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一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的加工工藝的制作方法

文檔序號(hào):12049882閱讀:902來(lái)源:國(guó)知局
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的加工工藝的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的加工工藝,屬于機(jī)械零件加工工藝技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

以前的底座鑄件是合二為一鑄造,鑄造結(jié)構(gòu)與工藝復(fù)雜,外形體積大,不便于機(jī)加工,圖紙要求的精度難以保證,質(zhì)量不穩(wěn)定,效率低下。

為了解決底座鑄件加工存在的上述問(wèn)題,需要制定一套合適的加工工藝,將兩零件各自進(jìn)行粗加工,再裝配成一體進(jìn)行精加工,加工簡(jiǎn)便,減少了鑄件翻身次數(shù),確保圖紙要求的加工精度,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。目前還沒(méi)有這樣的工藝。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件,本發(fā)明提供了一種組合底座鑄件的加工工藝,工序安排合理,加工效率高,質(zhì)量穩(wěn)定。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的加工工藝,先對(duì)兩零件分別進(jìn)行粗加工,再組合裝配成一體,其加工工藝過(guò)程為:

(1)在臥式落地?cái)?shù)控鏜床上分別對(duì)軸承蓋與底座進(jìn)行粗加工;

(2)對(duì)軸承蓋與底座進(jìn)行裝配,以專用定位芯棒定位,采用液壓扭矩扳手、六角螺栓及圓錐定位銷將兩零件裝配組合在一起,在搖臂鉆床上進(jìn)行圓錐定位銷孔的鉆鉸加工;

(3)將底座組合件以底座上已加工好的底面兩定位孔定位,置于臥式落地?cái)?shù)控鏜床上的銑頂面用斜墊上,對(duì)底座組合件的軸承孔、前后兩端面進(jìn)行半 精加工,留少量精加工余量;

(4)拆開(kāi)軸承蓋與底座,時(shí)效處理;

(5)以圓錐定位銷定位,再次將軸承蓋與底座組合裝配在一起;

(6)再將底座組合件以底座上已加工好的兩定位孔定位,置于臥式落地?cái)?shù)控鏜床上的銑頂面用斜墊上,對(duì)底座組合件的軸承孔、前后兩端面及前端面螺孔進(jìn)行精加工;

(7)對(duì)軸承孔后端面的螺孔進(jìn)行加工。

上述組合底座鑄件的加工工藝,在步驟(1)中需要將兩零件分別進(jìn)行粗加工,除了軸承孔、前后端面留加工余量及前后端面的螺孔不加工以外,別的加工內(nèi)容全部加工到位。

上述組合底座鑄件的加工工藝,在步驟(2)中需要對(duì)軸承蓋與底座進(jìn)行裝配,以專用定位芯棒定位,采用液壓扭矩扳手、連接螺栓及圓錐定位銷將兩零件組合裝配在一起,在搖臂鉆床上進(jìn)行圓錐定位銷孔的鉆鉸;

上述組合底座鑄件的加工工藝,在步驟(3)將底座組合件以底座上已加工好的底面兩定位孔定位,置于臥式落地?cái)?shù)控鏜床上的銑頂面用斜墊上,對(duì)底座組合件的軸承孔、前后兩端面進(jìn)行半精加工,留少量精加工余量;

上述組合底座鑄件的加工工藝,在步驟(4)需要拆開(kāi)軸承蓋與底座,時(shí)效處理;

上述組合底座鑄件的加工工藝,在步驟(5)中需要以圓錐定位銷定位,再次將軸承蓋與底座組合裝配在一起;

上述組合底座鑄件的加工工藝,在步驟(6)中需要以底座上已加工好的兩定位孔定位,置于臥式落地?cái)?shù)控鏜床上的銑頂面用斜墊上,對(duì)底座組合件的軸承孔、前后兩端面及前端面螺孔進(jìn)行精加工;

上述組合底座鑄件的加工工藝,在步驟(7)中需要對(duì)軸承孔后端面的螺孔進(jìn)行鉆孔、倒角、攻絲。

上述組合底座鑄件的加工工藝,其專用工裝夾具為定位芯棒、圓錐定位 銷、銑頂面用斜墊、后端面螺孔鉆夾具。

上述步驟中所述的圓錐定位銷是ISO8736類型A的標(biāo)準(zhǔn)件,錐度為1:50,大端帶有內(nèi)螺紋孔的,是為了便于拆卸組合件時(shí)拆出圓錐定位銷。

上述步驟中所述的定位芯棒的上下大端直徑d1與軸承蓋相對(duì)應(yīng)的孔大小一樣,采取間隙配合,小端直徑d2與底座相對(duì)應(yīng)的孔大小一樣,也采取間隙配合。

上述步驟中所述的銑頂面用斜墊由斜墊本體、定位圓形銷、定位菱形銷組成,定位圓形銷與定位菱形銷的外徑D與工件上已加工好了的兩個(gè)孔徑D相等,定位圓形銷與定位菱形銷均采用六角螺栓與斜墊本體聯(lián)接固定在一起,斜墊先置于鏜床的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上,以基準(zhǔn)面校正斜墊,檢查斜墊α角度是否正確,然后再將工件底面上兩定位孔對(duì)準(zhǔn)定位圓形銷與定位菱形銷,再將工件慢慢放入斜墊上,從而對(duì)工件進(jìn)行加工。

上述步驟中所述的后端面螺孔鉆夾具由定位板、定位芯軸、鉆模板、壓緊螺母、雙頭螺柱和定位螺栓組成,定位板是安裝在軸承孔前端面上,采用定位螺栓與軸承孔前端面聯(lián)接固定在一起,定位芯軸與雙頭螺柱穿過(guò)定位板通過(guò)壓緊螺母聯(lián)接固定在一起。鉆模板安裝在軸承孔后端面上,一邊旋轉(zhuǎn)安裝鉆模板,一邊將定位芯軸與雙頭螺柱對(duì)準(zhǔn)鉆模板上相對(duì)應(yīng)的定位槽中。后端面螺孔鉆夾具是通過(guò)軸承孔前端面已在機(jī)床上加工好了的螺孔位置轉(zhuǎn)換到軸承孔后端面上,以此來(lái)確定后端面上的螺孔位置。

本發(fā)明有益效果:

采用上述工藝過(guò)程,各工序安排合理,定位夾緊布局合理,便于工件定位和夾緊,工件不變形,能夠保證工件的精度要求,加工效率高,質(zhì)量穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的軸測(cè)結(jié)構(gòu)示意圖

圖2為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的三視結(jié)構(gòu)示意圖

圖3從左到右依次為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的定位芯棒、圓錐定位銷、后端面螺孔鉆夾具結(jié)構(gòu)示意圖

圖4為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件與銑頂面用斜墊裝配的結(jié)構(gòu)示意圖

圖5為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件與后端面螺孔鉆夾具裝配的結(jié)構(gòu)示意圖

圖6為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的后端面螺孔鉆夾具結(jié)構(gòu)示意圖

圖7左上圖為工件與斜墊的裝配圖,左下圖為俯視圖,右圖為圓錐定位銷與斜墊本體的裝配局部剖視圖

圖8左上圖為銑頂面用斜墊剖視圖,左下圖為俯視圖,右圖為定位銷的聯(lián)接孔局部放大圖

圖9左圖為底座軸承孔的主視圖,右圖為底座軸承孔的剖視圖

其中:1、軸承蓋 2、底座 3、圓錐定位銷 4、連接螺栓 5、定位芯棒 6、銑頂面用斜墊 7、后端面螺孔鉆夾具

21、軸承孔 22、軸承孔前端面 23、軸承孔后端面 24、炮孔 25、定位孔

61、斜墊本體 62、定位圓形銷 63、定位菱形銷 64、基準(zhǔn)面

71、定位板 72、定位芯軸 73、鉆模板 74、壓緊螺母 75、雙頭螺柱 76、定位螺栓 77、定位槽

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域人員更好的理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的加工工藝過(guò)程為:

(1)參考附圖1,對(duì)軸承蓋1與底座2分別進(jìn)行粗加工,除了軸承孔21、軸承孔前端面22、軸承孔后端面23留加工余量及前后端面的螺孔不加工以外,別的加工內(nèi)容全部加工到位。

(2)參考附圖1、2、3,對(duì)軸承蓋1與底座2的裝配結(jié)合面、螺栓孔、銷孔進(jìn)行檢查、修磨毛刺、銳邊,并清洗干凈,以定位芯棒5定位,定位芯棒5的 上下大端直徑d1與軸承蓋1相對(duì)應(yīng)的孔大小一樣,采取間隙配合,小端直徑d2與底座2相對(duì)應(yīng)的孔大小一樣,也采取間隙配合。先將軸承蓋1吊至底座2的裝配面上,上下孔盡量對(duì)齊,然后插入定位芯棒5,用木鍾調(diào)整結(jié)合面四周裝配間隙在1mm以內(nèi),確保軸承孔21及軸承孔前端面22、軸承孔后端面23的加工余量,軸承蓋1與底座2裝配調(diào)整到位后,按照螺栓擰入順序擰入連接螺栓4,連接螺栓4為ISO898-1高強(qiáng)度,10.9等級(jí)的螺栓。采用液壓扭矩扳手?jǐn)Q緊,液壓扭矩扳手型號(hào)為HY-8XL凱特液壓板手,使用時(shí)第一次達(dá)到扭矩2400Nm,第二次達(dá)到扭矩5600Nm,就此兩零件裝配組合在一起,再鉆鉸圓錐定位銷孔,清理后裝入圓錐定位銷3。圓錐定位孔的鉆鉸加工在搖臂鉆床上進(jìn)行。

(3)參考附圖1、2、4、6,需要以底座上已加工好的底面兩定位孔25定位,置于臥式落地?cái)?shù)控鏜床上的銑頂面用斜墊6上,以炮孔24中心至軸承孔21的中心距離a為基準(zhǔn),找準(zhǔn)底座的軸承孔21的孔中心,對(duì)底座組合件進(jìn)行軸承孔21及軸承孔前端面22、軸承孔后端面23的半精加工,留少量精加工余量;

(4)參考附圖1、2,需要拆開(kāi)軸承蓋1與底座2,各自放置不小于72小時(shí),為消除工件的應(yīng)力進(jìn)行時(shí)效處理。

(5)參考附圖1、2、3需要以圓錐定位銷3定位,再次將軸承蓋1與底座2組合裝配在一起,裝配方法與步驟(2)同。

(6)參考附圖1、2、4、6,需要將組合裝配件以底座上已加工好的底面兩定位孔25定位,置于臥式落地?cái)?shù)控鏜床上的銑頂面用斜墊6上,以炮孔24中心至軸承孔21的中心距離a為基準(zhǔn),找準(zhǔn)底座的軸承孔21的孔中心,對(duì)底座組合件的軸承孔21、軸承孔前端面22、軸承孔后端面23及前端面螺孔進(jìn)行精加工;

(7)參考附圖5,需要對(duì)軸承孔21的后端面23上用后端面螺孔鉆夾具7進(jìn)行螺孔的鉆孔、倒角、攻絲的加工。后端面螺孔鉆夾具7是專門為加工軸 承孔后端面23的螺孔設(shè)計(jì)的,定位板71是安裝在軸承孔前端面22上,采用定位螺栓76與軸承孔前端面22聯(lián)接固定在一起,定位芯軸72與雙頭螺柱75穿過(guò)定位板71通過(guò)壓緊螺母74聯(lián)接固定在一起。鉆模板73安裝在軸承孔后端面23上,一邊旋轉(zhuǎn)安裝鉆模板73,一邊將定位芯軸72與雙頭螺柱75對(duì)準(zhǔn)鉆模板73上相對(duì)應(yīng)的定位槽77中。后端面螺孔鉆夾具7是通過(guò)軸承孔前端面22上已在機(jī)床上加工好了的螺孔位置轉(zhuǎn)換到軸承孔后端面23上,以此來(lái)確定后端面23上的螺孔位置,定位準(zhǔn)確,壓緊可靠。(見(jiàn)圖6)

上述步驟中所述的銑頂面用斜墊由斜墊本體61、定位圓形銷62、定位菱形銷63組成,定位圓形銷62與定位菱形銷63的外徑D與工件上已加工好了的兩個(gè)孔徑D相等,定位圓形銷62與定位菱形銷63均采用六角螺栓與斜墊本體61聯(lián)接固定在一起,斜墊先置于鏜床的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)上,以基準(zhǔn)面64校正斜墊,檢查斜墊α角度是否正確,然后再將工件底面上兩定位孔對(duì)準(zhǔn)定位圓形銷62與定位菱形銷63,再將工件慢慢放入斜墊上,從而對(duì)工件進(jìn)行加工(見(jiàn)圖7和圖8)。

上述步驟中所述的后端面螺孔鉆夾具7由定位板71、定位芯軸72、鉆模板73、壓緊螺母74、雙頭螺柱75和定位螺栓76組成,定位板71是安裝在軸承孔前端面22上,采用定位螺栓76與軸承孔前端面22聯(lián)接固定在一起,定位芯軸72與雙頭螺柱75穿過(guò)定位板71通過(guò)壓緊螺母74聯(lián)接固定在一起。鉆模板73安裝在軸承孔后端面23上,一邊旋轉(zhuǎn)安裝鉆模板73,一邊將定位芯軸72與雙頭螺柱75對(duì)準(zhǔn)鉆模板73上相對(duì)應(yīng)的定位槽77中。后端面螺孔鉆夾具是通過(guò)軸承孔前端面22已在機(jī)床上加工好了的螺孔位置轉(zhuǎn)換到軸承孔后端面23上,以此來(lái)確定后端面23上的螺孔位置(見(jiàn)圖6)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組合底座鑄件的加工工藝經(jīng)過(guò)反復(fù)的拆、裝試驗(yàn)認(rèn)證,軸承孔圓柱度一般能達(dá)到0.035—-0.065,能滿足圖紙對(duì)軸承孔圓柱度0.066的要求,并且測(cè)量的圓柱度數(shù)據(jù)隨著時(shí)間及溫度的變化而幾乎不變,可見(jiàn)工件的 圓柱度很穩(wěn)定。

在實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)每個(gè)組合件軸承孔精加工結(jié)束后的檢測(cè)都執(zhí)行跟蹤與記錄(見(jiàn)圖9),實(shí)際記錄的數(shù)據(jù)例如下表1所示:

表1組合件軸承孔精加工結(jié)束后的檢測(cè)都執(zhí)行跟蹤與記錄

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