專利名稱：一種超細長比筒體構(gòu)件的定位加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及筒體構(gòu)件加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超細長比筒體構(gòu)件的定位加工方法。
背景技術(shù)：
超細長比筒體構(gòu)件的涵義是構(gòu)件橫截面(也稱徑向)的最大尺寸與構(gòu)件縱向尺寸(也稱軸向)之比。細長比大于1 15的構(gòu)件稱細長件，細長比大于1 35的構(gòu)件屬于超細長筒體構(gòu)件?，F(xiàn)有構(gòu)件的技術(shù)要求是
1、三根支撐桿在筒體外園形成120度的空間夾角(也稱均布形態(tài))；
2、支撐桿在筒體外圓表面固定后，支撐桿的軸心線相對于筒體軸心線的兩個方向平行度小于1毫米(兩個方向即從筒體的截面看，支撐桿的軸心線對筒體軸心線的徑向、簡稱X方向；與徑向垂直的方向、簡稱Y方向)。
3、每根支撐桿與筒體由48個固定處，用96個焊點(即每個固定處貼合點、即切點的兩側(cè)各焊接一個點)固定在筒體的外圓表面。三根支撐桿共有288個焊點，并且要求每六個焊點處于筒體的同一個軸向位置(即同一圓周上)，所以筒體構(gòu)件共有48組焊點。每一組的六個焊點有軸向位置尺寸要求。組與組之間有軸向位置尺寸要求。
在現(xiàn)有的加工技術(shù)狀態(tài)下，細長件因變形難以控制，導(dǎo)致加工精度達不到技術(shù)要求。為了提高工藝的可靠性，確保產(chǎn)品質(zhì)量，必須提出一項確保筒體和支撐桿相互位置正確、可靠、有效定位的實施技術(shù)，定位后實施固定，筒體構(gòu)件的質(zhì)量就能獲得保證。
目前沒有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說明或報道，也尚未收集到國內(nèi)外類似的資料。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是，克服上述現(xiàn)有的加工技術(shù)對細長件因變形難以控制， 導(dǎo)致加工精度達不到技術(shù)要求問題。本發(fā)明提出一種超細長比筒體構(gòu)件的定位加工方法。
該方法通過如下步驟實現(xiàn)
步驟1，布置工藝裝備
步驟2，確定定位支架技術(shù)參數(shù)
步驟3、加工筒體、加工支撐桿
步驟4、使用工藝裝備對筒體和支撐桿實施定位
步驟5、對定位后的筒體和支撐桿實施焊接
步驟6、焊接工藝結(jié)束卸下工藝裝備，完成筒體構(gòu)件加工。
利用本發(fā)明，可以精確的定位筒體構(gòu)件中兩種組成零件的相互位置，并消除變形的影響，有效的控制產(chǎn)品質(zhì)量、提高了工藝性和可靠性，工藝結(jié)構(gòu)緊湊，工藝裝備簡便、實用、制造費用低廉，省去了大量找正和調(diào)節(jié)的工作量，工作效率大幅度的提高，焊接設(shè)備的運行時間大為減少，功耗降低、呈現(xiàn)出通用性強等有益效果。


附圖1、是本發(fā)明定位加工方法的工藝裝備結(jié)構(gòu)附圖2、是本發(fā)明定位加工方法的工藝裝備實施立體圖。
具體實施方式
附圖1是本發(fā)明定位加工方法的工藝裝備結(jié)構(gòu)示意圖，由圖所示的工藝裝備的名稱是定位支架，一套工藝裝備由三個以上標定方向的定位支架組成，每一件定位支架是一個獨立的部件，定位支架中間的通孔1是與筒體的外徑相配合，與中間通孔相切的三個小通孔2與支撐桿的外徑配合。附圖2是本發(fā)明定位加工方法的工藝裝備實施的立體圖，使用時將筒體3穿過一套工藝裝備的通孔，筒體3就被架設(shè)在定位支架4上，然后將三根支撐桿插入定位支架的小孔，筒體和支撐桿之間的徑向位置就被固定了。接著調(diào)整筒體和支撐桿的端面位置后，順著筒體和支撐桿的軸向移動一個定位支架，以確定焊點間的位置尺寸， 就可實施焊接了。移動48次定位支架完成整臺產(chǎn)品的焊接作業(yè)，筒體和支撐桿之間的徑向精度要求由定位支架給以確保了。定位支架的大孔和小孔切點處的兩側(cè)各去除2毫米，是為焊點留出空間。其實現(xiàn)步驟如下
步驟1，布置工藝裝備
此套工藝裝備的使用需要配置平臺，平臺的長度必須大于被定位對象的長度，平臺的平面度誤差小于0. 03毫米/米。
定位支架數(shù)量視被定位對象的的軸向尺寸而定，即軸向尺寸大的數(shù)量就需要多， 至少三件；在定位支架上有一軸向通孔，其孔徑的尺寸與筒體的外徑配合間隙是0. 15 0. 2毫米；定位支架軸向通孔的邊緣均布三個直徑10毫米的通孔，這三個小孔與定位支架通孔相外切；直徑10毫米的通孔與支撐桿外徑的配合間隙是0. 1 0. 2毫米；沿小孔軸向、 切點連線的兩側(cè)對稱各切去2毫米，形成4毫米寬的長方形空穴；一組定位支架通孔的中心高度尺寸和距離兩側(cè)面的尺寸，這三個方向的尺寸不一致性小于0. 05毫米，并且標識定位支架的方向；
步驟2，確定定位支架技術(shù)參數(shù)
確定筒體直徑和支架軸向通孔的配合間隙、定位支架的中心高度誤差、支撐桿直徑和支架小孔的間隙、定位支架上軸向孔和小孔的位置不一致度差異；
步驟3、加工筒體、加工支撐桿
按定位支架與筒體和支撐桿的配合間隙要求，加工筒體、加工支撐桿。
步驟4、使用工藝裝備對筒體和支撐桿實施定位
把一組定位支架按其同一方向位置放置在平臺上。將筒體的外圓依次穿過一組同一方向定位支架的軸向通孔，筒體被架設(shè)在定位支架上。
將每根支撐桿依次穿過定位支架中的小孔，完成后三根支撐桿便被限制定位在筒體的外圓表面；對筒體和支撐桿的軸向位置調(diào)整后，便可進入焊接程序；
步驟5、對定位后的筒體和支撐桿實施焊接在筒體和支撐桿的軸向位置移動定位支架，以調(diào)節(jié)和顯示焊點的位子。即每調(diào)整、移動定位支架一個架次，就可以實施一組六個焊點的定位尺寸作業(yè)，移動定位支架48架次完成全部的定位焊接作業(yè)。4
步驟6、焊接工藝結(jié)束卸下工藝裝備，完成構(gòu)件加工。
上述同一方向的一組定位支架三個10毫米孔的位置尺寸的不一致性小于0.03毫米；
上述同一方向的一組定位支架三個10毫米孔的直徑尺寸不一致性小于0. 05毫米。
上述同一方向的一組定位支架的軸向通孔直徑尺寸及位置尺寸的不一致性小于 0. 05毫米；
定位支架的功能一方面限定筒體和支撐桿的相互徑向位置，同時克服了筒體和支撐桿的變形，然后實施焊接固定，消除了因變形引起的誤差。
本發(fā)明構(gòu)件加工的最大累計誤差小于0. 8毫米，考慮局部的焊接變形(對稱的點焊變形量小)，總的變形量小于1毫米，所以采用該項工藝裝備定位后焊接的構(gòu)件能夠滿足設(shè)計要求。
本發(fā)明簡易而有效，高效而實用，解決了超細長比構(gòu)件的技術(shù)定位，突破了生產(chǎn)關(guān)鍵，無需進行組成構(gòu)件的兩個零件相互位置尺寸的繁瑣調(diào)整，尺寸控制有效、可靠，質(zhì)量得到了切實保證。
如下是沒有使用工藝裝備的加工方法，與本發(fā)明相比顯然耗時，耗力加工復(fù)雜，成本昂貴。
實施例1
筒體的長度是4500毫米、外圓直徑108毫米、壁厚4毫米。支撐桿的直徑10毫米， 長度4600毫米。構(gòu)件的設(shè)計要求是筒體的外圓表面用點焊的工藝方法固定三根支撐桿。
首先控制筒體和支撐桿的外圓尺寸精度，支撐桿貼合在筒體的外表面(即相切) 后實施第一處兩個焊點固定，完成第一處固定后筒體和支撐桿軸心線的相互位置就確立了。第二個固定點按照第一個固定點的方法兩外圓貼合，并距離第一個固定點徑向(筒體和支撐桿圓心通過切點的連線)的垂直方向(Y方向)士 0.5毫米范圍內(nèi)實施第二處的兩個焊點。以此類推后續(xù)的48處、96個焊點均在兩外圓貼合后，找正距離第一個固定點徑向的垂直方向(Y方向)士0. 5毫米范圍內(nèi)實施焊接固定，就能夠確保支撐桿軸心線與筒體軸心線兩個方向平行度(即X方向、Y方向)小于1毫米的要求。
實施例2
第一根支撐桿在筒體外圓表面固定后，開始實施后兩個過程——第二根支撐桿、 第三根支撐桿的固定焊接。此后的每個過程前要先找正此過程的支撐桿與第一根支撐桿的 120°空間位置。并且還要控制48個固定處的每兩個焊點與第一根支撐桿固定處兩個焊點軸向?qū)?yīng)位置，以確保構(gòu)件48組的焊點軸向位置要求。所以找正、調(diào)節(jié)的工作量很大、難度也很高，而且工藝的可靠性也低，從而難以保證產(chǎn)品質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種超細長比筒體構(gòu)件的定位加工方法，其特征在于，該方法通過如下步驟實現(xiàn)步驟1，布置工藝裝備一套工藝裝備有一定數(shù)量的定位支架組成，定位支架數(shù)量視被定位對象的軸向尺寸而定，即軸向尺寸大的數(shù)量就需要至少三件；步驟2，確定定位支架技術(shù)參數(shù)確定筒體直徑和支架軸向通孔的配合間隙、定位支架的中心高度誤差、支撐桿直徑和支架小孔的間隙、支架上軸向孔和小孔的位置不一致度差異；步驟3、加工筒體、加工支撐桿把一組定位支架按其同一方向位置放置在平臺上，將筒體的外圓依次穿過一組同一方向定位支架的軸向通孔，筒體被架設(shè)在定位支架上；步驟4、使用工藝裝備對筒體和支撐桿實施定位將每根支撐桿依次穿過定位支架中的小孔，完成后三根支撐桿便被限制定位在筒體的外圓表面；對筒體和支撐桿的軸向位置調(diào)整后，便可進入焊接程序；步驟5、對定位后的筒體和支撐桿實施焊接在筒體和支撐桿的軸向位置移動定位支架，以調(diào)節(jié)和顯示焊點的位子，即每調(diào)整、移動定位支架一個架次，就可以實施一組六個焊點的定位尺寸作業(yè)，移動定位支架48架次完成全部的定位焊接作業(yè)；步驟6、焊接工藝結(jié)束卸下工藝裝備，完成構(gòu)件加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細長比筒體構(gòu)件的定位加工方法，其特征在于，所述同一方向的一組支架三個10毫米孔的位置尺寸的不一致性小于0. 03毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細長比筒體構(gòu)件的定位加工方法，其特征在于，所述同一方向的一組支架三個10毫米孔的直徑尺寸不一致性小于0. 05毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細長比筒體構(gòu)件的定位加工方法，其特征在于，所述同一方向的一組定位支架的軸向通孔直徑尺寸及位置尺寸的不一致性小于0. 05毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細長比筒體構(gòu)件的定位加工方法，其特征在于，所述定位支架上有一軸向通孔，其孔徑的尺寸與筒體的外徑配合間隙是0. 15 0. 2毫米；定位支架軸向通孔的邊緣均布三個直徑10毫米的通孔，這三個小孔與定位支架通孔相外切；直徑10毫米的通孔與支撐桿外徑的配合間隙是0. 1 0. 2毫米；沿小孔軸向、切點連線的兩側(cè)對稱各切去2毫米，形成4毫米寬的長方形空穴；一組定位支架通孔的中心高度尺寸和距離兩側(cè)面的尺寸，這三個方向的尺寸不一致性小于0. 05毫米，并且標識定位支架的方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超細長比筒體構(gòu)件的定位加工方法，該方法采用筒體與工藝裝備——定位支架組成，在支架上布有一軸向通孔，其確定孔徑的尺寸與筒體的外徑配合間隙；支架軸向通孔的邊緣均布三個直徑10毫米的通孔，這三個小孔與支架通孔相外切；并沿小孔軸向、切點連線的兩側(cè)對稱切除2毫米，形成長方形空穴；并且標識定位支架的方向；限定筒體和支撐桿的相互徑向位置，采用這種工藝方法克服了筒體和支撐桿的變形，然后實施焊接固定，消除了因變形引起的誤差。本發(fā)明簡易而有效，高效而實用，解決了超細長比構(gòu)件的技術(shù)定位，突破了生產(chǎn)關(guān)鍵，無需進行組成構(gòu)件的兩種零件相互位置尺寸的繁瑣調(diào)整，尺寸控制可靠，質(zhì)量得到了切實保證。
文檔編號B23K37/04GK102513760SQ20111041923
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者張國華, 潘偉民, 虞春波, 謝勤衛(wèi), 陳超群 申請人:上海新力機器廠