CN116765898A - 一种大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，包括以下步骤：设计制作翻身工装；设计制作与翻身工装配套的锁紧装置；将目标零件平吊在第一工装上，利用锁紧装置固定目标零件；将第一工装连同目标零件一起平吊上机床，进行一侧面的加工；将第一工装连同目标零件一起平吊下机床进行后续翻身作业，将第二工装平吊上机床；首先将第一工装、连同目标零件平吊至设定高度，逐步松小钩至松弛；拆下小钩上钢丝绳，推动第一工装水平旋转180°；从反面侧重新装回小钩上钢丝绳，小钩逐步上升，将第一工装连同目标零件一起平吊至第二工装上，松开第一工装与目标零件间的锁紧装置，将第一工装吊离，再将第二工装与目标零件锁紧，至此，翻身作业完成。

Description

一种大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法

技术领域

本发明涉及机械装备制造技术领域，特别是涉及一种大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法。

背景技术

起吊翻身作业是机械加工行业中必不可少的一项辅助作业工序，该工序并不涉及零件的成形，但对产品的最终质量，尤其是高精度产品的最终尺寸、形位公差精度保障极为重要。

目前对于重大工程中的大型弧形薄板类零件，例如，呈180°半环状，最终成形外圆直径大于10m，内圆直径超过7m，板辐宽约1.5m，但其厚度仅140mm，且厚度两平面的平面度及对称度要求极高。

为保证其形位公差要求，在加工过程中，两侧应均匀去量，且需多次翻身以降低其加工变形。但由于该零件结构特殊，外表光滑，无合适的吊点，且整体刚性不足，翻身过程中引起的零件变形会远大于工艺允差，同时零件表面极易产生碰伤，常规翻身方案很难实施。所以如何设计翻身方案，以避免该零件在翻身过程中的变形和碰伤风险，成为该类大型弧形薄板零件制造过程中的重要技术难题。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，该尺寸外形控制方法降低了大型弧形薄板类零件的翻身变形和碰伤风险，实现了该类零件在翻身作业时质量可控且操作便捷。

本发明提供一种大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，包括以下步骤：

S1：设计制作翻身工装；

S2：设计制作与翻身工装配套的锁紧装置；

S3：将目标零件平吊在第一工装上，利用锁紧装置固定目标零件；将第一工装连同目标零件一起平吊上机床，进行一侧面的加工；

S4：待一侧面加工完成后，将第一工装连同目标零件一起平吊下机床进行后续翻身作业，将第二工装平吊上机床；

S5：第一工装连同目标零件进行翻身作业时，首先将第一工装、连同目标零件平吊至设定高度，逐步松小钩至松弛，此时第一工装竖直、悬空；

S6：拆下小钩上钢丝绳，人工推动第一工装水平旋转180°；

S7：从反面侧重新装回小钩上钢丝绳，小钩逐步上升，将第一工装吊至水平；

S8：将第一工装连同目标零件一起平吊至第二工装上，松开第一工装与目标零件间的锁紧装置，将第一工装吊离，再将第二工装与目标零件锁紧，至此，翻身作业完成。

进一步地，所述步骤S1中翻身工装完全包覆、保护目标零件。

进一步地，所述步骤S1包括：制作两件翻身工装，两件翻身工装镜像对称，每件工装两侧均焊接吊耳，配合后续起吊翻身。

进一步地，所述步骤S2中的目标零件完全定位、锁紧在翻身工装上。

进一步地，所述步骤S3包括：当在目标零件余量相对较大时，采用常规起吊方法将目标零件吊至翻身工装上，后续作业过程中，目标零件不再离开翻身工装。

进一步地，所述步骤S3还包括：翻身工装作为目标零件的加工支撑工装。

进一步地，所述步骤S5包括：小钩逐步卸力，目标零件因自重向下倾斜，小钩完全卸力时目标零件处于悬空竖直状态，仅由大钩受力。

进一步地，所述步骤S8包括：在翻身工装上相同位置加工销孔，通过定位销将第一工装与第二工装对准，保证目标零件翻身后在两片工装上的位置一致。

本发明的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，降低了大型弧形薄板类零件的翻身变形和碰伤风险，实现了该类零件在翻身作业时质量可控且操作便捷；设计的第一工装、第二工装结构对称且不复杂，翻身时仅需一片即可实现作业目的，操作简便，同时具备为零件加工时提供装夹支撑的功能，最大化的发挥了该工装的用处；将目标零件放置于专用翻身工装内，工装自带多处锁紧装置，各处锁紧力较为分散，既不会将零件表面压伤，也确保了零件锁紧牢固，无移位风险；翻身时吊索具不与零件直接接触，工装整体刚性好，对零件起到了极佳的保护作用，基本无变形和表面碰伤风险；通过本方法的实施，可将目标零件的翻身变形风险转移至专门设计制作的翻身工装上，在保证翻身工装的刚性的前提下，有效地控制了目标零件的翻身作业风险。

附图说明

图1为本发明实施例提供的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法的流程示意图。

图2为本发明实施例提供的目标零件的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的目标零件的专用翻身工装的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的目标零件与翻身工装装配的结构示意图。

图5为本发明实施例提供的第一工装连同目标零件平吊的结构示意图。

图6为本发明实施例提供的小钩逐步下降卸力的结构示意图。

图7为本发明实施例提供的第一工装转向的结构示意图。

图8为本发明实施例提供的小钩上升的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的将第一工装吊至第二工装上的结构示意图。

图10为本发明实施例提供的将第一工装吊离的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1、翻身工装

2、目标零件

3、吊耳

4、轴向压紧装置

5、侧向压紧装置

6、行车起吊大钩

7、行车起吊小钩

8、钢丝绳

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

实施例1

图1为本发明实施例提供的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法的流程示意图，图2为本发明实施例提供的目标零件的结构示意图，图3为本发明实施例提供的目标零件的专用翻身工装的结构示意图，图4为本发明实施例提供的目标零件与翻身工装装配的结构示意图，图5为本发明实施例提供的第一工装连同目标零件平吊的结构示意图，图6为本发明实施例提供的小钩逐步下降卸力的结构示意图，图7为本发明实施例提供的第一工装转向的结构示意图，图8为本发明实施例提供的小钩上升的结构示意图，图9为本发明实施例提供的将第一工装吊至第二工装上的结构示意图，图10为本发明实施例提供的将第一工装吊离的结构示意图。请参照图1-图10(图中的箭头表示了大钩、小钩、工装等的移动或转动方向)，本发明实施例提供的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，包括以下步骤：

S1：设计制作翻身工装1；

如图1、图2所示，具体地，根据目标零件2(大型弧形薄板类零件)的尺寸、结构，设计制作专用的翻身工装1，该工装要求刚性充足，可完全包覆目标零件2，且该翻身工装1应制作两件并镜像对称；工装两侧焊接吊耳3，使用时分别通过钢丝绳8与行车起吊大钩6、行车起吊小钩7连接。

S2：设计制作与翻身工装1配套的锁紧装置；保证目标零件2可完全定位、锁紧在翻身工装1上；

S3：开始加工前，将目标零件2平吊在第一工装上，利用锁紧装置固定目标零件2；将第一工装连同目标零件2一起平吊上机床，进行一侧面的加工；

S4：待一侧面加工完成后，将第一工装连同目标零件2一起平吊下机床进行后续翻身作业，将第二工装平吊上机床；

S5：第一工装连同目标零件2进行翻身作业时，首先将第一工装、连同目标零件2平吊至设定高度，逐步松小钩至松弛，此时第一工装竖直、悬空；

S6：拆下小钩上钢丝绳8，人工推动第一工装水平旋转180°；

S7：从反面侧重新装回小钩上钢丝绳8，小钩逐步上升，将第一工装吊至水平；

S8：将第一工装连同目标零件2一起平吊至第二工装上，对准后，将第一工装连同目标零件2缓慢放置于第二工装上，松开第一工装与目标零件2间的锁紧装置，将第一工装调离，再将第二工装与目标零件2锁紧，至此，翻身作业完成。

需要说明的是，本发明的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，降低了大型弧形薄板类零件的翻身变形和碰伤风险，实现了该类零件在翻身作业时质量可控且操作便捷；设计的第一工装、第二工装结构对称且不复杂，翻身时仅需一片即可实现作业目的，操作简便，同时具备为零件加工时提供装夹支撑的功能，最大化的发挥了该工装的用处；将目标零件2放置于专用翻身工装1内，工装自带多处锁紧装置，各处锁紧力较为分散，既不会将零件表面压伤，也确保了零件锁紧牢固，无移位风险；翻身时吊索具不与零件直接接触，工装整体刚性好，对零件起到了极佳的保护作用，基本无变形和表面碰伤风险；通过本方法的实施，可将目标零件2的翻身变形风险转移至专门设计制作的翻身工装1上，在保证翻身工装1的刚性的前提下，有效地控制了目标零件2的翻身作业风险。

进一步地，所述步骤S1中翻身工装1应刚性充足，并可完全包覆、保护目标零件2；所述步骤S1包括：制作两件翻身工装1，两件翻身工装1镜像对称，每件工装两侧均焊接吊耳3，配合后续起吊翻身；所述步骤S2中的目标零件2完全定位、锁紧在翻身工装1上(目标零件2应有轴向压紧装置4及侧向压紧装置5两种方向的锁紧结构)；所述步骤S3包括：当在目标零件2余量相对较大时(即余量应远大于单次平吊作业所引起的变形)，采用常规起吊方法将目标零件2吊至翻身工装1上，后续作业过程中，目标零件2不再离开翻身工装1；所述步骤S3还包括：翻身工装1作为目标零件2的加工支撑工装；所述步骤S5包括：小钩逐步卸力，目标零件2因自重向下倾斜，小钩完全卸力时目标零件2处于悬空竖直状态，仅由大钩受力；此过程应注意保持平缓；随后卸下小钩上钢丝绳8，保证后续转向操作时不干涉；所述步骤S8包括：在翻身工装1上相同位置加工销孔，通过定位销将第一工装与第二工装对准，保证目标零件2翻身后在两片工装上的位置一致。

需要说明的是，步骤S1-步骤S8将目标零件2的翻身变形风险转移至翻身工装1上，在保证了翻身工装1刚性的前提下，即可有效地控制目标零件2的翻身变形风险。

基于上文的描述可知，本发明优点在于：

1、本发明的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，降低了大型弧形薄板类零件的翻身变形和碰伤风险，实现了该类零件在翻身作业时质量可控且操作便捷；

2、本发明的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，设计的第一工装、第二工装结构对称且不复杂，翻身时仅需一片即可实现作业目的，操作简便，同时具备为零件加工时提供装夹支撑的功能，最大化的发挥了该工装的用处；

3、本发明的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，将目标零件放置于专用翻身工装内，工装自带多处锁紧装置，各处锁紧力较为分散，既不会将零件表面压伤，也确保了零件锁紧牢固，无移位风险；

4、本发明的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，翻身时吊索具不与零件直接接触，工装整体刚性好，对零件起到了极佳的保护作用，基本无变形和表面碰伤风险；

5、本发明的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，通过本方法的实施，可将目标零件的翻身变形风险转移至专门设计制作的翻身工装上，在保证翻身工装的刚性的前提下，有效地控制了目标零件的翻身作业风险。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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 (8)

1.一种大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：设计制作翻身工装；

S2：设计制作与翻身工装配套的锁紧装置；

S3：将目标零件平吊在第一工装上，利用锁紧装置固定目标零件；将第一工装连同目标零件一起平吊上机床，进行一侧面的加工；

S4：待一侧面加工完成后，将第一工装连同目标零件一起平吊下机床进行后续翻身作业，将第二工装平吊上机床；

S5：第一工装连同目标零件进行翻身作业时，首先将第一工装、连同目标零件平吊至设定高度，逐步松小钩至松弛，此时第一工装竖直、悬空；

S6：拆下小钩上钢丝绳，人工推动第一工装水平旋转180°；

S7：从反面侧重新装回小钩上钢丝绳，小钩逐步上升，将第一工装吊至水平；

S8：将第一工装连同目标零件一起平吊至第二工装上，松开第一工装与目标零件间的锁紧装置，将第一工装吊离，再将第二工装与目标零件锁紧，至此，翻身作业完成。

2.根据权利要求1所述的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，其特征在于，所述步骤S1中翻身工装完全包覆、保护目标零件。

3.根据权利要求1所述的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括：制作两件翻身工装，两件翻身工装镜像对称，每件工装两侧均焊接吊耳，配合后续起吊翻身。

4.根据权利要求1所述的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，其特征在于，所述步骤S2中的目标零件完全定位、锁紧在翻身工装上。

5.根据权利要求1所述的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：当在目标零件余量相对较大时，采用常规起吊方法将目标零件吊至翻身工装上，后续作业过程中，目标零件不再离开翻身工装。

6.根据权利要求1所述的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：翻身工装作为目标零件的加工支撑工装。

7.根据权利要求1所述的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，其特征在于，所述步骤S5包括：小钩逐步卸力，目标零件因自重向下倾斜，小钩完全卸力时目标零件处于悬空竖直状态，仅由大钩受力。

8.根据权利要求1所述的大型弧形薄板类零件的尺寸外形控制方法，其特征在于，所述步骤S8包括：在翻身工装上相同位置加工销孔，通过定位销将第一工装与第二工装对准，保证目标零件翻身后在两片工装上的位置一致。