记对正，实现箱盖与卡罐之间找正基准的转换，再通过加工箱盖侧棱形成的工艺基准面并且记录基准面与卡罐标记点的距离，再次形成箱盖与卡罐的基准转换，这个距离值将作为后续加工的基准尺寸，这种方法可以有效的解决异形箱体类工件在批量加工过程中难装夹、难找正以及合箱后装配尺寸错误导致的无法装配或错台的问题。

本发明一种异形箱体密封面的加工方法，方法使用可靠、使用方便，解决了异形箱体类零件难摆放、难装夹、难找正、难定位，合箱后无法装配或错台等问题，对于大型箱体类工件尤其明显；采用基准转换的方式，将卡罐 1基准与箱盖5基准结合，能够适应批量化生产，工件直接放入卡罐1内就能加工，形成的统一基准互换性强；支承顶丝2采用球头过渡六角的结构，能够适应不同接触表面，对于接触表面的粗糙度和形状等要求不高，通用性非常强，且安装使用方便、快捷，能满足不同形状的结构支承，为异形箱体类密封面的组合整体加工提供了一种新思路、新方法。

Claims (4)

1.一种异形箱体密封面的加工方法，其特征在于，对一种异形罐状箱体密封面的加工，所述一种异形罐状箱体包括顶部开口的卡罐(1)，所述卡罐(1)的开口处设有箱盖(5)，所述箱盖(5)平放在卡罐(1)内，卡罐(1)的每个立板上均设有加强筋，位于所述卡罐(1)内左右两侧和中间位置的加强筋上各设有两组螺纹孔，每个螺纹孔内竖直设有支承顶丝(2)，支承顶丝(2)与卡罐(1)的连接处设有锁紧螺母(3)，卡罐(1)的顶部四角各设有四组水平螺纹孔，每个所述螺纹孔内装配有水平方向设置的调节顶丝(4)，调节顶丝(4)与卡罐(1)的连接处也设有锁紧螺母(3)；

所述支承顶丝(2)的一端为球头结构，另一端为螺纹结构，所述支承顶丝(2)与箱盖(5)接触的部位为球头过渡到六角的结构；

所述调节顶丝(4)接触箱盖(5)的一端为螺纹加光杆外圆的结构，另一端为六角结构；

具体按照以下步骤进行加工：

步骤1.根据箱体内部装配关系分别在卡罐(1)和箱盖(5)划出对正线，所述卡罐(1)的两端上设计有两处标记点，两个所述标记点对应箱盖(5)的对正线位置；

步骤2、卡罐(1)的已加工底面形成整体基准面，通过调节卡罐(1)竖直方向上的支承顶丝(2)，使各个支承顶丝(2)的支承点形成支承基准面，所述支承基准面与整体基准面形成基准转换面；

步骤3、在加工结合密封面时，将箱盖(5)放入卡罐(1)中，加工面朝上，对齐箱盖(5)与卡罐(1)的对正线和两端标记点，通过调节顶丝(4)顶紧箱盖(5)的前后左右各个方向，通过卡罐(1)和箱盖(5)的两条对正线对正，即完成找直找正；

步骤4、在卡罐(1)内空位缺口位置压紧箱盖(5)，再对箱盖(5)已划的密封面加工围线进行校正，调整好箱盖(5)后，用锁紧螺母(3)锁紧顶丝，工件夹紧靠牢后方可开始加工；

步骤5、经步骤4加工密封面后，对卡罐(1)侧边进行铣削加工，形成工艺基准面，记录工艺基准面与卡罐(1)标记点的距离，即完成加工过程。

2.根据权利要求1所述的一种异形箱体密封面的加工方法，其特征在于，所述步骤1中卡罐(1)上通过支承顶丝(2)和调节顶丝(4)找正基准标记，该标记与所加工的箱盖(5)的对正线对正后能够起到卡罐(1)与箱盖(5)的相互找正、基准转换的作用。

3.根据权利要求1所述的一种异形箱体密封面的加工方法，其特征在于，经所述步骤5加工完密封面后，不拆分卡罐(1)和箱盖(5)，直接对箱盖(5)的侧面进行加工见光，形成对正基准面，并记录该基准面与标记处的距离。

4.根据权利要求1所述的一种异形箱体密封面的加工方法，其特征在于，将所述步骤1中箱盖(5)上的对正线引到其侧壁。

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