CN113829006A - 一种异型精密框架的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种异型精密框架的加工方法，所述异型精密框架焊接加工时分为上、中、下三部分依序焊接，先将下部底座点焊成型、再将中间支撑梁按下部底座上缺口定位搭接，最后再将上部底座按中间支撑梁上的定位凸台搭接，整个框架搭接成型后先将框架全部点焊连接，测量无误后再全部连续焊接，本工艺方案优化框架结构，采用凸台与缺口定位，大大减少焊接搭接难度，定位精度高、焊接变形小。
Description
技术领域
本发明涉及异型精密框架技术领域，具体为一种异型精密框架的加工方法。
背景技术
异型精密框架所选用的材料为304不锈钢，外型尺寸长1284mm、宽679mm、高702mm，焊接、加工成型后需进行电解抛光处理，框架的主要精度指标A面平面度0.05mm，B面9处凸台共面0.05mm且与底面A基准面平行度0.1mm，框架上平面C基准面平面度0.05mm，且相对于底面A基准面平行度0.1mm。
该框架为异形结构，很多斜筋分布不规则，中间B基准面共面要求较高，如从上平面加工，因横梁干涉，所以无法加工。如从侧面加工，必须选用长度大于500mm刀具，但是如此长的刀具刚性会很差，铣削后精度无法保证，因此，如何保证B基准面共面要求将是本方案的研究重点。
另外，因很多斜筋的无规则分布会造成焊接时无法准确定位，且部分型钢搭接处外露内腔需加堵板封焊，焊接后应力释放较大，框架的精度也不宜保证。
为了解决上述难题，本工艺方案优化框架结构，采用凸台与缺口定位，大大减少焊接搭接难度，定位精度高、焊接变形小；附图3-6为原框架结构和优化改进后结构对比。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异型精密框架的加工方法，所述异型精密框架焊接加工时分为上、中、下三部分依序焊接，先将下部底座点焊成型、再将中间支撑梁按下部底座上缺口定位搭接，最后再将上部底座按中间支撑梁上的定位凸台搭接，整个框架搭接成型后先将框架全部点焊连接，测量无误后再全部连续焊接。
优选的，具体采用以下顺序的步骤加工：
步骤1、先将型钢加热至200-250℃，保温3-5小时，随炉冷却；
步骤2、将型钢采用矫直机矫直；
步骤3、采用全自动激光切管机将型钢切割出定位凸台及缺口；
步骤4、依次将框架搭接成型，先将底座及外框点焊连接，校验外形尺寸，合格后再将底座及外框连续焊接牢固；
步骤5、再将框架内部各处型钢采用对角焊接、减少焊接变形，依次将各处型钢焊接牢固；
步骤6、框架去应力退火：将框架加热至500-530℃，保温3-5小时，然后用20-50分钟随炉冷却至200℃后出炉空冷；
步骤7、采用龙门加工中心加工框架C基准面，以保证平面度；
步骤8、再以该面为基准，加工A面成尺寸，以保证平面度；
步骤9、采用自制刀具加工中间B基准面成尺寸，以保证与A面平行度；
步骤10、以A面为基准，加工框架C基准面成尺寸，以保证与A面平行度；
步骤11、将框架进行电解抛光处理；
步骤12、将框架放入烘干箱内加热、保温，蒸发电解抛光残液。
优选的，所述步骤1中型钢加热至200℃时，加温的速度为每小时温度升高50℃。
优选的，所述步骤6中将框架加热至500-530℃时，用时控制在50-100分钟。
优选的，所述步骤7加工框架C基准面完成后，保证平面度不大于0.1mm。
优选的，所述步骤8加工A面完成后，保证平面度不大于0.05mm。
优选的，所述步骤9加工中间B基准面成尺寸完成后，保证与A面平行度不大于0.1mm。
优选的，所述步骤10加工框架C基准面成尺寸完成后，保证与A面平行度不大于0.1mm。
优选的，一种加工所述的异型精密框架用的自制刀具，包括安装在所述步骤7中龙门加工中心的刀柄，所述刀柄的下端通过内六角平端紧定螺钉连接有转接杆，所述转接杆不与所述刀柄接触的一端通过内六角平端紧定螺钉可拆卸安装有刀体。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本工艺方案优化框架结构，采用凸台与缺口定位，大大减少焊接搭接难度，定位精度高、焊接变形小。
附图说明
图1为本发明的异型精密框架结构示意图；
图2为本发明的异型精密框架轴测图；
图3为本发明优化前各处型钢无定位连接图；
图4为本发明优化前上、中、下三部分无定位连接图；
图5为本发明的优化后定位搭接图；
图6为本发明的优化后上、中、下三部分定位搭接图；
图7为本发明的下部底座放大图；
图8为本发明图7的D区放大图；
图9为本发明的中间支撑梁上凸台与下部底座缺口定位搭接图；
图10为本发明的上部底座与中间支撑梁凸台、缺口定位搭接图；
图11为本发明的上部底座与上部框架搭接图；
图12为本发明在龙门加工中心加工的安装主视图；
图13为本发明在龙门加工中心加工的安装俯视图；
图14为本发明在龙门加工中心加工的安装右视图；
图15为本发明的自制刀具结构示意图。
图中：1、刀柄；2、转接杆；3、内六角平端紧定螺钉；4、刀体；5、内六角平端紧定螺钉。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1
请着重参考附图7-14，一种异型精密框架的加工方法，所述异型精密框架焊接加工时分为上、中、下三部分依序焊接，先将下部底座点焊成型、再将中间支撑梁按下部底座上缺口定位搭接，最后再将上部底座按中间支撑梁上的定位凸台搭接，整个框架搭接成型后先将框架全部点焊连接，测量无误后再全部连续焊接，具体采用以下顺序的步骤加工：
步骤1、先将型钢以每小时50℃的速度加热至200℃，保温5小时，随炉冷却；
步骤2、将型钢采用矫直机矫直；
步骤3、采用全自动激光切管机将型钢切割出定位凸台及缺口；
步骤4、依次将框架搭接成型，先将底座及外框点焊连接，校验外形尺寸，合格后再将底座及外框连续焊接牢固；
步骤5、再将框架内部各处型钢采用对角焊接、减少焊接变形，依次将各处型钢焊接牢固；
步骤6、框架去应力退火：用100分钟将框架加热至530℃，保温5小时，然后用50分钟随炉冷却至200℃后出炉空冷；
步骤7、采用龙门加工中心加工框架C基准面，保证平面度不大于0.1mm；
步骤8、再以该面为基准，加工A面成尺寸，保证平面度不大于0.05mm；
步骤9、采用自制刀具加工中间B基准面成尺寸，保证与A面平行度不大于0.1mm；
步骤10、以A面为基准，加工框架C基准面成尺寸，保证与A面平行度不大于0.1mm；
步骤11、将框架进行电解抛光处理；
步骤12、将框架放入烘干箱内加热、保温，蒸发电解抛光残液。
实施例二
请着重参考附图7-14，一种异型精密框架的加工方法，所述异型精密框架焊接加工时分为上、中、下三部分依序焊接，先将下部底座点焊成型、再将中间支撑梁按下部底座上缺口定位搭接，最后再将上部底座按中间支撑梁上的定位凸台搭接，整个框架搭接成型后先将框架全部点焊连接，测量无误后再全部连续焊接,具体采用以下顺序的步骤加工：
步骤1、先将型钢以每小时50℃的速度加热至200℃，保温5小时，随炉冷却；
步骤2、将型钢采用矫直机矫直；
步骤3、采用全自动激光切管机将型钢切割出定位凸台及缺口；
步骤4、依次将框架搭接成型，先将底座及外框点焊连接，校验外形尺寸，合格后再将底座及外框连续焊接牢固；
步骤5、再将框架内部各处型钢采用对角焊接、减少焊接变形，依次将各处型钢焊接牢固；
步骤6、框架去应力退火：用50分钟将框架加热至500℃，保温3小时，然后用20分钟随炉冷却至200℃后出炉空冷；
步骤7、采用龙门加工中心加工框架C基准面，保证平面度不大于0.1mm；
步骤8、再以该面为基准，加工A面成尺寸，保证平面度不大于0.05mm；
步骤9、采用自制刀具加工中间B基准面成尺寸，保证与A面平行度不大于0.1mm；
步骤10、以A面为基准，加工框架C基准面成尺寸，保证与A面平行度不大于0.1mm；
步骤11、将框架进行电解抛光处理；
步骤12、将框架放入烘干箱内加热、保温，蒸发电解抛光残液。
实施例三
参照附图15，一种加工权利要求1所述的异型精密框架用的自制刀具，包括安装在所述步骤7中龙门加工中心的刀柄，所述刀柄的下端通过内六角平端紧定螺钉连接有转接杆，所述转接杆不与所述刀柄接触的一端通过内六角平端紧定螺钉可拆卸安装有刀体。
上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种异型精密框架的加工方法，其特征在于：所述异型精密框架焊接加工时分为上、中、下三部分依序焊接，先将下部底座点焊成型、再将中间支撑梁按下部底座上缺口定位搭接，最后再将上部底座按中间支撑梁上的定位凸台搭接，整个框架搭接成型后先将框架全部点焊连接，测量无误后再全部连续焊接。
2.根据权利要求1所述的一种异型精密框架的加工方法，其特征在于：具体采用以下顺序的步骤加工：
步骤1、先将型钢加热至200-250℃，保温3-5小时，随炉冷却；
步骤2、将型钢采用矫直机矫直；
步骤3、采用全自动激光切管机将型钢切割出定位凸台及缺口；
步骤4、依次将框架搭接成型，先将底座及外框点焊连接，校验外形尺寸，合格后再将底座及外框连续焊接牢固；
步骤5、再将框架内部各处型钢采用对角焊接、减少焊接变形，依次将各处型钢焊接牢固；
步骤6、框架去应力退火：将框架加热至500-530℃，保温3-5小时，然后用20-50分钟随炉冷却至200℃后出炉空冷；
步骤7、采用龙门加工中心加工框架C基准面，以保证平面度；
步骤8、再以该面为基准，加工A面成尺寸，以保证平面度；
步骤9、采用自制刀具加工中间B基准面成尺寸，以保证与A面平行度；
步骤10、以A面为基准，加工框架C基准面成尺寸，以保证与A面平行度；
步骤11、将框架进行电解抛光处理；
步骤12、将框架放入烘干箱内加热、保温，蒸发电解抛光残液。
3.根据权利要求2所述的一种异型精密框架的加工方法，其特征在于：所述步骤1中型钢加热至200℃时，加温的速度为每小时温度升高50℃。
4.根据权利要求2所述的一种异型精密框架的加工方法，其特征在于：所述步骤6中将框架加热至500-530℃时，用时控制在50-100分钟。
5.根据权利要求2所述的一种异型精密框架的加工方法，其特征在于：所述步骤7加工框架C基准面完成后，保证平面度不大于0.1mm。
6.根据权利要求2所述的一种异型精密框架的加工方法，其特征在于：所述步骤8加工A面完成后，保证平面度不大于0.05mm。
7.根据权利要求2所述的一种异型精密框架的加工方法，其特征在于：所述步骤9加工中间B基准面成尺寸完成后，保证与A面平行度不大于0.1mm。
8.根据权利要求2所述的一种异型精密框架的加工方法，其特征在于：所述步骤10加工框架C基准面成尺寸完成后，保证与A面平行度不大于0.1mm。
9.一种加工权利要求1所述的异型精密框架用的自制刀具，其特征在于：包括安装在所述步骤7中龙门加工中心的刀柄，所述刀柄的下端通过内六角平端紧定螺钉连接有转接杆，所述转接杆不与所述刀柄接触的一端通过内六角平端紧定螺钉可拆卸安装有刀体。
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