CN114346608A - 一种十二通件的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种十二通件的加工方法，包括如下步骤：利用第一夹具加工十二通件的总高，并加工竖直柱状体成竖直管状体；利用第二夹具加工十二通件的中心高，再加工左向柱状体成左向管状体，并进行倒角处理；利用第三夹具加工十二通件的中心高，加工右向柱状体成右向管状体，并进行倒角处理，加工第一开口；利用第四夹具加工第二开口；利用第五夹具加工第二开口的倒角；利用第六夹具完成产品总宽度的加工。本发明提供一种十二通件的加工方法，通过所述方法加工得到的十二通管件，公差范围和通球要求以及产品尺寸均能满足要求，保证了产品的精度要求，极大的提高了产品的质量，能够满足实际需求。

Description

一种十二通件的加工方法

技术领域

本发明涉及机械制造中的锻件加工技术领域，尤其涉及一种十二通件的加工方法。

背景技术

十二通管件是超(超)临界火电锅炉循环系统液(气)体输送管道部件，是一种高压弯头管件，用于高压管道转弯处进行不同角度转弯的一种管件，承载高温高压，抗腐蚀作用。在高压管道系统所使用的全部管件中，所占比例最大，约为80％。利用该部件可使锅炉管道液(气)体的输送实现分流或汇集，从而达到管道里温度、压力、流量得到有效控制，从而保证系统正常运行。

十二通管件的壁厚比普通弯头要厚一些，材质的耐高压强度比普通的弯头的强度要高一些，使得这类锻件机加工要求高、难度大等。十二通管件是利用胎膜锻技术将不规则排列的6组支管通过模锻一次成型，再经过多工位加工转换而成。然而其外形结构复杂，各支管之间相互位置不统一，长短不齐，加工过程容易变形。

现有的加工方法，操作复杂，难度大，经过处理后的工件的表面难以达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工质量不能够满足生产需求。

发明内容

鉴于现有技术中十二通管件加工方法得到的产品尺寸、精度不能满足生产需求，本发明提供一种十二通件的加工方法，公差范围和通球要求以及产品尺寸均能满足要求，保证了产品的精度要求。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种十二通件的加工方法，包括如下步骤：

利用第一夹具加工十二通件的总高，并加工竖直柱状体成竖直管状体；

利用第二夹具加工十二通件的中心高，再加工左向柱状体成左向管状体，并进行倒角处理；

利用第三夹具加工十二通件的中心高，加工右向柱状体成右向管状体，并进行倒角处理，加工第一开口；

利用第四夹具加工第二开口；

利用第五夹具加工第二开口的倒角；

利用第六夹具完成产品总宽度的加工。

依照本发明的一个方面,所述第一夹具对十二通件进行定位固定使所述竖直柱状体朝上，加工总高至预定高度。

依照本发明的一个方面,所述第二夹具对十二通件进行定位固定使所述左向柱状体朝上，加工基准孔中心高度至端部为预定值,定位孔距,钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，完成所述左向柱状体的开孔加工。

依照本发明的一个方面,所述第三夹具对十二通件进行定位固定使所述右向柱状体朝上，加工基准孔中心高度至端部为预定值,定位孔距,钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，完成所述右向柱状体的开孔加工。

依照本发明的一个方面，所述加工第一开口包括加工所述第一开口距端部的距离至预定值和开口平面倒角加工至预设角度。

依照本发明的一个方面,所述第六夹具对十二通件进行横向定位固定，完成产品总宽度加工至预定宽度。

依照本发明的一个方面，所述第三夹具包括底板，所述底板上设有定位销，所述底板一端转动连接一压紧螺栓，所述底板另一端设有夹持座，所述夹持座上连接一压盖，所述压盖转动连接在所述夹持座上端，所述压盖的自由端连接所述压紧螺栓的自由端，所述压紧螺栓在压盖绕夹持座转动至于十二通管件上时，与底板上的定位销配合使所述压盖紧贴在所述十二通管件表面以对所述十二通管件进行夹持，使所述十二通管件右向水平柱状体朝上。

依照本发明的一个方面，还包括选择一组基准孔，所述加工过程中始终利用同一组基准孔进行定位装夹。

依照本发明的一个方面，还包括通过第一夹具对十二通件进行定位固定使所述竖直管状体朝上，完成所述竖直管状体的倒角加工。

依照本发明的一个方面，还包括运用辅助设备进行辅助精加工。

本发明实施的优点：本发明提供一种十二通件的加工方法，通过合理的工艺设计，选用合适的工装夹具，优化的加工参数设计，照需求尺寸分别对十二通件的各个区域进行精加工，加工至需求尺寸后，获得所述复杂的十二通管件。通过精整使十二通件的尺寸和形状完全达到要求。经过本发明的加工方法加工得到的十二通管件，公差范围和通球要求以及产品尺寸均能满足要求，保证了产品的精度要求，极大的提高了产品的质量，能够满足实际需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的一种十二通件的加工方法的工艺流程示意图；

图2为本发明所述的一种十二通件的加工方法的工位示意图；

图3为第一夹具示意图；

图4为第一工位装夹示意图；

图5为第二夹具示意图；

图6为第二工位装夹示意图；

图7为第三夹具示意图；

图8为第三工位装夹示意图；

图9为第四夹具示意图；

图10为第四工位装夹示意图；

图11为第五夹具示意图；

图12为第五夹具俯视图；

图13为第五工位装夹示意图；

图14为第六夹具示意图；

图15为第六工位装夹示意图。

图3-15中，底板01，夹持座02，压盖03，定位销04，定位支撑钉05，压紧螺栓06，螺母07，定位挡板08，底板11，支撑板12，压盖13，定位板14，定位销15，压紧螺栓16，螺母17，定位支撑钉18，竖向底板21，夹持座22，压盖23，定位销24，定位支撑钉25，压紧螺栓26，螺母27，底座31，支撑板32，夹持座33，定位销34，定位支撑钉35，底座41，支撑板42，夹持座43，定位销44，定位支撑钉45，底板51，夹持座52，压盖53，定位板54，第一定位销55，定位支撑钉56，压紧螺栓57，螺母58，第二定位销59，竖直柱状体1，左向柱状体2，右向柱状体3。

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。

如图1-15所示，本发明为一种十二通件的加工方法，所述十二通件包括：板状固件、四根一部分平行于板状固件设置且一部分垂直于板状固件设置的左向柱状体2，两根一部分平行于板状固件设置且一部分垂直于板状固件设置的右向柱状体3，所述左向柱状体2、右向柱状体3平行于板状固件设置的部分设置于板状固件中且与板状固件一体连接，并在板状固件内实现90°弯折，所述左向柱状体2、右向柱状体3垂直于板状固件设置的部分称为竖直柱状体1，所述竖直柱状体1位于板状固件的同一侧。成品加工过程中采用龙门铣床、数控机床、立钻和镗床等设备，通过合理的工艺加工方法，确保尺寸精度及光洁度满足要求。所述一种十二通件的加工方法包括如下步骤：利用第一夹具加工十二通件的总高至预设高度，并加工竖直柱状体1成竖直管状体；利用第二夹具加工十二通件的中心高至预设高度，再加工左向柱状体2成左向管状体，并进行倒角处理；利用第三夹具加工十二通件的中心高至预设高度，加工右向柱状体3成右向管状体，并进行倒角处理，加工第一开口；利用第四夹具加工第二开口；利用第五夹具加工第二开口的倒角；利用第六夹具完成产品总宽度的加工至预设宽度。

通过所述十二通件的加工方法，采用合理的工艺设计，合适的工装夹具，优化的加工参数设计，照需求尺寸分别对十二通件的各个区域进行精加工，加工至需求尺寸后，获得产品十二通管件。通过精整使十二通件的尺寸和形状完全达到生产要求。

本发明中,通过所述第一夹具对十二通件进行定位夹持固定使所述竖直柱状体1朝上，加工总高90mm，再通过专用设备定位孔距，钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，完成所述竖直柱状体1的开孔加工。

本发明中,通过所述第二夹具对十二通件进行定位固定使所述左向柱状体2朝上，加工基准孔中心高度至端部为60mm,定位孔距55mm,钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，完成所述左向柱状体的开孔加工，并进行孔7°倒角、端35°倒角、端18°倒角的加工。

通过所述第三夹具对十二通件进行定位固定使所述右向柱状体3朝上，加工基准孔中心高度至端部为110mm,定位孔距46mm,钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，完成所述右向柱状体的开孔加工，并进行孔10°倒角、端35°倒角、端18°倒角的加工。再加工开口1距端部15mm,运用辅助设备进行40°倒角处理。

通过第四夹具装夹固定，专用设备一次加工完成开口2距端部15mm。通过第五夹具装夹固定，专用设备一次加工完成开口2倒角40°。再通过所述第六夹具对十二通件进行横向定位固定，完成产品总宽度220mm的加工。

为了使产品十二通管件达到公差范围和通球要求，以及保证产品尺寸的统一性，在各道工序转换中必须选择统一一组孔为基准，加工过程中夹具始终利用同一组孔进行定位装夹，使得整个加工流程为同一基准，保证了产品精度要求。因此，作为本发明的优选方式，所述一种十二通件的加工方法，还包括选择一组基准孔，所述加工过程中始终利用同一组基准孔进行定位装夹。具体的，所述一组基准孔可选择所述竖直管状体的一组管孔。

进一步的，为了确保基准孔接触的稳定性，竖直管状体的倒角处理在所述加工方法的最后步骤完成，具体为通过第一夹具对十二通件进行定位固定使所述竖直管状体朝上，通过加工设备完成孔7°倒角、端35°倒角、端15°的倒角加工。

最后再进行辅助精加工，获得各个尺寸精度及光洁度等各方面均满足生产要求的六通连接件。

通过所述十二通件的加工方法，得到产品十二通管件的尺寸公差按GB/T1804-2000m级，孔径较小公差范围仅有±0.2mm。形状位置公差按GB/T1184-1996K级，支管孔距公差范围也仅有±0.2mm。同时还满足80％管径的通球要求。按照所述加工方法，照需求尺寸分别对十二通件的各个区域进行精加工，加工至需求尺寸后，能够保证产品的精度要求，极大的提高了产品的质量，能够满足实际生产需求。

实施例一：所述一种十二通件的加工方法包括如下步骤：

第一工位加工：所述十二通件通过第一夹具装夹固定于专用设备上。其中，所述第一夹具包括底板01，所述底板01上设有定位销04和定位挡板08，所述底板01一端转动连接一压紧螺栓06，所述底板01另一端设有夹持座02，所述夹持座02上连接一压盖03，所述压盖03设有一中空内腔，所述压盖03转动连接在所述夹持座02上端，所述压紧螺栓06在压盖03绕夹持座02转动至于十二通件上时，所述压紧螺栓06的自由端连接所述压盖03的自由端，与所述底板01上的定位销04、定位挡板08配合以对所述十二通件进行定位夹持，使所述十二通件竖直柱状体1朝上，且所述竖直柱状体1的中间竖直柱状体部分定位于所述中空内腔内。进一步地，为了加强夹持的稳固性，所述压盖03上可拆卸连接定位支撑钉05，用于支在板状固件的筋板上定位固定。所述压紧螺栓06通过螺母07固定。再通过加工设备首先加工中心高度90mm,定位孔距，钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，严格控制基准孔的位置精度和尺寸精度，完成竖直柱状体1的开孔加工，使所述竖直柱状体1加工成竖直管状体。为了确保基准孔接触的稳定性，第1工位的孔7°倒角、端35°倒角、端15°倒角应在最后完成。

第二工位加工：经过第一工位加工完成后的十二通件，通过第二夹具装夹固定于加工设备上。所述第二夹具包括底板11，所述底板11上连接一夹持座，所述夹持座包括一定位板14，一支撑板12，一压盖13，所述定位板14上设有定位销15，所述定位板14一端连接所述支撑板12，所述定位板14另一端转动连接一压紧螺栓16，所述压盖13转动连接在所述支撑板12一端，所述压盖13的自由端连接所述压紧螺栓16的自由端，所述压紧螺栓16在压盖13绕所述支撑板12转动至于十二通管件上时，与定位板14上的定位销15配合使所述压盖13紧贴在十二通管件表面，以对所述十二通管件进行夹持，使所述十二通管件左向水平柱状体2朝上。进一步地，为了加强夹持的稳固性，所述压盖13上可拆卸连接定位支撑钉18，用于支在板状固件的筋板上定位固定。所述压紧螺栓16通过螺母17固定。再通过专用加工设备加工基准孔中心高度至端部为60mm,定位孔距55mm,钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，使所述左向柱状体加工成左向管状体2，再完成孔10°倒角、端35°倒角、端18°倒角加工。

第三工位加工：经过第二工位加工完成后的十二通件，通过第三夹具装夹固定于加工设备上。所述第三夹具包括一底座，所述底座包括一体连接的一水平板和一竖向底板21，所述竖向底板21上设有定位销24，所述竖向底板21一端转动连接一压紧螺栓26，所述竖向底板21另一端设有夹持座22，所述夹持座22上连接一压盖23，所述压盖23转动连接在所述夹持座22上端，所述压盖23的自由端连接所述压紧螺栓26的自由端，所述压紧螺栓26在压盖23绕夹持座22转动至于十二通管件上时，与竖向底板21上的定位销24配合使所述压盖23紧贴在所述十二通管件表面以对所述十二通管件进行夹持，使所述十二通管件右向水平柱状体3朝上。进一步地，为了加强夹持的稳固性，所述压盖23上可拆卸连接定位支撑钉25，用于支在板状固件的筋板上定位固定。所述压紧螺栓26通过螺母27固定。再通过专用加工设备加工基准孔中心高度至端部为110mm,定位孔距46mm,钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，使所述右向柱状体加工成右向管状体3，再完成孔10°倒角、端35°倒角、端18°倒角加工，再加工开口1距端部15mm,运用辅助设备进行40°倒角。

第四工位加工：经过第三工位加工完成后的十二通件，通过第四夹具装夹固定于加工设备上。所述夹具包括底座31和夹持座33，所述底座31两端设有支撑板32，所述夹持座33与所述支撑板32连接，所述夹持座33中间为一矩形框体，用于放入所述十二通管件，所述夹持座33上设有一定位销34和定位支撑钉35，所述夹持座33与所述一定位销34和定位支撑钉35配合对所述十二通管件进行定位夹持，使所述十二通管件左向管竖直朝上。通过专用设备一次加工完成开口2距端部15mm。

第五工位加工：经过第四工位加工完成后的十二通件，通过第五夹具装夹固定于加工设备上。所述夹具包括底座41和夹持座43，所述底座41两端设有支撑板42，所述夹持座43与所述支撑板42连接，所述夹持座43中间为一矩形框体，用于放入所述十二通管件，所述夹持座43上设有一定位销44和定位支撑钉45，所述夹持座43与所述一定位销44和定位支撑钉45配合对所述十二通管件进行定位夹持，使所述十二通管件固定于矩形框体内。通过专用设备一次加工完成开口2倒角40°。

第六工位加工：经过第五工位加工完成后的十二通件，通过第六夹具装夹固定于加工设备上。所述夹具包括底板51，所述底板51一端设有夹持座52，所述夹持座52上连接一压盖53，所述底板51另一端设有一定位板54，所述底板51上设有第一定位销55，所述定位板54上设有第二定位销59，所述第一定位销55用于插入所述十二通管件已加工过的竖直柱状管孔中，所述第二定位销59用于插入所述十二通管件已加工过的左向管孔中，所述压盖53绕夹持座52转动至于十二通管件上时，通过一锁紧装置锁紧固定，所述第一定位销55、第二定位销59、定位板54、压盖53配合以对所述十二通管件进行定位夹持实现所述十二通管件的定位夹紧。进一步地，为了加强夹持的稳固性，所述压盖53上可拆卸连接定位支撑钉56，用于支在板状固件的筋板上定位固定。所述压紧螺栓57通过螺母58固定。再通过专用设备一次加工完成产品总宽度220mm。

最后通过第一夹具固定，完成第1工位的孔7°倒角、端35°倒角、端15°倒角加工。最后再进行辅助精加工，获得各方面均满足生产要求的十二通连接件。

本实施例中的，各工位加工过程中夹具上的定位销始终利用同一组孔进行定位装夹，使得整个加工流程为同一基准，保证了产品精度要求。

作为本实施例的优选方式，所述第四夹具的夹持座33与所述支撑板32设为可转动连接。再进行第五工位加工过程中，旋转所述夹持座33与所述支撑板32之间的角度至如第五夹具所示。具体的，所述夹持座33左侧端面预设角度孔，通过销轴插入所述角度孔，用于实现所述夹持座33与所述支撑板32角度的旋转变化，为了增强稳固性，再增加一定位销固定。即所述第五夹具可由第四夹具旋转变化而成。再通过专用设备加工开口后的倒斜角至预定角度，即完成开口的倒角处理。此设计能够减少操作步骤，经济节约，同时提高生产效率。

本发明中，所使用的夹具巧妙设计，将复杂、繁琐的装夹简单化，便于操作人员对于夹具的掌握利用。同时轻量化的设计可以由操作工独自在设备上进行拆除、安装和校正夹具。每一组夹具在设备上仅需要一次校正，并能实现多种工序的批量加工生产，大量缩短了加工准备时间。夹具在专用加工设备上，可以通过简单的压板进行连接固定，然后利用夹具自带的压盖、压紧螺栓、定位销等对工件固定，可重复利用，精度高、易掌握，生产效率快，产品质量稳定。

本发明中，所使用的夹具巧妙设计，将复杂、繁琐的装夹简单化，便于操作人员对于夹具的掌握利用。同时轻量化的设计可以由操作工独自在设备上进行拆除、安装和校正夹具。每一组夹具在设备上仅需要一次校正，并能实现多种工序的批量加工生产，大量缩短了加工准备时间。夹具在专用加工设备上，可以通过简单的压板进行连接固定，然后利用夹具自带的压盖、压紧螺栓、定位销等对工件固定，可重复利用，精度高、易掌握，生产效率快，产品质量稳定。

通过本方法精加工完成后得到的十二通管件，通过液体渗透检测和全体积超声波检测。进行精加工获得的产品超声波检测未发现缺陷反射信号，液体渗透检测未发现缺陷痕迹，均合格，能够满足质量要求。

同时，通过所述十二通件的加工方法，得到产品十二通管件的尺寸公差按GB/T1804-2000m级，孔径较小公差范围仅有±0.2mm。形状位置公差按GB/T1184-1996K级，支管孔距公差范围也仅有±0.2mm。同时还满足80％管径的通球要求。按照所述加工方法，照需求尺寸分别对十二通件的各个区域进行精加工，加工至需求尺寸后，能够保证产品的精度要求，极大的提高了产品的质量，能够满足实际生产需求。

本发明实施的优点：本发明提供一种十二通件的加工方法，通过合理的工艺设计，选用合适的工装夹具，优化的加工参数设计，照需求尺寸分别对十二通件的各个区域进行精加工，加工至需求尺寸后，获得所述复杂的十二通管件。通过精整使十二通件的尺寸和形状完全达到要求。经过本发明的加工方法加工得到的十二通管件，公差范围和通球要求以及产品尺寸均能满足要求，保证了产品的精度要求，极大的提高了产品的质量，能够满足实际需求。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种十二通件的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用第一夹具加工十二通件的总高，并加工竖直柱状体成竖直管状体；

利用第二夹具加工十二通件的中心高，再加工左向柱状体成左向管状体，并进行倒角处理；

利用第三夹具加工十二通件的中心高，加工右向柱状体成右向管状体，并进行倒角处理，加工第一开口；

利用第四夹具加工第二开口；

利用第五夹具加工第二开口的倒角；

利用第六夹具完成产品总宽度的加工。

2.根据权利要求1所述的一种十二通件的加工方法，其特征在于，所述第一夹具对十二通件进行定位固定使所述竖直柱状体朝上，加工总高至预定高度。

3.根据权利要求1所述的一种十二通件的加工方法，所述第二夹具对十二通件进行定位固定使所述左向柱状体朝上，加工基准孔中心高度至端部为预定值,定位孔距,钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，完成所述左向柱状体的开孔加工。

4.根据权利要求1所述的一种十二通件的加工方法，其特征在于，所述第三夹具对十二通件进行定位固定使所述右向柱状体朝上，加工基准孔中心高度至端部为预定值,定位孔距,钻中心孔，粗钻孔，精镗孔，完成所述右向柱状体的开孔加工。

5.根据权利要求1所述的一种十二通件的加工方法，其特征在于，所述加工第一开口包括加工所述第一开口距端部的距离至预定值和开口平面倒角加工至预设角度。

6.根据权利要求1所述的一种十二通件的加工方法，其特征在于，所述第六夹具对十二通件进行横向定位固定，完成产品总宽度加工至预定宽度。

7.根据权利要求1-6所述的一种十二通件的加工方法，其特征在于，所述第三夹具包括底板，所述底板上设有定位销，所述底板一端转动连接一压紧螺栓，所述底板另一端设有夹持座，所述夹持座上连接一压盖，所述压盖转动连接在所述夹持座上端，所述压盖的自由端连接所述压紧螺栓的自由端，所述压紧螺栓在压盖绕夹持座转动至于十二通管件上时，与底板上的定位销配合使所述压盖紧贴在所述十二通管件表面以对所述十二通管件进行夹持，使所述十二通管件右向水平柱状体朝上。

8.根据权利要求7所述的一种十二通件的加工方法，其特征在于，还包括选择一组基准孔，所述加工过程中始终利用同一组基准孔进行定位装夹。

9.根据权利要求8所述的一种十二通件的加工方法，其特征在于，还包括通过第一夹具对十二通件进行定位固定使所述竖直管状体朝上，完成所述竖直管状体的倒角加工。

10.根据权利要求9所述一种十二通件的加工方法，还包括运用辅助设备进行辅助精加工。

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