一種大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法
【專利摘要】一種涉及機(jī)加工領(lǐng)域的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，所述的方法采用球瓣來料――確定基準(zhǔn)――加工基準(zhǔn)――加工焊接坡口A――加工焊接坡口B的步驟實(shí)施加工；應(yīng)用所述的方法能夠有效的保證球瓣兩側(cè)焊接坡口的尺寸精度，而且還能夠提高加工效率。
【專利說明】一種大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
本發(fā)明涉及機(jī)加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于車削加工大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法。
[0002]【【背景技術(shù)】】
公知的，大型鈦合金球殼是由兩個(gè)半球殼對(duì)應(yīng)焊接而成，其中，每個(gè)半球殼又是由六塊相同的球瓣及端面蓋板對(duì)應(yīng)組焊而成，見附圖1，每塊球瓣的四周端面上都設(shè)有焊接坡口，見附圖2 ;在制造焊接時(shí)，兩球瓣在對(duì)接時(shí)不但要求其間隙均勻，而且對(duì)焊接坡口的尺寸精度要求也較高，其中，由于球瓣對(duì)應(yīng)大型鈦合金球殼的赤道處和頂圓處的兩處端面上的焊接坡口能夠采用焊后車削加工，因此其容易保證質(zhì)量，而球瓣兩側(cè)面上的焊接坡口卻受現(xiàn)有數(shù)控銑削工藝的限制而較難加工完成，即按常規(guī)的數(shù)控銑削加工方法不但很難保證球瓣兩側(cè)面焊接坡口的加工質(zhì)量，而且加工出的焊接坡口尺寸精度不高，銑削加工效率也相對(duì)較低。 [0003]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明公開了一種能夠有效提高加工精度及加工效率的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，所述的方法步驟如下:
1、球瓣來料，在球瓣的內(nèi)球面中部焊接兩個(gè)工藝起吊環(huán)；
2、確定基準(zhǔn)，根據(jù)工藝需要留量，并劃線標(biāo)示；在球瓣內(nèi)球面上劃赤道端面、頂圓端面以及兩側(cè)焊接坡口 A和焊接坡口 B的位置線，要求焊接坡口 A和B不留量；
3、加工基準(zhǔn)，以球瓣的外球面及劃線為基準(zhǔn)，組合車削加工基準(zhǔn)面；具體如下:裝卡找正胎具，并在壓緊胎具后把所需數(shù)量的球瓣安裝于胎具內(nèi)，要求球瓣的赤道端面向上，且以球瓣的外球面定位，根據(jù)劃線找正，然后通過與胎具配套的壓板將所有球瓣壓緊；當(dāng)所有球瓣分別對(duì)應(yīng)安裝完成，并通過與胎具配套的壓環(huán)卡緊后，組合車削每塊球瓣的赤道端面及頂圓端面，要求按劃線將每塊球瓣的這兩個(gè)端面都車成平端面，以作為后續(xù)加工的基準(zhǔn)，但不車出這兩個(gè)端面上的焊接坡口；
4、加工焊接坡口A，以上述球瓣的外球面、已加工的平端面及需要加工的焊接坡口 A的位置線為基準(zhǔn)，組合車削焊接坡口 A ;具體如下:裝卡找正胎具，并在壓緊胎具后把上述的球瓣旋轉(zhuǎn)后再安裝于胎具內(nèi)，要求以球瓣的外球面及赤道端已加工的平端面定位，且按劃線擺正，然后頂緊每塊球瓣需要加工出焊接坡口 B的側(cè)面，使所有球瓣需要加工出焊接坡口 A的側(cè)面對(duì)應(yīng)處于同一圓面上，再通過壓板將所有球瓣壓緊；當(dāng)所有球瓣分別對(duì)應(yīng)安裝完成，并通過壓環(huán)卡緊后，按相應(yīng)的尺寸精度要求組合車削每塊球瓣的焊接坡口 A至全部完成;
5、加工焊接坡口B，以上述球瓣的外球面、已加工的平端面及焊接坡口 A面為基準(zhǔn)，組合車削焊接坡口 B ;具體如下:裝卡找正胎具，并在壓緊胎具后把上述的球瓣反方向旋轉(zhuǎn)后再次安裝于胎具內(nèi)，要求以球瓣的外球面、赤道端已加工的平端面及已加工完成的焊接坡口 A面定位，且通過壓板將所有球瓣壓緊；當(dāng)所有球瓣分別對(duì)應(yīng)安裝完成，并通過壓環(huán)卡緊后，按相應(yīng)的尺寸精度要求組合車削每塊球瓣的焊接坡口 B至全部完成；
6、根據(jù)上述步驟將所有球瓣的焊接坡口 A和B全部加工完畢，即結(jié)束所述的車削加工方法。
[0005]所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，所述的方法一次至少在胎具中放
置一塊球瓣。
[0006]所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，所述步驟3中的加工基準(zhǔn)是以劃線為粗基準(zhǔn)，將球瓣的赤道端面和頂圓端面車成平端面后作為后續(xù)加工的精基準(zhǔn)面。[0007]所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，所述步驟4中的加工焊接坡口 A是以球瓣的外球面、已加工好的赤道端面和頂圓端面的平端面為基準(zhǔn)，以球瓣上焊接坡口 A的劃線為參考基準(zhǔn)，在頂緊球瓣上需要加工出焊接坡口 B的側(cè)面時(shí)，球瓣的赤道端面平端面需對(duì)應(yīng)貼緊胎具中的兩個(gè)定位銷，且焊接坡口 A的劃線與胎具的大端面平行。
[0008]所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，所述步驟5中的加工焊接坡口 B是以球瓣的外球面、已加工好的赤道端面平端面和焊接坡口 A為精基準(zhǔn)定位，且放置的球瓣方向與車削焊接坡口 A時(shí)的放置方向相反，球瓣的赤道端面平端面對(duì)應(yīng)貼緊位于胎具上部的一個(gè)定位銷，該球瓣的焊接坡口 A面對(duì)應(yīng)貼緊位于胎具中部和下部的兩個(gè)定位銷。
[0009]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法不但步驟簡(jiǎn)單，而且容易操作；所述的方法能夠有效的保證球瓣兩側(cè)焊接坡口的尺寸精度，而且還能夠提高加工效率。
[0010]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1為半球殼的不意圖；
圖2為球瓣的示意圖；
圖3為所述方法中車削赤道端面時(shí)的裝夾示意圖；
圖4為圖3中A-A視圖；
圖5為圖3的三維視圖；
圖6為所述方法中車削焊接坡口 A時(shí)的裝夾示意圖；
圖7為圖6中B-B視圖；
圖8為所述方法中車削焊接坡口 B時(shí)的裝夾示意圖；
圖9為圖8中C-C視圖。
[0011]圖中:1、半球殼；2、球瓣；3、工藝吊環(huán)；4、赤道端面；5、頂圓端面；6、焊接坡口 A ；
7、焊接坡口 B ;8、胎具；9、壓板；10、壓環(huán)；11、定位銷。
[0012]【【具體實(shí)施方式】】
通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)，本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例:
以內(nèi)徑Φ2100MM,壁厚56mm的大型鈦合金球殼為例,其由上半球和下半球兩個(gè)半球殼I組成，每個(gè)半球殼I均由六塊相同的球瓣2及相應(yīng)的端面蓋板組焊而成，且六塊球瓣2的四周面上均要設(shè)置焊接坡口，見附圖1~2 ;當(dāng)應(yīng)用所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法在每塊球瓣2的四周面上加工焊接坡口時(shí)，先以四塊球瓣2為一組，將所有球瓣2分為三組，然后依次對(duì)三組球瓣2進(jìn)行組合車削焊接坡口，具體加工步驟如下: 1、球瓣來料，在球瓣2的內(nèi)球面中部焊接兩個(gè)工藝起吊環(huán)3；
2、確定基準(zhǔn)和焊接坡口線，在每塊球瓣2的赤道端面4和頂圓端面5處分別留量50mm，球瓣2兩側(cè)的焊接坡口 A 6和焊接坡口 B 7則劃線不留量；
3、加工基準(zhǔn)，以球瓣2的外球面及劃線為粗基準(zhǔn)，將球瓣2赤道端面4和頂圓端面5組合車削加工成平端面后作為后續(xù)加工的精基準(zhǔn)面；具體如下:裝卡找正胎具8，并在壓緊胎具8后把第一組的四塊球瓣2安裝于胎具8內(nèi)，要求四塊球瓣2的赤道端面4都向上，然后以球瓣2的外球面定位，根據(jù)劃線找正，然后通過與胎具8配套的壓板9將所有球瓣2壓緊；當(dāng)所有球瓣2分別對(duì)應(yīng)安裝完成，并通過與胎具8配套的壓環(huán)10卡緊后，組合車削每塊球瓣2的赤道端面4及頂圓端面5，要求按劃線將每塊球瓣2的這兩個(gè)端面都車成平端面，并各留量50mm，以作為后續(xù)加工的基準(zhǔn)，但不車出這兩個(gè)端面上的焊接坡口 ；
4、加工焊接坡口A，以上述球瓣的外球面、已加工的平端面及需要加工的焊接坡口 A 6的位置線為基準(zhǔn)，組合車削焊接坡口 A 6 ;具體如下:裝卡找正胎具8，并在壓緊胎具8后把上述加工后的球瓣2旋轉(zhuǎn)后再安裝于胎具8內(nèi)，要求以球瓣2的外球面及赤道端面4定位，此時(shí)，球瓣2的赤道端面4平端面需對(duì)應(yīng)貼緊胎具8中的兩個(gè)定位銷11，從而使焊接坡口 A
6的劃線與胎具8的大端面平行，然后按劃線擺正，頂緊每塊球瓣2要設(shè)焊接坡口 B 7的側(cè)面，使所有球瓣2要設(shè)焊接坡口 A 6的側(cè)面對(duì)應(yīng)處于同一圓面上，再通過壓板9將所有球瓣2壓緊；當(dāng)所有球瓣2分別對(duì)應(yīng)安裝完成，并通過壓環(huán)10卡緊后，按相應(yīng)的尺寸精度要求組合車削每塊球瓣2的焊接坡口 A 6至全部完成；
5、加工焊接坡口B，以上述球瓣的外球面、已加工的平端面及焊接坡口 A 6面為精基準(zhǔn)定位，組合車削焊接坡口 B 7 ;具體如下:裝卡找正胎具8，并在壓緊胎具8后把上述的球瓣2反方向旋轉(zhuǎn)后再次安裝于胎具8內(nèi)，即放置的球瓣2方向與車削焊接坡口 A 6時(shí)的放置方向相反，其中，每塊球瓣2的赤道端面4平端面均對(duì)應(yīng)貼緊位于胎具8上部的一個(gè)定位銷11，每塊球瓣2的焊接坡口 A 6面均對(duì)應(yīng)貼緊位于胎具8中部和下部的兩個(gè)定位銷11，此時(shí)，要求以球瓣2的外球面、赤道端面4及已加工完成的焊接坡口 A 6面定位，且通過壓板9將所有球瓣2壓緊；當(dāng)所有球瓣2分別對(duì)應(yīng)安裝完成，并通過壓環(huán)10卡緊后，按相應(yīng)的尺寸精度要求組合車削每塊球瓣2的焊接坡口 B 7至全部完成；
6、根據(jù)上述步驟將所有球瓣的焊接坡口A和B全部加工完畢，即結(jié)束所述的車削加工方法；此外，根據(jù)實(shí)際情況，如果需要備用球瓣的話，能夠采用所述方法一次加工相應(yīng)數(shù)量的球瓣，如一次加工一塊球瓣或多塊球瓣以達(dá)到備用目的；
當(dāng)應(yīng)用所述方法車削加工出所有球瓣2兩側(cè)的焊接坡口后，選取六塊球瓣2焊接在一起，從而組成兩個(gè)頂端開口的半球殼I，然后依次將兩個(gè)半球殼I放置在工作臺(tái)上，要求以半球殼I中球瓣2的赤道端面4向下放置；放置好后，找正半球殼，并在卡緊后車削各球瓣2頂圓端面5處的焊接坡口 ；車削完畢，把相應(yīng)的端面蓋板焊接到半球殼I上，然后車削半球殼I，包括每塊球瓣2赤道端面4處的焊接坡口，加工完畢后，就能夠?qū)蓚€(gè)半球殼I組合為需要的大型鈦合金球殼了。
[0013]本發(fā)明未詳述部分，如胎具的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，故本發(fā)明未對(duì)其進(jìn)行詳述。
【權(quán)利要求】
1.一種大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，其特征是:所述的方法步驟如下: 一、球瓣來料，在球瓣(2)的內(nèi)球面中部焊接兩個(gè)工藝起吊環(huán)(3)； 二、確定基準(zhǔn)，根據(jù)工藝需要留量，并劃線標(biāo)示；在球瓣(2)內(nèi)球面上劃赤道端面(4)、頂圓端面(5)以及兩側(cè)焊接坡口 A(6)和焊接坡口 B(7)的位置線，要求焊接坡口 A(6)和焊接坡口 B(7)不留量； 三、加工基準(zhǔn)，以球瓣(2)的外球面及劃線為基準(zhǔn)，組合車削加工基準(zhǔn)面；具體如下:裝卡找正胎具(8)，并在壓緊胎具(8)后把所需數(shù)量的球瓣(2)安裝于胎具(8)內(nèi)，要求球瓣(2)的赤道端面(7)向上，且以球瓣(2)的外球面定位，根據(jù)劃線找正，然后通過與胎具(8)配套的壓板(9)將所有球瓣(2)壓緊；當(dāng)所有球瓣(2)分別對(duì)應(yīng)安裝完成，并通過與胎具(8)配套的壓環(huán)(10)卡緊后，組合車削每塊球瓣(2)的赤道端面(4)及頂圓端面(5)，要求按劃線將每塊球瓣(2)的這兩個(gè)端面都車成平端面，以作為后續(xù)加工的基準(zhǔn)，但不車出這兩個(gè)端面上的焊接坡口； 四、加工焊接坡口A (6)，以上述球瓣(2)的外球面、已加工的平端面及需要加工的焊接坡口 A(6)的位置線為基準(zhǔn)，組合車削焊接坡口 A(6);具體如下:裝卡找正胎具(8)，并在壓緊胎具(8)后把上述的球瓣(2)旋轉(zhuǎn)后再安裝于胎具(8)內(nèi)，要求以球瓣(2)的外球面及已加工好的赤道端面(4)平端面定位，且按劃線擺正，然后頂緊每塊球瓣(2)需要加工出焊接坡口 B(7)的側(cè)面，使所有球瓣(2)需要加工焊接坡口 A(6)的側(cè)面對(duì)應(yīng)處于同一圓面上，再通過壓板(9)將所有球瓣(2)壓緊；當(dāng)所有球瓣(2)分別對(duì)應(yīng)安裝完成，并通過壓環(huán)(10)卡緊后，按相應(yīng)的尺寸精度要求組合車削每塊球瓣(2)的焊接坡口 A(6)至全部完成； 五、加工焊接坡口B(7)，以上述球瓣(2)的外球面、已加工的平端面及焊接坡口 A(6)面為基準(zhǔn)，組合車削焊接坡口 B (7);具體如下:裝卡找正胎具(8)，并在壓緊胎具(8)后把上述的球瓣(2)反方向旋轉(zhuǎn)后再次安裝于胎具(8)內(nèi)，要求以球瓣(2)的外球面、已加工好的赤道端面(4)平端面及已加工完成的焊接坡口 A(6)面定位，且通過壓板(9)將所有球瓣(2)壓緊；當(dāng)所有球瓣(2)分別對(duì)應(yīng)安裝完成，并通過壓環(huán)(10)卡緊后，按相應(yīng)的尺寸精度要求組合車削每塊球瓣(2)的焊接坡口 B (7)至全部完成； 六、根據(jù)上述步驟將所有球瓣(2)的焊接坡口A(6)和焊接坡口 B(7)全部加工完畢，即結(jié)束所述的車削加工方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，其特征是:所述方法中一次至少在胎具(8)中放置一塊球瓣(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，其特征是:所述步驟三中的加工基準(zhǔn)是以劃線為粗基準(zhǔn)，將球瓣(2)的赤道端面(4)和頂圓端面(5)車成平端面后作為后續(xù)加工的精基準(zhǔn)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，其特征是:所述步驟四中的加工焊接坡口 A (6)是以球瓣(2)的外球面、已加工好的赤道端面(4)和頂圓端面(5)的平端面為基準(zhǔn)，以球瓣(2)上焊接坡口 A(6)的劃線為參考基準(zhǔn)，在頂緊球瓣(2)上需要加工出焊接坡口 B(7)的側(cè)面時(shí)，球瓣(2)的赤道端面(4)平端面需對(duì)應(yīng)貼緊胎具(8)中的兩個(gè)定位銷(11)，且使焊接坡口 A (6)的劃線與胎具(8)的大端面平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型球瓣兩側(cè)焊接坡口的車削加工方法，其特征是:所述步驟五中的加工焊接坡口 B(7)是以球瓣(2)的外球面、已加工好的赤道端面(4)平端面和焊接坡口 A(6)為精基準(zhǔn)定位，且放置的球瓣(2)方向與車削焊接坡口 A(6)時(shí)的放置方向相反，即球瓣(2)的赤道端面(4)平端面對(duì)應(yīng)貼緊位于胎具(8)上部的一個(gè)定位銷(11)，該球瓣(2)的焊接坡口 A(6)面對(duì)應(yīng) 貼緊位于胎具(2)中部和下部的兩個(gè)定位銷(11)。
【文檔編號(hào)】B23B1/00GK103920890SQ201410096673
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】張永紅, 王智敏, 朱耀華, 杜波, 胡濱, 楊旭, 王國(guó)彪 申請(qǐng)人:中信重工機(jī)械股份有限公司