一種偏心弧形板的加工方法與流程

本發明涉及一種偏心弧類零件的加工方法，具體涉及一種偏心弧形板的加工方法。

背景技術：

偏心弧類零件通常的加工方法為鑄造毛坯，然后采用常規的內弧車削、外弧銑削的加工方法加工外形。由于零件壁厚不均勻而且零件較長，鑄造后變形較大，不能滿足加工需要，同時在銑削偏心外弧時需要在數控加工中心上才能實現，裝夾困難，加工周期長，工作效率低，加工成本高，不利于批量生產。

技術實現要素：

本發明為解決現有偏心弧類零件加工時變形大，不能滿足加工需要，同時裝夾困難、加工周期長，工作效率低，成本高的問題，進而提出一種偏心弧形板的加工方法。

本發明為解決上述問題采取技術方案是：本發明的一種偏心弧形板的加工方法包括如下步驟：

步驟一：選取坯料：選取橫截面為圓形的鋼管坯料為材料進行加工，以偏心弧形板的內圓弧面的中心孔為圓心，將偏心弧形板呈圓周狀排列，組成一個圓柱體，相鄰兩個偏心弧形板之間留有加工余量，鋼管坯料的內孔圓周和外圓周留有加工余量，偏心弧形板的前后兩端留有加工余量，以此來確定鋼管坯料的內徑、外徑和長度大小；

步驟二：粗加工：首先用車床粗加工鋼管坯料的內孔圓周、外圓周和前后兩個端面，為后續加工過程提供加工定位，鋼管坯料的內孔圓周、外圓周和前后兩個端面均留精加工余量；

步驟三：精加工：用車床精加工內孔圓周和前后兩個端面，使鋼管的內孔圓周達到偏心弧形板的內圓弧面尺寸，鋼管的長度達到偏心弧形板的長度；

步驟四：鏜孔：在鋼管的外圓周表面均布劃四條母線，每條母線均沿鋼管的軸向方向設置，用鏜床在母線的位置鏜孔，完成偏心弧形板上的第一孔、兩個第二孔和兩個第三孔的加工；

步驟五：切斷：用銑床在相鄰兩個偏心弧形板的中間位置銑斷，鋼管的前后兩端均留有銑斷余量，在全部銑斷后，再用手鋸把鋼管的前后兩端的銑斷余量依次鋸斷；

步驟六：寬度加工：以母線為對稱中心線，在銑床上銑加工偏心弧形板的兩個長邊，完成偏心弧形板的寬度加工；

步驟七：外圓弧面和兩端錐面加工：將一對偏心弧形板對稱設置在專用夾具的上下兩端，專用夾具包括兩個夾具體、前夾體、后頂體和偏心頂板，前夾體和后頂體沿水平方向同軸設置，前夾體和后頂體外壁的上下兩端各固裝有一個夾具體，兩個夾具體相對于前夾體和后頂體的中心軸線對稱設置，前夾體和后頂體之間設有空腔，偏心頂板固裝在后頂體的外端面上，每個夾具體上與空腔相對應位置處加工有兩個連接孔，

將偏心弧形板的兩個第二孔作為加工偏心弧形板的外圓弧面時的裝夾定位孔，用鎖緊螺柱依次插裝在偏心弧形板的第二孔和專用夾具的連接孔上，夾具體的內側設有螺母，螺母旋裝在鎖緊螺柱的末端，完成裝夾后，用車床車削偏心弧形板的外圓弧面和兩端錐面。

本發明的有益效果是：本發明能夠實現對偏心弧形板的車削加工，僅通過普通車床即可完成加工過程，生產效率高，變形量小，保證了產品的精度要求，可用于批量生產。同時本發明的裝夾工具簡單，工作效率高，加工周期短，克服了需用專用數控加工中心設備的技術難題，降低了生產成本，可以推廣到機械加工領域內偏心弧類零件的加工工藝技術當中。

附圖說明

圖1是本發明中偏心弧形板1的主視圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的左視圖；

圖4是本發明中偏心弧形板1在鋼管坯料中的排列結構示意圖；

圖5是圖4的左視圖；

圖6是本發明中鋼管坯料銑斷后的結構示意圖；

圖7是圖6的左視圖；

圖8是本發明中偏心弧形板1裝夾在專用夾具3上時的結構示意圖；

圖9是圖8的左視圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1至圖9說明，本實施方式所述一種偏心弧形板的加工方法包括如下步驟：

步驟一：選取坯料：選取橫截面為圓形的鋼管坯料為材料進行加工，以偏心弧形板1的內圓弧面1-1的中心孔為圓心，將偏心弧形板1呈圓周狀排列，組成一個圓柱體，相鄰兩個偏心弧形板1之間留有加工余量，鋼管坯料的內孔圓周和外圓周留有加工余量，偏心弧形板1的前后兩端留有加工余量，以此來確定鋼管坯料的內徑、外徑和長度大小；

步驟二：粗加工：首先用車床粗加工鋼管坯料的內孔圓周、外圓周和前后兩個端面，為后續加工過程提供加工定位，鋼管坯料的內孔圓周、外圓周和前后兩個端面均留精加工余量；

步驟三：精加工：用車床精加工內孔圓周和前后兩個端面，使鋼管的內孔圓周達到偏心弧形板1的內圓弧面1-1尺寸，鋼管的長度達到偏心弧形板1的長度；

步驟四：鏜孔：在鋼管的外圓周表面均布劃四條母線2，每條母線2均沿鋼管的軸向方向設置，用鏜床在母線2的位置鏜孔，完成偏心弧形板1上的第一孔1-2、兩個第二孔1-3和兩個第三孔1-4的加工；

步驟五：切斷：用銑床在相鄰兩個偏心弧形板1的中間位置銑斷，鋼管的前后兩端均留有銑斷余量，在全部銑斷后，再用手鋸把鋼管的前后兩端的銑斷余量依次鋸斷；

步驟六：寬度加工：以母線2為對稱中心線，在銑床上銑加工偏心弧形板1的兩個長邊，完成偏心弧形板1的寬度加工；

步驟七：外圓弧面1-5和兩端錐面加工：將一對偏心弧形板1對稱設置在專用夾具3的上下兩端，專用夾具3包括兩個夾具體3-1、前夾體3-2、后頂體3-3和偏心頂板3-4，前夾體3-2和后頂體3-3沿水平方向同軸設置，前夾體3-2和后頂體3-3外壁的上下兩端各固裝有一個夾具體3-1，兩個夾具體3-1相對于前夾體3-2和后頂體3-3的中心軸線對稱設置，前夾體3-2和后頂體3-3之間設有空腔3-5，偏心頂板3-4固裝在后頂體3-3的外端面上，每個夾具體3-1上與空腔3-5相對應位置處加工有兩個連接孔3-6，

將偏心弧形板1的兩個第二孔1-3作為加工偏心弧形板1的外圓弧面1-5時的裝夾定位孔，用鎖緊螺柱4依次插裝在偏心弧形板1的第二孔1-3和專用夾具3的連接孔3-6上，夾具體3-1的內側設有螺母5，螺母5旋裝在鎖緊螺柱4的末端，完成裝夾后，用車床車削偏心弧形板1的外圓弧面1-5和兩端錐面。

本實施方式中，偏心頂板3-4上加工有一個頂針孔3-4-1，頂針孔3-4-1設置在偏心頂板3-4的中心位置，頂針孔3-4-1為加工偏心弧形板1時使用的尾頂中心孔。在普通車床上使用四爪卡盤夾緊專用夾具3的前夾體3-2，將兩個偏心弧形板1的第二孔1-3分別與夾具體3-1上的連接孔3-6一一對正，用四個鎖緊螺柱4一一穿過第二孔1-3和連接孔3-6并用螺母5鎖緊，完成兩個偏心弧形板1的裝夾，進行車削。車削完成后，取下偏心弧形板1，實現一次裝夾，同時完成兩個偏心弧形板1的車削加工。

步驟四中，在鋼管的外圓周表面均布劃四條母線2，可以保證偏心弧形板1的兩側加工余量均勻。

步驟五中，鋼管的前后兩端均留有銑斷余量，在全部銑斷后，再用手鋸把鋼管的前后兩端的銑斷余量依次鋸斷，如此在消除應力后再把鋼管的兩端鋸斷能夠有效的防止偏心弧形板發生變形。

具體實施方式二：結合圖1至圖9說明，本實施方式所述步驟五中用銑床在相鄰兩個偏心弧形板1的中間位置銑斷時，鋼管的前后兩端均留有銑斷余量為5mm～10mm。其它方法步驟與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結合圖1至圖9說明，本實施方式所述步驟七中夾具體3-1與螺母5之間設有墊圈6。其它方法步驟與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：結合圖1至圖9說明，本實施方式所述步驟七中夾具體3-1的外弧面與偏心弧形板1的內圓弧面1-1的弧線形狀相同。其它方法步驟與具體實施方式三相同。

本實施方式中，偏心頂板3-4上加工有兩個定位孔3-4-2，兩個定位孔3-4-2相對于頂針孔3-4-1對稱設置在偏心頂板3-4的縱向中心軸線上，兩個定位孔3-4-2為夾具加工兩個夾具體3-1時使用的偏心孔，通過偏心弧形板1的圖紙尺寸計算兩個定位孔3-4-2的偏心距為e，利用兩個定位孔4-2打表找正，保證偏心弧形板1與專用夾具3的同軸度及直線要求，對兩個夾具體3-1分別進行偏心車削，保證夾具體3-1的外弧面與偏心弧形板1的內圓弧面1-1的弧線形狀相同。