CN114406784B - 一种避免薄壁焊接组件加工时振动的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，所述薄壁焊接组件包括多根横向方型钢管和多根纵向方型钢管，多根横向方型钢管依次首尾连接，形成多边形结构，多边形结构的各拐角上分别设置一纵向方型钢管；纵向方型钢管位于多边形结构的同一侧，且纵向方型钢管远离横向方型钢管的一端焊接有横向布置的钢板；钢板的侧面和远离纵向方型钢管的一面为加工面；所述的避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，包括：将相邻两纵向方型钢管通过加强筋钢板连接，然后对加工面进行加工，加工完成后卸下加强筋钢板。本发明解决了薄壁焊接组件加工时振动带来的加工面粗糙度、工件尺寸精度、良品率低、加工效率低等问题。

Description

一种避免薄壁焊接组件加工时振动的方法

技术领域

本发明属于金属焊接组件加工领域，具体涉及一种避免薄壁焊接组件加工时振动的方法。

背景技术

在金属加工行业中，有很多焊接组件需要在焊接后进行加工，并且有许多薄壁焊接组件需要加工，在加工的过程中因工件的壁厚太薄和加工部件之间的关联太少而产生工件大幅的振动，导致加工出来的平面粗糙度达不到要求，有振纹，工件的加工尺寸精度也达不到要求，使工件的加工合格率低，导致废品太多，进而大幅的增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，克服现有薄壁焊接组件加工时振动的技术缺陷，解决了薄壁焊接组件加工时振动带来的加工面粗糙度、工件尺寸精度、良品率低、加工效率低等问题。

本发明通过一下技术方案实现：

一种避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，所述薄壁焊接组件包括多根横向方型钢管和多根纵向方型钢管，多根横向方型钢管依次首尾连接，形成多边形结构，多边形结构的各拐角上分别设置一纵向方型钢管；纵向方型钢管位于多边形结构的同一侧，且纵向方型钢管远离横向方型钢管的一端焊接有横向布置的钢板；钢板的侧面和远离纵向方型钢管的一面为加工面；

所述的避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，包括：将相邻两纵向方型钢管通过加强筋钢板连接，然后对加工面进行加工，加工完成后卸下加强筋钢板。

优选的，加强筋钢板连接在纵向方型钢管的外侧面上。

优选的，加强筋钢板连接在纵向方型钢管靠近钢板的一端。

优选的，各加强筋钢板的横向平分线位于同一水平面上。

优选的，加强筋钢板通过螺栓连接在纵向方型钢管上。

进一步的，还包括橡胶皮垫，螺栓依次穿过加强筋钢板和橡胶皮垫插入纵向方型钢管的工艺螺纹孔中。

进一步的，将相邻两纵向方型钢管通过加强筋钢板连接具体是：

步骤1，将螺栓依次穿过加强筋钢板和橡胶皮垫旋入纵向方型钢管的工艺螺纹孔中，保持加强筋钢板为自由状态；

步骤2，当所有螺栓完成步骤1的操作后，再对角依次将螺栓旋进工艺螺纹孔中拧紧。

进一步的，对加工面进行加工具体是：

步骤，对加工面进行粗加工；

步骤，将所有螺栓松开，让加工面去应力，再对角依次将螺栓旋进工艺螺纹孔中拧紧；

步骤，对加工面进行精加工。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明通过加强筋钢板将纵向方型钢管连接在一起，增加需要加工部件之间的关联来实现减少加工过程中产生的振动，保证产品加工面粗糙度、工件尺寸精度，提高了良品率，同时提高加工效率。解决了薄壁焊接组件加工时振动带来的加工面粗糙度、工件尺寸精度、良品率低、加工效率低等问题。

进一步的，在工件与加强筋钢板之间加上橡胶皮垫第一是增加摩擦力减少加工过程中螺栓的松动，第二是吸收工件加工过程产生的振动，第三是避免加工过程中产生共振。

进一步的，在固定加强筋钢板时，要在加强筋钢板自由状态下轻轻上紧，以保证纵向方型钢管没有受到外力而产生形位变形。

进一步的，在粗加工完以后要将工件上的所有螺栓轻轻的松开但不要松掉，让工件的加工面去应力，再在加强筋钢板自由状态下对角依次将螺栓旋进工艺螺纹孔中，再次轻轻拧紧，以保证纵向方型钢管没有受到外力而产生形位变形。然后再进行工件精加工保证尺寸的精度。

附图说明

图1为原有的装夹加工方法图；

图2为本发明的装夹加工方法图。

其中，工件1，工艺螺纹孔2，橡胶皮垫3，第一加强筋钢板4，第二加强筋钢板5，螺栓6，第一平面7，第二平面8，第三平面9，第四平面10，第五平面11，第六平面12，第七平面13，第八平面14，第一加工面15，第二加工面16，第九平面17，第十平面18，第十一平面19，第十二平面20，工作台面22，刀具23，第一非加工面24，第二非加工平面25。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实例对本发明进行描述，这些描述只是进一步解释本发明的特征和优点，并非用于限制本发明的权利要求。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。文中所提到的“5mm、”“10mm、”“800mm、”“400mm、”“500mm、”“700mm、”“2mm、”“5mm、”“1mm、”“2mm、”“40mm、“60mm”只针对本发明中提到的实例，因此不能理解为对本发明的限制。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例中薄壁焊接组件如图1中的工件1所示，所述工件1是由多根方型钢管和钢板焊接而成的，方型钢管的壁厚是5mm，钢板的厚度是10mm，只有一端焊接的四根方型钢管之间的距离在400mm到800mm之间，并且每根的长度在500mm到700mm之间。在本发明实例中，具体是：所述工件1包括四根横向方型钢管和四根纵向方型钢管，四根横向方型钢管依次首尾连接，形成矩形结构，四根纵向方型钢管分别连接在矩形结构的四个拐角处。四根纵向方型钢管位于矩形结构的同一侧，且纵向方型钢管远离横向方型钢管的一端焊接有横向布置的钢板。钢板的侧面和顶面为焊接的加工面。钢板远离横向方型钢管的一面为第二加工面16。

如图2，本发明实施例中，所述的避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，主要包括以下步骤：

步骤1，将工件1上的第一平面7、第二平面8、第三平面9、第四平面10、第五平面11、第六平面12、第七平面13和第八平面14上靠近第二加工面16的一端分别加工出一个工艺螺纹孔2。

步骤2，准备和制作橡胶皮垫3、第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5。

步骤3，将橡胶皮垫3、第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5用螺栓6固定到工件1的第一平面7、第二平面8、第三平面9、第四平面10、第五平面11、第六平面12、第七平面13、第八平面14上的工艺螺纹孔2上。

步骤4，将工件1用压板固定在机床的工作台面22上面，并保证需加工面能够加工且与机床不干涉。

步骤5，刀具23在给定的程序下加工工件1上的第一加工面15和第二加工面16，直至达到图纸所给出的尺寸要求。

步骤6，将加工完成工件上的橡胶皮垫3、第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5卸下。

所述步骤1中，将工件1上的第一平面7、第二平面8、第三平面9、第四平面10、第五平面11、第六平面12、第七平面13、第八平面14分别加工出一个工艺螺纹孔的具体步骤包括以下几个步骤：

步骤1.1，八个面上的工艺螺纹孔2离需加工的第二加工面16的距离在保证安装橡胶皮垫3与第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5后不影响第一加工面15的加工时尽量离第二加工面16近一点，具体距离要根据工件1的大小与第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5的宽度来决定。八个面上的工艺螺纹孔2最好在同一个水平线上。

步骤1.2，八个面上的工艺螺纹孔2水平方向之间的间距：第二平面8和第三平面9上的两个工艺螺纹孔水平方向之间的距离要与第八平面14和第五平面11上的两个工艺螺纹孔水平方向之间的距离相等；第一平面7和第七平面13上的两个工艺螺纹孔水平方向之间的距离要与平面第四平面10和第六平面12上的两个工艺螺纹孔水平方向之间的距离相等。

步骤1.3，八个面上的工艺螺纹孔2的大小和数量具体要根据工件1的大小来定。

所述步骤2中，准备和制作橡胶皮垫3、第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5的具体步骤包括以下几个步骤：

步骤2.1，橡胶皮垫3的厚度2mm到5mm之间，其大小尺寸和工件1上焊接的方型钢管的宽度及第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5的宽度大致一样，可以通过铁皮剪刀或机床来制作。橡胶皮垫3上的螺纹过孔的大小要比工艺螺纹孔2的大径大1mm至2mm，可以通过机床或开孔器来制作。

步骤2.2，第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5的宽度可以在40mm到60mm之间，第一加强筋钢板4的长度和工件1上第三平面9与第五平面11之间的距离大致相等；第二加强筋钢板5的长度和工件1上第一平面7与第四平面10之间的距离大致相等。其厚度5mm到10mm之间。可以通过机床和等离子切割来制作。

步骤2.3，第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5的螺纹过孔的大小要比工艺螺纹孔2的直径大1mm至2mm，两个螺纹过孔在第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5上的位置在宽度方向和长度方向上都是分中的。第一加强筋钢板4两螺纹过孔在长度方向的间距和工件1上第四平面10与第六平面12上的工艺螺纹孔的间距相等；第二加强筋钢板5两螺纹过孔在长度方向的间距和工件1上第二平面8与第三平面9上的工艺螺纹孔的间距相等，螺纹过孔可以通过机床或等离子切割来制作。

步骤2.4，第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5各制作两件。

所述步骤3中，将橡胶皮垫3、第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5用螺栓6固定到工件1的第一平面7、第二平面8、第三平面9、第四平面10、第五平面11、第六平面12、第七平面13、第八平面14上的工艺螺纹孔上的具体步骤包括以下几个步骤：

步骤3.1，将橡胶皮垫3放置于第一加强筋钢板4和工件1上的第四平面10和第六平面12之间，用螺栓6穿过第一加强筋钢板4和橡胶皮垫3上的螺纹过孔，轻轻的旋进工艺螺纹孔2中，使第四平面10和第六平面12之间连接起来（不需要拧紧，使第一加强筋钢板4和橡胶皮垫3不脱落即可）。

步骤3.2，将橡胶皮垫3放置于第二加强筋钢板5和工件1上的第二平面8和第三平面9之间，用螺栓6穿过第二加强筋钢板5和橡胶皮垫3上的螺纹过孔，轻轻的旋进工艺螺纹孔2中，使第二平面8和第三平面9之间连接起来（不需要拧紧，使加第二加强筋钢板5和橡胶皮垫3不脱落即可）。

步骤3.3，将橡胶皮垫3放置与第一加强筋钢板4和工件1上的第一平面7和第七平面13之间，用螺栓6穿过第一加强筋钢板4和橡胶皮垫3上的螺纹过孔，轻轻的旋进工艺螺纹孔2中，使第一平面7和第七平面13之间连接起来（不需要拧紧，使第一加强筋钢板4和橡胶皮垫3不脱落即可）。

步骤3.4，将橡胶皮垫3放置与第二加强筋钢板5和工件1上的第八平面14和第五平面11之间，用螺栓6穿过第二加强筋钢板5和橡胶皮垫3上的螺纹过孔，轻轻的旋进工艺螺纹孔2中,使第八平面14和第五平面11之间连接起来（不需要拧紧，使加第二加强筋钢板5和橡胶皮垫3不脱落即可）。

步骤3.5，在两个第一加强筋钢板4和两个第二加强筋钢板5自由状态下再对角依次将螺栓6旋进工艺螺纹孔2中，轻轻拧紧，保证四根方型钢管没有受到外力而产生形位变形。

所述步骤4中，将工件1用压板固定在机床的工作台面22上面，并保证需加工面能够加工且与机床不干涉的具体步骤包括以下几个步骤：

步骤4.1，将工件1放置机床工作台面22上，使其第二加工面16向上。

步骤4.2，用百分表将工件1上钢板的第一非加工面24和第二非加工25的直线度竟可能的安装到一个平面上。

步骤4.3，用四个压板压住工件1上的第九平面17、第十平面18、第十一平面19、第十二平面20，使其与工作台面22在加工过程中不发生移动。

所述步骤5中，刀具23在给定的程序下加工工件1上的第一加工面15和第二加工面16，直至达到图纸所给出的尺寸要求的具体步骤包括以下几个步骤：

步骤5.1，在机床中编辑加工程序对工件1上的第一加工面15和第二加工面16进行粗加工。

步骤5.2，将工件1上的所有螺栓6轻轻的松开但不要松掉，让工件1的加工面去应力，再在两个第一加强筋钢板4和两个第二加强筋钢板5自由状态下再对角依次将螺栓6旋进工艺螺纹孔2中，轻轻拧紧，保证四根方型钢管没有受到外力而产生形位变形。

步骤5.3，在机床中编辑加工程序对工件1上的第一加工面15和第二加工面16进行精加工，保证工件1的加工尺寸精度。

步骤5.4，加工完成后将压在工件1上的四个压板取下，再将工件从工作台面22取下。

所述步骤6中，将加工完成工件上的橡胶皮垫3和加强筋钢板第一加强筋钢板4和第二加强筋钢板5卸下具体步骤是：将已加工完成的工件1上的两个加强筋钢板第一加强筋钢板4、两个加强筋钢板第二加强筋钢板5、八个橡胶皮垫3和八个螺栓6全部卸下来，并且装到需加工的工件1上。

本发明通过给工件上增加工艺螺纹孔、加强筋钢板、橡胶皮垫和螺栓，将四根方型钢管连接在一起，增加需要加工部件之间的关联来实现减少加工过程中产生的振动。原有的加工方法需要加工部件之间的关联太少，加工强度太低，而经过工艺螺纹孔、加强筋钢板、橡胶皮垫和螺栓固定后增加了加工部件之间的关联实现了减少加工过程中产生的振动。从而保证了加工面的粗糙度、工件尺寸精度，提高良品率，同时也提高了加工效率。

以上所述仅为本发明的较佳实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，其特征在于，所述薄壁焊接组件包括多根横向方型钢管和多根纵向方型钢管，多根横向方型钢管依次首尾连接，形成多边形结构，多边形结构的各拐角上分别设置一纵向方型钢管；纵向方型钢管位于多边形结构的同一侧，且纵向方型钢管远离横向方型钢管的一端焊接有横向布置的钢板；钢板的侧面和远离纵向方型钢管的一面为加工面；

所述的避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，包括：将相邻两纵向方型钢管通过加强筋钢板连接，将所述薄壁焊接组件放置机床工作台面上，使钢板远离纵向方型钢管的一面向上，然后对加工面进行加工，加工完成后卸下加强筋钢板；

加强筋钢板通过螺栓（6）连接在纵向方型钢管上；

还包括橡胶皮垫（3），螺栓（6）依次穿过加强筋钢板和橡胶皮垫（3）插入纵向方型钢管的工艺螺纹孔（2）中。

2.根据权利要求1所述的避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，其特征在于，加强筋钢板连接在纵向方型钢管的外侧面上。

3.根据权利要求1所述的避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，其特征在于，加强筋钢板连接在纵向方型钢管靠近钢板的一端。

4.根据权利要求1所述的避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，其特征在于，各加强筋钢板的横向平分线位于同一水平面上。

5.根据权利要求1所述的避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，其特征在于，将相邻两纵向方型钢管通过加强筋钢板连接具体是：

步骤1，将螺栓（6）依次穿过加强筋钢板和橡胶皮垫（3）旋入纵向方型钢管的工艺螺纹孔（2）中，保持加强筋钢板为自由状态；

步骤2，当所有螺栓（6）完成步骤1的操作后，再对角依次将螺栓（6）旋进工艺螺纹孔（2）中拧紧。

6.根据权利要求1所述的避免薄壁焊接组件加工时振动的方法，其特征在于，对加工面进行加工具体是：

步骤（1），对加工面进行粗加工；

步骤（2），将所有螺栓（6）松开，让加工面去应力，再对角依次将螺栓（6）旋进工艺螺纹孔（2）中拧紧；

步骤（3），对加工面进行精加工。