一種彎管變截面化銑的工藝方法與流程

2023-06-04 03:53:26 1

本發明涉及機械加工技術領域。

背景技術：

目前國內不能實現對彎管或彎管類零件進行變截面化銑。美國專利US2881059，公開於1959年4月7日，內容是關於對平板類零件進行變截面化銑的工藝方法。該專利針對平板類零件，優點是對零件進行兩點拴掛，兩個拴掛點的速度可為勻速或變速，由滑輪的周長比確定其速度比；缺點是只能銑切平板類零件，不能銑切不能進行兩點拴掛的彎管類等複雜零件。

技術實現要素：

目前國內不能實現對彎管或彎管類零件進行變截面化銑，沒有此工藝方法。本發明是一種關於彎管變截面化銑的工藝方法，解決彎管或彎管類零件的變截面化銑。

本發明是一種控制變截面化銑的工藝方法，可以用來對彎管或帶彎管的零件進行變截面化銑。這種控制彎管變截面化銑的工藝方法，其特徵是：對彎管或帶彎管的零件進行變截面化銑，可以控制銑切量、銑切速度以及橫截面大小。其原理是：使彎管的每個橫截面在到達化銑液面時保持與液面平行，因此保證了彎管的同一橫截面的各處銑切量相同，形成外形為錐形、凸形或凹形等異形的零件，

本發明的帶彎管的零件具體加工過程如下：

步驟1：零件驗收

零件表面不用有嚴重的劃傷、擦傷，嚴重的油汙及腐蝕斑點。

步驟2：前處理

待銑切的零件應進行前處理，使表面清潔。

步驟3：保護

對零件內壁覆化銑保護膠或用其他方法保護，使不需銑切的內壁與化銑槽液隔離。

步驟4：裝卡

固定點為彎管處圓心，從圓心處伸出若干剛性杆(剛性杆數量可根據零件具體形狀確定)。其中一個(或多個)剛性杆的另一端裝卡在彎管類零件的彎管處(即至少一個剛性杆的長度應為彎管處的半徑長)，其他剛性杆的另一端可根據零件裝夾穩定性裝卡在彎管類零件上。

步驟5：錐度化銑

裝卡好零件後，按勻速下降→勻速旋轉→逆向勻速旋轉→勻速上升過程銑切，可重複直到滿足尺寸要求。直管部分可勻速上升或下降進行錐度化銑，彎管部分則繞彎管處圓心勻速旋轉進槽或出槽進行錐度化銑。

步驟6：清洗

銑切完成後，對零件進行清洗，不允許殘留化銑槽液。

步驟7：乾燥

可自然晾乾或加溫乾燥(≤80℃)或壓縮空氣吹乾(≤80℃且經過油水分離器過濾)。

步驟8：拆卸

應帶清潔的手套拆卸零件，防止零件表面被汙染。

步驟9：去除保護

步驟10：檢驗

對銑切完成的零件按要求進行檢驗。

發明的效果

本發明是一種控制變截面化銑的工藝方法，通過特殊的設備，控制速度等參數，可實現對彎管類零件的變截面化銑。勻速時可進行錐度化銑，變速時可形成不同形狀的剖面。

附圖說明

附圖1，第一個為彎管零件，第二個為錐度化銑後錐形剖面，第三個為凸形剖面，第四個為凹形剖面。

附圖2為適合本工藝方法的零件示意圖，

附圖3為零件化銑時的起始狀態(①狀態)，

附圖4為零件直管部分全部進入化銑槽液狀態(②狀態)，

附圖5為彎管部分錐度化銑過程(②狀態→③狀態，註：Ⅰ為②狀態；Ⅱ為旋轉θ1時的狀態；Ⅲ為旋轉θ2時的狀態；Ⅳ為旋轉θ3時的狀態；Ⅴ為旋轉θ4時的狀態(③狀態))，

圖6為彎管部分全部錐度化銑完畢狀態(③狀態)。附圖7為錐度化銑後的零件。

具體實施方式

零件為如圖2所示的彎管零件，銑切部位為從D到A，進行錐度化銑。零件外徑R1為50mm，彎管AC所在圓的半徑R為400mm，圓心為O，弧AC所對圓心角θ為65°，CD長550mm，化銑槽液腐蝕速率γ為0.025mm/min。要求錐度化銑後D端外徑RD為40mm，A端外徑RA不變為10mm，從D端到A端外徑均勻過渡。

零件的錐度化銑部位包括直管CD和彎管CA兩部分，按勻速下降→勻速旋轉→逆向勻速旋轉→勻速上升，完成錐度化銑過程。

根據零件尺寸計算，根據腐蝕速率得出銑切時間則升降速度旋轉速度

如圖3，O點固定在圓弧圓心處，零件裝夾於A、B兩點，則OA長為圓弧半徑R，(B點可不固定)。第一步裝卡後零件下降到D點接觸槽液。然後O點帶動零件以5mm/min的速度勻速下降110min到C點接觸槽液，如圖4。第三步，如圖5，OA和OB繞O點逆時針以0.013rad/min勻速旋轉90min，第四步以相同轉速順時針勻速旋轉90min，最後再以5mm/min的速度勻速上升110min，完成銑切，如圖7。

可根據銑切量和銑切周期確定速度V。如果此過程由勻速下降→勻速旋轉→逆向勻速旋轉→勻速上升→勻速下降→勻速旋轉→逆向勻速旋轉→勻速上升完成，則升降速度和旋轉速度提高一倍即可，以此類推。如果速度V和ω不為勻速，零件的剖面可形成凸形或凹形等異形。