立磨大型關鍵件上搖臂立車粗加工工裝的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加工工裝，尤其涉及一種立磨大型關鍵件上搖臂立車粗加工工裝。
【背景技術】
[0002]目前，輥式立磨規格有2M到6M等大小不同的型號，零件形狀為不規則形狀，全部采用ZG270-500材料，整鑄毛坯。要求鑄件毛坯不得有影響強度的鑄造缺陷存在，其表面要求光滑平整，在機加工前要進行退火處理，圓角過渡處要求打磨平滑，質量符合JB/T5000.6《重型機械鑄鋼件通用技術條件》要求。該輥式立磨傳統加工工藝為:采用數控鏜銑床加工，粗加工后，平面要求進行超聲波探傷，內孔要求進行著色檢驗；精加工后，要求進行全部尺寸及磁粉探傷檢驗，合格后進入待組裝狀態；并且，毛坯加工余量單邊約30-50mm左右，冒口處加工余量平均100mm左右，該件的重要尺寸控制點為軸孔及上、下搖臂配合處的尺寸和形位公差控制。
[0003]其中，立磨上搖臂是大型輥磨關鍵件之一，鑄件冒口余量特別大，鏜床加工起來十分費時費力，不能滿足實際生產過程中立磨生產線組裝的節拍和要求。以TRMS43.4立磨上搖臂為例，如圖1所示的加工圖:零件形狀為圓筒形狀和側面長耳臂的結合體，分別裝磨輥軸和搖臂軸，為不規則形狀，其外形名義尺寸:2120mm*1800*1000，重量8.295kg。該件正、背面軸孔處為磨輥軸軸孔尺寸；立面軸孔處為搖臂軸軸孔尺寸；兩軸孔軸心線夾角為90度，軸孔的尺寸公差、形位公差及光潔度要求均較高，是上搖臂加工過程中需重點控制的關鍵尺寸。并且，上搖臂兩側面尺寸公差，上、下面平面度及側面垂直度形位公差，錐銷、錐套孔的尺寸公差等要求也較高。
[0004]以往上搖臂粗加工之所以沒有在立車上進行，是由于上搖臂是形狀復雜、尺寸精度高、重量大的不規則類零件，與立車花盤之間的直接接觸面積較小，工件在加工過程中的穩定性差。搖臂投入機床加工前是一個沒有基準的毛坯，四周沒有任何可作為基準及支承把合的部位，這就給裝卡找正帶來很大的困難。所以，解決好上搖臂的裝卡找正問題，保證搖臂的加工位置和加工過程中工件穩定、不變形、振動小，是一項極其重要的技術工作。因此，設計合理、安全、有效的工裝夾具是立車能夠粗加工搖臂的保證。
[0005]鑒于上搖臂的形狀特點，我們在5米立車粗加工上搖臂工裝夾具設計的過程中，總結了以下三個原則:
[0006]1、由于搖臂的重量大，所以工裝夾具必需有足夠的強度；
[0007]2、工裝夾具的支承位置必需保證搖臂重心擺放穩定，上搖臂的各個被加工部位必須在機床的有效行程之內，搖臂伸出的長耳臂部分形成偏心，必需計算力矩，增加配重塊；
[0008]3、必須有足夠的支撐點以確保加工時搖臂不發生大的變形；把合位置牢靠，且要避免在加工時和刀架、刀具發生干涉；采取減振措施盡量減少加工中的振動，裝卡靈活方便。
[0009]綜上所述，通過對上搖臂加工工藝過程進行深入研究，現亟待設計制作出普通立車粗加工立磨上搖臂的一套工裝，在保證被加工件質量的前提下，充分發揮現有設備優勢。

【發明內容】

[0010]針對上述現存的技術問題，本實用新型提供一種能夠顯著提高生產效率的立磨大型關鍵件上搖臂立車粗加工工裝，同時極大的降低生產成本。
[0011]本實用新型的立磨大型關鍵件上搖臂立車粗加工工裝，包括與立車花盤表面平行的工裝底座，該工裝底座一端內部在四個方向上分別設有一工裝卡爪裝夾處，用于供花盤中心的卡爪卡住固定本工裝底座，減少了加工中的振動，裝卡靈活方便。
[0012]該工裝底座位于上述端的頂面連接有一軸孔定位塊，該軸孔定位塊上還套有可更換的軸孔定位環，兩者用于伸入上搖臂的軸孔內，并能通過軸孔定位環支撐上述軸孔入口的首個臺階處；該軸孔定位塊頂部中心還通過工裝壓緊螺柱、螺母連接一高度可調的壓板，使用時將壓板緊壓在上搖臂的軸孔內腔上，與軸孔定位塊共同定位上述軸孔；該工裝底座的另一端頂面關于其中軸線對稱安裝兩個高度可調的支撐螺栓、螺母，用于支撐上搖臂的長臂端。提供了足夠的支撐點以確保加工時搖臂不發生大的變形，并保證搖臂重心擺放穩定。
[0013]并且，對上搖臂和本工裝之間的準確定位提出了進一步的要求，所述的軸孔定位塊，軸孔定位環，工裝壓緊螺柱、螺母，壓板的中軸線均與上搖臂軸孔的中軸線重合，且與該中軸線垂直并經上搖臂長臂通孔圓心的軸線與立車花盤表面平行。
[0014]使用時，為克服上搖臂的長臂在旋轉過程中形成的偏心，本實用新型還包括通過T型螺栓、螺母、墊塊固定在立車花盤上的配重塊，其與工裝底座相對放置。
[0015]為固定上搖臂的中部，并加強定位，本實用新型還包括底部固定在立車花盤上的拉緊螺栓、螺母，其頂部連接一高度可調的橫向拉緊固定桿，用于伸入上搖臂中部的通孔內起固定作用。
[0016]為滿足工裝夾具必需有足夠的強度，所述的工裝底座包括上、下兩層平行的座板和連接兩者之間的支撐板。
[0017]此外，在工裝使用及上搖臂裝夾固定方面，除進行正常的螺栓、壓板固定外，又進行了上搖臂伸出的長臂偏心部分與工裝夾具之間，通過連接板進行焊接的方式來加強搖臂的穩定性，保證工裝夾具與上搖臂之間有良好的接觸，加工過程中更安全、可靠。
[0018]由上述技術方案可知，本實用新型通過優化刀具路徑，優化切削三要素組合，與設備形成最佳匹配，實現了立磨上搖臂在立車粗加工的過程，尤其采用的找正方法是工裝夾具找正法，一臺套4件上搖臂粗加工時，只需首件找正、找準，后續的上搖臂再加工時，只需簡單驗證搖臂上樣沖眼的相對位置是否重合即可，不必在裝夾過程中反復調整，這樣既可減少多次找正造成失誤，又大大減少了操作工的工作量，進而節約了電費成本和人工成本，也降低了設備的維護費用，并且生產效率顯著提高，具有一定的推廣價值。
【附圖說明】
[0019]圖1為現有技術中TRMS43.4立磨上搖臂加工圖；
[0020]圖2為本實用新型的結構主視圖；
[0021]圖3為本實用新型的結構俯視圖；
[0022]圖4為圖2中A-A向的剖視圖；
[0023]圖5為本實用新型的組裝圖；
[0024]圖中:1、上搖臂，2、工裝壓緊螺柱、螺母，3、壓板，4、軸孔定位塊，5、軸孔定位環，6、T型螺栓、螺母、墊塊，7、配重塊，8、工裝底座，9、工裝卡爪裝夾處，10、支撐螺栓、螺母，11、拉緊螺栓、螺母，12、拉緊固定桿。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0026]如圖2和圖4所示，本實用新型包括與立車花盤表面平行的工裝底座8，工裝底座8包括上、下兩層平行的座板和連接兩者之間的支撐板。該工裝底座8—端內在四個方向上分別設有一工裝卡爪裝夾處9，用于供花盤中心卡爪卡住固定本工裝底座8。
[0027]如圖2和圖3所示，該工裝底座8位于上述端的頂面連接有軸孔定位塊4，該軸孔定位塊4上還套有可更換的軸孔定位環5，兩者用于伸入上搖臂1的軸孔內，并通過軸孔定位環5支撐上述軸孔入口的首個臺階處，如圖5所示。
[0028]如圖2所示，該軸孔定位塊4頂部中心還通過工裝壓緊螺柱、螺母2連接一高度可調的壓板3，使用時將壓板3緊壓在上搖臂1的軸孔內腔上，與軸孔定位塊4共同定位上述軸孔，如圖5所示。
[0029]如圖2和圖3所示，該工裝底座8的另一端頂面關于其中軸線對稱安裝兩個高度可調的支撐螺栓、螺母10，用于支撐上搖臂1的長臂端，如圖5所示。
[0030]如圖5所示，還包括底部固定在立車花盤上的拉緊螺栓、螺母11，其頂部連接一高度可調的橫向拉緊固定桿12，用于伸入上搖臂1中部的通孔內起固定作用