异径三通管加工工艺分析与改进.pdf

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机械工程峁
MECHANICAL ENGINEER
异径三通管加工工艺分析与改进
姚志远
(常德烟草机械有限责任公司,湖南常德415000
摘要:支管与其它两个直径不同的称为异径三通。在卷接机组中,由于风力传动的应用,对异径三通管的质量要求也
随之提高。尤其是主管两端法兰装配的位置孔和斜支管角度与尺寸的保证,就显得尤为重要。为满足使用要求,经过工
艺改进,使异径三通管类零件完全满足设计要求,并提高了加工效率
关键词:异径三通管;激光切割;开孔位置:工装设计
中图分类号:TS43
文献标志码:A
文章编号:1002-2333(2015)12-0258-02
工艺改进
种方案哪种更为合理,选择用2m板厚的坯料进行滚
以图1所示零件模型为例,以前加工此类零件时,是弯,以期验证效果。
先剪板下料,然后滚圆,焊接成型后再气焊割支管插孔,
坯料试验滚弯。坯料选用三辊卷板机进行滚圆。设备
最后组焊法兰。按此工艺生产费时费力,效率低,并且主如图3所示。第一种方案至开孔位置时,可明显看到插孔
管内壁有气割形成的焊渣,不易清除,造成管内壁不光滑。长弧线边弯曲不够,即翘起。成型后,用卡尺测量端口圆
度,有4~8mm的形变量
第二种方案滚弯过程中,没有发现明显翘起现象。成
型后用卡尺测
量端口圆度,只
有0.5~1mm的
形变量,端口比
图1异径三通管类零件模型图
较圆。只是在开
随着三维CAD软件的广泛应用,工艺也随之进行了孔的边缘有点
改进,首先在ProE上建立相应的圆管模型、并且在上面。直边现象。由此
进行开孔;然后将圆管展开如图2所示:展开图转化成可见,第二种方
图3三辊卷板机
DXF格式,运用激光切割软件进行编程,由激光切割下案更为理想,至于直边问题的解决,用等直径的圆胎模先
料;再进行滚圆,焊接成管,这样不仅能保证孔边缘的光期进行预弯即可消除。
滑,而且孔的尺寸基本一步加工到位,可以大大降低焊工
后期生产发现,关于开孔位置选在展开缝上,还有两
和打磨孔的工作量。
点好处:一是可以减少焊缝长度,降低焊接变形;二是可
减少操作人员的焊缝修平的打磨量。
3组焊尺寸的保证
3.1设计工装
由于法兰外形和孔已经加工完成,使得在后期组焊
中无法保证管两端法兰的平行度和孔的同轴度,并且支
管与主管之间的角度也难以精确保证,因而需要借助组
焊工装进行生产。
工装设计方案为:铣床加工2块10mm厚的方形板
成图形
将其焊在由3mm
厚的板材折成的
图2三维建模生成展开图
槽钢的两头,用镗
床在方形板上作
2展开缝的选择
出法兰上的4个
对于展开缝位置的选择,需要进行探讨,根据实际情孔,保证4个孔同
况,一般有2种方案:一种方案是展开缝在任意位置,但不轴,再在槽钢上作
在插孔处;另一种方案为展开逢在插孔中心处。为确定两出支管与主管的
图4工装实物图
25812015年第12期网址:www」xcs.Com电邮:hrbengineer@163.com
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刀具路径编辑在拙流叶片加工中的应用
王雪薇,陈良平,李树伟
(哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨150040)
摘。要:介绍利用 Powermi软件提供的刀具路径编辑功能,对轴流叶片加工的刀具路径进行编辑和优化,避免刀具的
空程移动根据实际加工的需要,刀具路径的加工顺序和切削方向可能需要变更,使用重排刀具路径的特殊功能来优化
刀具路径,避免提刀动作的产生。通过设置合适的切入和连接方法,可以极大地提高切削效率,在实际加工中取得了良
好的效果。
关键词: Powerm软件;刀具路径编辑;重排刀具路径;切入和连接方法
中图分类号:TG659
文献标志码:A
文章编号:1002-2333(2015)12-0259-02
0引言
2刀具路径编辑的研究
轴流叶片是水轮机转轮中的关键部件,属于三维复2.1数控编程方法
杂曲面的范围,型面类似螺旋桨的形状,根本无法使用普
利用计算机图形学
通的机械加工机床进行切削加工。针对这种空间复杂形原理和技术将零件的外
状表面要求进行数控编程加工,实现精确制造。
形数字化,在特定坐标系
轴流叶片的加工工艺分析
下以点、线、面、体的形式
轴流叶片的理论形状(如图1)。由转轴部分,球面法将要加工的零件描述出
兰和叶片的型面组来。计算机可以根据几何图2叶片型面的刀具路径
成。其中转轴部分采公式计算出零件上任意
用车削的方式加工完点的坐标值。
成。叶片的型面和法叶片是铸造成型,首先进行转轴部分的车削,然后,
球面部分采用数控再以转轴为基准加工叶片型面和球面的法兰部分。叶片
加工完成。装夹是以型面的数控编程,采用流线精加工的策略(见图2),绿色
精车完成后的转轴中线是数控编程的刀具路径。为了表示清楚,刀具路径给出
心为基准,水平或垂的比较稀松,实际上按照精度要求是非常密集,这里是示
图1轴流叶片的理论形状
直放置。
意图。
对于叶片型面这
轴流叶片球面法兰部分,实际上是整体圆球的一部
种空间变化的复杂形状,必须采用数控加工完成。使用带分,使用三维偏置精加工策略来完成,绿色线就是刀具路
有数控转台的四轴联动数控机床进行加工,通过数控转径(见图3)。为了表示清楚,采用示意图方式。
台进行分度实现正背面在一个装夹工位上完成,保证加
叶片型面和球面部分的连接处,要进行清根处理,保
工基准的统
证两部分可以光滑过渡(见图4)。
角度与高度的定4结语
位块。工装实物
经过工艺改进和工装的设计,类似异径三通管类零
如图4所示。
件实物质量大为提高,生产效率也提高50%以上,为卷接
3.2组焊过程机组高效运行提供保障,为车间解决了生产难题。
将滚弯成型
[参考文献
的主管焊接打磨[1]陈华杰简明钣金冷作工计算手册[M.南京:江苏科学技术出
后,主管两端口套
版社,200
图5组焊装配图
上法兰放进组焊
2]飞思科技产品研发中心. PRO/ENGINEER WIL DFIRE钣金设
工装中,用销子将法兰上的孔与工装方形板上的孔进行
计[M].北京:电子工业出版社,2004.
(编辑浩然
穿插定位,并用子将法兰固定在方形块上,旋转主管使作者、姚志远(1986),男,助理エ程师,从事全的设计与エ艺
其上开孔与支管管口重合,如图5所示。组焊后,经检验
作。
完全满足设计要求。
收稿日期:2015-07-21
网址:NWW.JXGCS.Corm电邮:hrbengineere@163.com2015年第12期259