一种铣削H型钢端面焊接坡口的工艺措施制造技术

一种铣削H型钢端面焊接坡口的工艺措施，以钢腹板面的下表面竖向定位，再于翼板的根部横向同时对心自动定位，然后在H型钢腹板的上下表面实施夹紧。铣削两侧翼板内侧(45°)坡口时，使用一把圆锥铣刀，吃刀量确定后，159mm为腹板上下面坡口的横向走刀量(距离)；铣削翼板的高度H时，确定了吃刀量之后，针对上下翼板两侧内坡口实施竖向走刀。铣削两侧翼板外侧(45°)坡口时，使用两把端面铣刀；铣削两侧翼板内侧(45°)坡口与铣削两侧翼板外侧(45°)坡口的切削必须分别执行。

【技术实现步骤摘要】
一种铣削H型钢端面焊接坡口的工艺措施
本专利技术属于机械加工领域中的工艺技术。
技术介绍
目前，治理噪声污染的声屏障基本使用H型钢作为立柱，与底座钢板焊接后，再连接声学机构使用。以高速铁路声屏障使用的175号H型钢作立柱为例，其两个翼板的厚度各为11mm，腹板的厚度为7.5mm，而焊接技术要求材料的厚度超过6mm时必须对焊接面加工出坡口，才能保证焊接质量。但是，175号标准热轧H型钢的允许公差为5mm，加上转运过程中的磕碰变形，使H钢两个翼板之间的距离得不到固定的尺寸。这样，在机械加工坡口时，按照图纸及技术要求规定的“坡口尺寸”铣削后，H型钢本身的允许公差的5mm依然存在。而且随着翼板之间变形的不同，按照规定的“坡口尺寸”铣削后，使加工后的翼板之间的距离尺寸五花八门，而且只能单件生产，不能连续化作业，严重影响生产进度和产量，其中技术问题的实质是：没有一个固定的、一致的准确定位基准。
技术实现思路
本专利技术为一种铣削H型钢端面焊接坡口的工艺措施。由于热轧的标准H型钢是在冷却收缩工程中两个翼板之间的距离产生误差，以及在转运过程中的磕碰，导致翼板变形产生误差，而翼板的根部误差基本为型号标准。因此，只要在加工坡口时，靠H型的重力，以钢腹板面的下表面竖向定位，再于翼板的根部横向同时对心自动定位，然后在H型钢腹板的上下表面实施夹紧。那么，同样规格的H型钢，不论偏差多大，避开夹紧翼板上表面，而在H型钢腹板的上下表面实施夹紧，就得到一个固定的、一致准确的翼板加工坡口以后的基准距离尺寸，关键是在H型钢允许公差范围内，于上、下公差带之间，找到对称中心；即，不论H型钢出现上偏差，还是下偏差，对称中心线始终是上、下公差带的中心。就是说只有保证在上、下公差带之间找到对称中心，才能得到一个固定的、一致的加工基准，实现连续生产的基本条件，使工艺路线流动。例如在使用标准175号H型钢时，两个翼板外表面之间的距离等于翼板的宽度即175mm。如果此时，出现最大公差5mm时，就是两个翼板外表面之间的距离为170mm，但是翼板的标准厚度为11mm，腹板的标准厚度为7.5mm。做图可以看出(见图2)，H型钢翼板外表面间的最大距离175mm与最小距离170mm之间，存在8.5mm的重合区，而两侧翼板之间重合区的中心线距离为161.5mm。这个161.5mm的距离，就是H型钢不论出现最大公差还是最小公差时，都是8.5mm重合区实际存在的理论中心线。以这个理论中心线为设计基准和工艺基准相同的中心基准线，在此中心基准线两边各让出2.5mm，得到5mm的宽度，即为焊接时应该保留的材料厚度，在这个厚度两侧进行铣削加工，就能得到一个固定的、一致的加工后的基准。本专利技术的优点是：创造了连续生产的基本条件，使工艺路线能够进行自动化流动。而这正是本专利技术的目的，保障措施就是：保证161.5mm距离为理论中心线，并以此理论中心线为基准调整两把坡口端面铣刀，原则是不管H型钢的偏差，只规定的铣刀的走刀量和吃刀量(深度)，就能得到理论中心一致的加工产品。即：(1)铣削两侧翼板内侧(45°)坡口时，使用一把圆锥铣刀，吃刀量确定后，159mm为腹板上下面坡口的横向走刀量(距离)；铣削翼板的高度H时，针对上下翼板两侧内坡口实施竖向走刀。即，确定了吃刀量之后，不论H型钢翼板的公差是多少，都保证铣刀针对理论中心线让出(保留)未经铣削的材料厚度，这个厚度为如前所述的得到5mm宽度的1/2。(2)铣削两侧翼板外侧(45°)坡口时，使用两把铣刀，为了保证铣刀的所有端面刃口与工件均匀接触，将铣刀端面与H型钢端面倾斜45°进行铣削(飞刀)，得到45°倾角的坡口。为了保证铣刀对理论中心线切削后，得到如前所述的得到5mm宽度另外的1/2，即两把坡口端面铣刀刃口切削时，内侧距离为161.5+2.5＝164mm，就必须确定在吃刀后，走刀到固定的切削深度自动停止切削。(3)铣削两侧翼板内侧(45°)坡口与铣削两侧翼板外侧(45°)坡口的切削必须分别执行、避免刀具及动力头干涉。其中，由于材料公差的存在，会出现有的翼板铣削下去的坡口大，有的翼板铣削下去的坡口小，但是保留的都是在8.5mm的重合区范围之内，得到焊接时应该保留的材料厚度，而焊接后不论铣削下去的坡口大，还是小，都会被焊接熔池填满，得到质量一致的产品。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是175号标准H型钢最大公差的正面对比图；图2是图1的175号标准H型钢翼板A部分的放大视图；图3是两把坡口端面铣刀铣削两侧翼板外侧(45°)坡口的示意图；图4是使用一把(45°)圆锥铣刀吃刀量确定后，横向走刀铣削腹板上下面坡口，以及竖向走刀铣削上下翼板两侧内坡口的示意图；图5是H型钢的定位及夹紧顺序图；图6是为了保证以铣刀距离为基准的工艺，定位夹紧的工艺流程图。图中：(1)175号标准H型钢最大公差为170mm，(2)175号标准H型钢，(3)175号标准H型钢最大公差为170mm的翼板，(4)175号标准H型钢的翼板，(5)铣削的H型钢，(6)圆柱形端面铣刀，(7)铣削H型钢翼板外表面坡口的动力头电机，(8)圆锥铣刀，(9)铣削H型钢翼板内表面即腹板坡口的动力头电机，(10)H型钢翼板，(11)H型钢腹板，(12)A-A为H型钢腹板下表面定位面，(13)F1-F2H型钢腹板根部同时对心定位，(14)F3为H型钢腹板上表面加压力定位夹紧。具体实施方式1.本专利技术的一种铣削H型钢端面焊接坡口的工艺措施靠H型的重力，以钢腹(11)板面的下表面(12)竖向定位，再于翼板(10)的根部横向同时对心自动定位(13)，然后在H型钢腹板的上表面实施压力(14)夹紧。保障措施就是：保证161.5mm距离为理论中心线，并以此理论中心线为基准调整两把坡口端面铣刀，原则是不管H型钢的偏差，只规定的铣刀的走刀量和吃刀量(深度)，就能得到理论中心一致的加工产品。2.铣削两侧翼(10)板内侧(45°)坡口时，使用一把圆锥铣刀(8)，吃刀量确定后，159mm为腹板(11)上下面坡口的横向走刀量(距离)；铣削翼板的高度H时，针对上下翼板(10)两侧内坡口实施竖向走刀。即，确定了吃刀量之后，不论H型钢翼(10)板的公差是多少，都保证铣刀针对理论中心线让出(保留)未经铣削的材料厚度，这个厚度为如前所述的得到5mm宽度的1/2。(3)铣削两侧翼板(10)外侧(45°)坡口时，使用两把铣刀，为了保证圆柱形端面铣刀(6)的所有端面刃口与工件均匀接触，将铣刀端面与H型钢端面倾斜45°进行铣削(飞刀)，得到45°倾角的坡口。为了保证圆柱形端面铣刀(6)对理论中心线切削后，得到如前所述的得到5mm宽度另外的1/2，即两把坡口端面铣刀刃口切削时，内侧距离为161.5+2.5＝164mm，就必须确定在吃刀后，走刀到固定的切削深度自动停止切削。(4)铣削两侧翼板内侧(45°)坡口与铣削两侧翼板外侧(45°)坡口的切削必须分别执行、避免刀具及动力头干涉。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铣削H型钢端面焊接坡口的工艺措施，其特征是：靠H型的重力，以钢腹板面的下表面竖向定位，再于翼板的根部横向同时对心自动定位。

【技术特征摘要】
1.一种铣削H型钢端面焊接坡口的工艺措施，其特征是：靠H型的重力，以钢腹板面的下表面竖向定位，再于翼板的根部横向同时对心自动定位。2.根据权利要求1所述的一种铣削H型钢端面焊接坡口的工艺措施，其特征是：在H型钢腹板的上下表面实施夹紧。3.根据权利要求1所述的一种铣削H型钢端面焊接坡口的工艺措施，其特征是：以理论中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力，胡永海，王鸿基，张莹，华彦林，
申请(专利权)人：四川交安环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51