CN116214076A - 一种异形接管锻件的加工方法及异形接管锻件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种异形接管锻件的加工方法及异形接管锻件，包括以下步骤：按主管端面校平、毛坯圈圆，复核各位置余量，车平顶部平面基准；按尺寸车对主管端面、外轮廓；留少量光刀量铣对侧管端面，以减少后续镗孔深度；首先预钻底孔，作后续加工下刀用，然后分步扩铣对腰形深孔；腰形深孔加工完成后，铣对侧管端面，在侧管外轮廓上加工校圆基准；以侧管端面为深度基准，铣对侧管管身外轮廓；以主管端面为深度基准，镗对主管各节内孔；转台转动180°，铣对主管底面，与侧管外轮廓接平；以主管端面为轴向基准面、以主管外轮廓圈定中心，铣对主管部分外轮廓；转台分别转动90°、180°，以主管管身、端面为基准，设置坐标系，铣对主管、侧管过渡区域。

Description

一种异形接管锻件的加工方法及异形接管锻件

技术领域

本发明涉及异形接管锻件技术领域，特别是涉及一种异形接管锻件的加工方法及异形接管锻件。

背景技术

随着国家装备制造业的快速发展，对异形锻件的种类需求不断攀升，且逐步向异形化、大型化发展。

目前承制的一种异形接管零件，属于关键核心件，呈“L”形状，主体尺寸约760×950×530mm，且侧管内腔以隔板隔断，形成“腰形”盲孔结构。

通常情况下，此类结构零件应采用铸造方式制作，但因该零件有较高的性能、尺寸及形位精度要求，铸件均无法满足，故采用锻件结构。但如此大尺寸的此类结构锻件并无加工前例，该锻件在最终加工时，因结构相对较复杂，需要多次转换工位，如采用常规技术手段，转换工位时，加工基准无法及时转移，形位精度无法保证，甚至会影响到尺寸精度。

因此，如何保证在工位转换时、基准的不断变动下，保持加工基准的连贯性，保证要求的尺寸及形位精度，是亟需解决的问题。

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异形接管锻件的加工方法及异形接管锻件，该异形接管锻件的加工方法，保证在工位转换间，保持基准的连贯性及精度，保证产品的尺寸及形位精度。

本发明提供一种异形接管锻件的加工方法，包括以下步骤：

S1：前序毛坯转入精加工序后，首先选用立式车床，将主管朝下放置在台面上，按主管端面校平、毛坯圈圆，复核各位置余量，然后以最小加工量车平顶部平面基准；

S2：平面基准加工完成后，工件翻身，将步骤S1加工出的基准面朝下并校平，继续按主管毛坯初步校圆，将侧管余量均分定侧管中心，作为加工的轴向基准，按尺寸车对主管端面、外轮廓；

S3：立车部分加工完成后，选用落地镗床，工件摆放时，侧管正对机床主轴，按步骤S1加工出的基准面朝下校平，按步骤S2加工后的主管校正分中，以主管中心返侧管端面位置尺寸，留少量光刀量铣对侧管端面，以减少后续镗孔深度；

S4：工位不变，以步骤S2车好的主管端面作为轴向基准，返侧管的中心位置；在加工上下腰形孔时，首先预钻底孔，作后续加工下刀用，然后分步扩铣对腰形深孔；腰形深孔加工完成后，铣对侧管端面，在侧管外轮廓上加工校圆基准；

S5：工件翻身，摆放时，将主管朝下、侧管正对主轴，按主管端面校平、主管外轮廓分中、侧管外圆基准圈圆，以侧管端面为深度基准，铣对侧管管身外轮廓；

S6：选用包含数控转台的落地镗床，工件翻转，摆放时，将侧管朝下、主管正对主轴，校平侧管端面、校直主管管身外轮廓，以主管端面为深度基准，镗对主管各节内孔；

S7：转台转动180°，铣对主管底面，与侧管外轮廓接平；以主管端面为轴向基准面、以主管外轮廓圈定中心，铣对主管部分外轮廓；

S8：转台分别转动90°、180°，以主管管身、端面为基准，设置坐标系，铣对主管、侧管过渡区域，加工完成。

本发明还提供一种异形接管锻件，应用于上述的异形接管锻件的加工方法加工形成。

进一步地，所述异形接管锻件包括主管和侧管，所述主管和所述侧管之间垂直连接，所述主管的内部设有第一管道、第二管道和第三管道；所述第一管道一端穿过所述主管的端面，所述第一管道另一端和所述第二管道连接，所述第二管道另一端和所述第三管道连接；所述第一管道的内径大于所述第二管道的内径，所述第二管道的内径大于所述第三管道的内径；所述第一管道、所述第二管道和所述第三管道同轴设置；所述侧管的内部设有上腰形孔和下腰形孔，所述上腰形孔和所述下腰形孔的一端均穿过所述侧管的端面，所述上腰形孔的另一端和所述第三管道连通。

进一步地，在所述主管端部的侧面设有一圈第一凸起，所述凸起在靠近所述侧管的一端处设有一圈倒角。

进一步地，在所述侧管端部的侧面设有一圈第二凸起。

进一步地，在所述主管和所述侧管连接的内直角处设有内凹的弧形过度区。

进一步地，在所述主管和所述侧管连接的外直角处设有外凸的圆弧面。

进一步地，所述上腰形孔和所述下腰形孔关于所述侧管截面圆的直径对称。

本发明的异形接管锻件的加工方法，以保证目标零件在精加工时，通过合理设置各部位加工顺序，在转换工位时，合理选取并转移加工基准，以保证在工位转换间，保持基准的连贯性及精度，保证产品的尺寸及形位精度，完成产品的最终加工；同时可以保证在工位转换时，基准保持同步转移，并且最优化地设置加工工艺方法，最高效、快捷地完成产品的最终加工。

附图说明

图1为本发明实施例提供的异形接管锻件的加工方法的流程示意图。

图2为本发明实施例提供的异形接管锻件的结构示意图。

图3为图2中异形接管锻件的剖视结构示意图。

图4为图2中异形接管锻件的平面结构示意图。

图5为图2中异形接管锻件的立车加工顶部平面基准的结构示意图。

图6为图2中异形接管锻件的立车加工主管外轮廓的结构示意图。

图7为图2中异形接管锻件的镗床加工侧管端面的结构示意图。

图8为图2中异形接管锻件的镗床加工腰形深孔及校圆基准的结构示意图。

图9为图2中异形接管锻件的镗床加工腰形深孔及校圆基准的另一结构示意图。

图10为图2中异形接管锻件的镗床加工侧管外轮廓的结构示意图。

图11为图2中异形接管锻件的镗床加工主管各节内孔的结构示意图。

图12为图2中异形接管锻件的镗床加工主管底面及部分外轮廓的结构示意图。

图13为图2中异形接管锻件的镗床加工两管过渡区的结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1、主管

11、第一管道

12、第二管道

13、第三管道

14、第一凸起

15、倒角

2、侧管

21、上腰形孔

22、下腰形孔

23、第二凸起

3、弧形过度区

4、圆弧面

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异形接管锻件的加工方法的流程示意图，图5为图2中异形接管锻件的立车加工顶部平面基准的结构示意图，图6为图2中异形接管锻件的立车加工主管外轮廓的结构示意图，图7为图2中异形接管锻件的镗床加工侧管端面的结构示意图，图8为图2中异形接管锻件的镗床加工腰形深孔及校圆基准的结构示意图，图9为图2中异形接管锻件的镗床加工腰形深孔及校圆基准的另一结构示意图，图10为图2中异形接管锻件的镗床加工侧管外轮廓的结构示意图，图11为图2中异形接管锻件的镗床加工主管各节内孔的结构示意图，图12为图2中异形接管锻件的镗床加工主管底面及部分外轮廓的结构示意图，图13为图2中异形接管锻件的镗床加工两管过渡区的结构示意图。请参照图1、图5-图13，本发明实施例提供的异形接管锻件的加工方法，包括以下步骤：

如图5所示，S1：前序毛坯转入精加工序后，首先选用立式车床，将主管朝下放置在台面上，按主管端面校平、毛坯圈圆，复核各位置余量，然后以最小加工量车平顶部平面基准；

如图6所示，S2：平面基准加工完成后，工件翻身，将步骤S1加工出的基准面朝下并校平，继续按主管毛坯初步校圆，将侧管余量均分定侧管中心，作为加工的轴向基准，按尺寸车对主管端面、外轮廓；

如图7所示，S3：立车部分加工完成后，选用落地镗床，工件摆放时，侧管正对机床主轴，按步骤S1加工出的基准面朝下校平，按步骤S2加工后的主管校正分中，以主管中心返侧管端面位置尺寸，留少量光刀量铣对侧管端面，以减少后续镗孔深度。需要说明的是，通过加工侧管端面，减少端面余量，相对降低“腰形”深孔的深度，降低加工难度；但需要保留少量余量，后续加工时以去除深孔加工产生的毛边。

如图8、图9所示，S4：工位不变，以步骤S2车好的主管端面作为轴向基准，返侧管的中心位置；在加工上下腰形孔时，首先预钻底孔，作后续加工下刀用，然后分步扩铣对腰形深孔；腰形深孔加工完成后，铣对侧管端面，在侧管外轮廓上加工校圆基准。需要说明的是，因腰形深孔加工量较大，工件摆放时需将侧管放置在下方，以降低工件重心，增加整体刚性。

此外，加工腰形深孔时，因深孔尺寸大，需使用加长刀具；但加长的刀具刚性差、切削效率低，在去除余量时，可选用不同长度的刀具，分步使用快速去除余量，最终光刀时再使用加工刀具完成整体的加工。

同时，加工腰形深孔过程中，刀具在转角位置处会产生震动，造成刀具损坏，为保证加工质量、提高刀具寿命，可提前钻、铣对拐角位置，并在尺寸允许范围内，在拐角处适量过切，以避免刀具在拐角处产生震动。

如图10所示，S5：工件翻身，摆放时，将主管朝下、侧管正对主轴，按主管端面校平、主管外轮廓分中、侧管外圆基准圈圆，以侧管端面为深度基准，铣对侧管管身外轮廓；

如图11所示，S6：选用包含数控转台的落地镗床，工件翻转，摆放时，将侧管朝下、主管正对主轴，校平侧管端面、校直主管管身外轮廓，以主管端面为深度基准，镗对主管各节内孔；

如图12所示，S7：转台转动180°，铣对主管底面，与侧管外轮廓接平；以主管端面为轴向基准面、以主管外轮廓圈定中心，铣对主管部分外轮廓；

如图13所示，S8：转台分别转动90°、180°，以主管管身、端面为基准，设置坐标系，铣对主管、侧管过渡区域，加工完成。

需要说明的是，本发明的异形接管锻件的加工方法，以保证目标零件在精加工时，通过合理设置各部位加工顺序，在转换工位时，合理选取并转移加工基准，以保证在工位转换间，保持基准的连贯性及精度，保证产品的尺寸及形位精度，完成产品的最终加工；同时可以保证在工位转换时，基准保持同步转移，并且最优化地设置加工工艺方法，最高效、快捷地完成产品的最终加工。

图2为本发明实施例提供的异形接管锻件的结构示意图，图3为图2中异形接管锻件的剖视结构示意图，图4为图2中异形接管锻件的平面结构示意图。请参照图2、图3、图4，本发明还提供一种异形接管锻件，应用于上述的异形接管锻件的加工方法加工形成。

本发明的异形接管锻件包括主管1和侧管2，所述主管1和所述侧管2之间垂直连接，所述主管1的内部设有第一管道11、第二管道12和第三管道13；所述第一管道11一端穿过所述主管1的端面，所述第一管道11另一端和所述第二管道12连接，所述第二管道12另一端和所述第三管道13连接；所述第一管道11的内径大于所述第二管道12的内径，所述第二管道12的内径大于所述第三管道13的内径；所述第一管道11、所述第二管道12和所述第三管道13同轴设置；所述侧管2的内部设有上腰形孔21和下腰形孔22，所述上腰形孔21和所述下腰形孔22的一端均穿过所述侧管2的端面，所述上腰形孔21的另一端和所述第三管道13连通。

进一步地，在所述主管1端部的侧面设有一圈第一凸起14，所述凸起在靠近所述侧管2的一端处设有一圈倒角15；在所述侧管2端部的侧面设有一圈第二凸起23；在所述主管1和所述侧管2连接的内直角处设有内凹的弧形过度区3；在所述主管1和所述侧管2连接的外直角处设有外凸的圆弧面4；所述上腰形孔21和所述下腰形孔22关于所述侧管2截面圆的直径对称。

基于上文的描述可知，本发明优点在于：

本发明的异形接管锻件的加工方法，以保证目标零件在精加工时，通过合理设置各部位加工顺序，在转换工位时，合理选取并转移加工基准，以保证在工位转换间，保持基准的连贯性及精度，保证产品的尺寸及形位精度，完成产品的最终加工；同时可以保证在工位转换时，基准保持同步转移，并且最优化地设置加工工艺方法，最高效、快捷地完成产品的最终加工。

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)

1.一种异形接管锻件的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：前序毛坯转入精加工序后，首先选用立式车床，将主管朝下放置在台面上，按主管端面校平、毛坯圈圆，复核各位置余量，然后以最小加工量车平顶部平面基准；

S2：平面基准加工完成后，工件翻身，将步骤S1加工出的基准面朝下并校平，继续按主管毛坯初步校圆，将侧管余量均分定侧管中心，作为加工的轴向基准，按尺寸车对主管端面、外轮廓；

S3：立车部分加工完成后，选用落地镗床，工件摆放时，侧管正对机床主轴，按步骤S1加工出的基准面朝下校平，按步骤S2加工后的主管校正分中，以主管中心返侧管端面位置尺寸，留少量光刀量铣对侧管端面，以减少后续镗孔深度；

S4：工位不变，以步骤S2车好的主管端面作为轴向基准，返侧管的中心位置；在加工上下腰形孔时，首先预钻底孔，作后续加工下刀用，然后分步扩铣对腰形深孔；腰形深孔加工完成后，铣对侧管端面，在侧管外轮廓上加工校圆基准；

S5：工件翻身，摆放时，将主管朝下、侧管正对主轴，按主管端面校平、主管外轮廓分中、侧管外圆基准圈圆，以侧管端面为深度基准，铣对侧管管身外轮廓；

S6：选用包含数控转台的落地镗床，工件翻转，摆放时，将侧管朝下、主管正对主轴，校平侧管端面、校直主管管身外轮廓，以主管端面为深度基准，镗对主管各节内孔；

S7：转台转动180°，铣对主管底面，与侧管外轮廓接平；以主管端面为轴向基准面、以主管外轮廓圈定中心，铣对主管部分外轮廓；

S8：转台分别转动90°、180°，以主管管身、端面为基准，设置坐标系，铣对主管、侧管过渡区域，加工完成。

2.一种异形接管锻件，其特征在于，应用于权利要求1中所述的异形接管锻件的加工方法加工形成。

3.根据权利要求2所述的异形接管锻件，其特征在于，所述异形接管锻件包括主管(1)和侧管(2)，所述主管(1)和所述侧管(2)之间垂直连接，所述主管(1)的内部设有第一管道(11)、第二管道(12)和第三管道(13)；

所述第一管道(11)一端穿过所述主管(1)的端面，所述第一管道(11)另一端和所述第二管道(12)连接，所述第二管道(12)另一端和所述第三管道(13)连接；所述第一管道(11)的内径大于所述第二管道(12)的内径，所述第二管道(12)的内径大于所述第三管道(13)的内径；所述第一管道(11)、所述第二管道(12)和所述第三管道(13)同轴设置；

所述侧管(2)的内部设有上腰形孔(21)和下腰形孔(22)，所述上腰形孔(21)和所述下腰形孔(22)的一端均穿过所述侧管(2)的端面，所述上腰形孔(21)的另一端和所述第三管道(13)连通。

4.根据权利要求2所述的异形接管锻件，其特征在于，在所述主管(1)端部的侧面设有一圈第一凸起(14)，所述凸起在靠近所述侧管(2)的一端处设有一圈倒角(15)。

5.根据权利要求2所述的异形接管锻件，其特征在于，在所述侧管(2)端部的侧面设有一圈第二凸起(23)。

6.根据权利要求2所述的异形接管锻件，其特征在于，在所述主管(1)和所述侧管(2)连接的内直角处设有内凹的弧形过度区(3)。

7.根据权利要求2所述的异形接管锻件，其特征在于，在所述主管(1)和所述侧管(2)连接的外直角处设有外凸的圆弧面(4)。

8.根据权利要求2所述的异形接管锻件，其特征在于，所述上腰形孔(21)和所述下腰形孔(22)关于所述侧管(2)截面圆的直径对称。

Images