CN112475797B - 一种面向转子填充块的高效加工工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种面向转子填充块的高效加工工艺方法，步骤为：1、粗车外圆和里孔；2、进行人工时效处理；3、车铣复合，加工顺序为：3.1对外圆和里孔进行精车；3.2以加工料的端面为起始面，沿轴向铣8个圆孔；3.3精车加工圆弧沟槽；3.4以加工料的端面为起始面，通过铣削方式加工正方形槽；3.5利用切断刀切下已加工部分，完成4个转子填充块的加工；3.6主轴松开，车铣复合机床配备的自动拔料装置将圆棒料拔出一段；3.7主轴锁紧，重复3.1‑3.6步，直到圆棒料长度小于所需夹持长度；4、钳工加工进行全面去毛刺处理。本方法降低了生产辅助时间在零件加工过程中的占比、提高了零件的生产效率。

Description

一种面向转子填充块的高效加工工艺方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种面向转子填充块的高效加工工艺方法。

背景技术

转子填充块是外环电机中的关键结构件，整体是四分之一圆弧薄壁结构，内部具有圆弧沟槽结构，平行于圆弧面的轴线方向上具有两个圆形通孔，沟槽结构壁厚0.97mm。转子填充块零件的内外圆弧面、圆弧沟槽和两个圆形通孔的加工都是以同一圆心为基准，因此对不同工序中工件的装卡找正提出了较高的要求。转子填充块目前采用的是车削加工、铣削加工和线切割等多工序配合的加工工艺方法，具体流程如下：

步骤一：粗车：在数控车床上对圆棒料毛坯进行外圆和里孔的粗加工；

步骤二：热处理：按照00-3050-11《铝合金零件人工时效处理指导书》进行人工时效处理；

步骤三：精车：在数控车床上按照图纸要求完成外圆、里孔和圆弧沟槽的精加工；

步骤四：精铣：在加工中心上按照图纸要求完成2个圆形通孔的加工；

步骤五：线切割；利用线切割设备，对棒料毛坯已加工部位按照图纸要求进行切割，完成一个加工周期内一个棒料毛坯加工4个转子填充块零件；

步骤六：钳工：进行全面去毛刺处理。

上述转子填充块采用的传统加工工艺共有6道工序，需要应用4种设备，分别是数控车床、加工中心、线切割设备和热处理设备，共需要进行4次装卡，其中粗车1次、精车1次、精铣1次以及线切割1次，基本各工序都需要装卡找正，导致辅助时间在整个加工周期中的占比大大增加，转子填充块的生产效率大大降低。同时，虽然目前方法能够满足转子填充块零件的加工要求，但是由于装卡次数较多，导致误差累积、精度下降，甚至会引起产品质量问题等情况的出现。此外传统加工工艺需要应用4种设备，各个设备均需要专门的操作者进行操作，大大增加了其设备维护成本、人力资源成本和生产管理成本。综上，传统工艺方法虽然能够在一定程度上达到转子填充块零件的加工要求，但是存在一定亟需改进的问题

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种面向转子填充块的高效加工工艺方法，该方法可降低生产辅助时间在零件加工过程中的占比、可提高零件的生产效率、可减低设备维护等成本。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案为：

一种面向转子填充块的高效加工工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、粗车：在数控车床上对整根圆棒料毛坯的外圆和里孔进行粗加工；

步骤二、热处理：对粗车后的圆棒料进行人工时效处理；

步骤三、车铣复合：在车铣复合机床上完成对工件的精加工，加工顺序为：

3.1对外圆和里孔进行精车，达到设计尺寸；

3.2以加工料的端面为起始面，沿轴向铣8个圆孔，圆孔的深度为成型工件的厚度值，8个圆孔的位置为每两个对应1件成型工件；

3.3精车加工圆弧沟槽到设计尺寸；

3.4以加工料的端面为起始面，以加工料的圆心为中心，通过铣削方式加工正方形槽，正方形槽的深度为成型工件的厚度值，分出四个转子填充块；

3.5利用切断刀切下已加工部分，完成4个转子填充块的加工；

3.6主轴松开，车铣复合机床配备的自动拔料装置将圆棒料拔出一段，拔出的长度应大于切断刀的切断宽度与成型工件的厚度值之和；

3.7主轴锁紧，重复3.1-3.6步，直到圆棒料长度小于所需夹持长度；

步骤四、钳工加工，对转子填充块进行全面去毛刺处理。

本发明具有的优点和积极效果：

1、本工艺方法减少了转子填充块零件生产过程中装卡找正的次数，由传统方法的4次装卡找正减为2次，同时精加工内容全部在一台设备上完成，不需要在多种设备之间转运工件，显著降低了辅助时间在生产周期中的占比，提高了产品生产效率。

2、本工艺方法相比于传统方法，不再需要加工中心和线切割设备，同时操作者的数量也相应减少，设备成本和人力成本都得到大幅降低。

3、本工艺方法通过车铣复合机床上配备的自动拔料装置，实现了半自动化生产，一次装卡能够完成几十个转子填充块零件的加工，相比于传统方法的一次装卡成活4个零件，一次加工零件数量大大提高。

4、本工艺方法生产的转子填充块零件的性能指标和精度指标全部满足要求，同时对于相似结构产品的生产具有重要的参考价值。

附图说明

图1是本发明涉及的转子填充块的结构示意图：1a、正视图；1b、仰视图；1c、俯视剖视图；1d、立体图；

图2是本发明工艺方法的工艺流程图；

图3是传统工艺方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种面向转子填充块的高效加工工艺方法，参见图1-2，其发明点为，包括如下步骤：

步骤一、粗车：在数控车床上对整根圆棒料毛坯的外圆2和里孔3进行粗加工，比如，外圆至尺寸φ34mm，里孔至尺寸φ29mm。

步骤二、热处理：对粗车后的圆棒料按照00-3050-11《铝合金零件人工时效处理指导书》进行人工时效处理，目的是：消除粗车后圆棒料的内应力。

步骤三、车铣复合：在车铣复合机床上完成对工件的精加工，加工顺序为：

3.1对外圆和里孔进行精车：比如，精车11mm深度的外圆至尺寸φ32.34mm，里孔至尺寸φ27.3mm；

3.2以加工料的端面为起始面，沿轴向铣8个圆孔1，圆孔直径为φ1.5mm，圆孔的深度为成型工件的厚度值，为11mm；8个圆孔的位置为每两个对应1件成型工件；

3.3精车加工圆弧沟槽4，圆弧沟槽的外径为φ30.4mm；

3.4以加工料的端面为起始面，以加工料的圆心为中心，通过铣削方式加工正方形槽，正方形槽的深度为成型工件的厚度值，为11mm，分出四个转子填充块；

3.5利用切断刀切下已加工部分，切断长度为10.1mm，完成4个转子填充块的加工；

3.6主轴松开，车铣复合机床配备的自动拔料装置将圆棒料拔出一段，拔出的长度应大于切断到的切断宽度与成型工件的厚度值之和，取13mm；

3.7主轴锁紧，重复3.1-3.6步，直到圆棒料长度小于所需夹持长度，夹持长度一般取100mm，可重复上述操作几十遍。比如，重复操作19遍，一次加工80个零件。

步骤四、钳工加工，对转子填充块进行全面去毛刺处理。

本发明的主要特点是：采用车铣复合加工工艺，相比于传统加工工艺，工序由6道缩减为4道，装卡由4次缩减为2次，设备种类由4种缩减为2种，一个加工周期转子定位块的成活数量由4个增长为几十个，最大程度的降低了因装卡找正、工件转运造成的辅助时间，提高了产品的生产效率。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例和图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和图所公开的内容。

Claims (1)

1.一种面向转子填充块的高效加工工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、粗车：在数控车床上对整根圆棒料毛坯的外圆和里孔进行粗加工；

步骤二、热处理：对粗车后的圆棒料进行人工时效处理；

步骤三、车铣复合：在车铣复合机床上完成对工件的精加工，加工顺序为：

3.1对外圆和里孔进行精车，达到设计尺寸；

3.2以加工料的端面为起始面，沿轴向铣8个圆孔，圆孔的深度为成型工件的厚度值，8个圆孔的位置为每两个对应1件成型工件；

3.3精车加工圆弧沟槽到设计尺寸；

3.4以加工料的端面为起始面，以加工料的圆心为中心，通过铣削方式加工正方形槽，正方形槽的深度为成型工件的厚度值，分出四个转子填充块；

3.5利用切断刀切下已加工部分，完成4个转子填充块的加工；

3.6主轴松开，车铣复合机床配备的自动拔料装置将圆棒料拔出一段，拔出的长度应大于切断刀的切断宽度与成型工件的厚度值之和；

3.7主轴锁紧，重复3.1-3.6步，直到圆棒料长度小于所需夹持长度；

步骤四、钳工加工，对转子填充块进行全面去毛刺处理。

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