一种阴极辊镗铣加工组合工装及其使用方法技术

本发明专利技术一种阴极辊镗铣加工组合工装及其使用方法，属于电解铜箔制造领域；包括调节支架和弧形底座，两个所述调节支架和两个所述弧形底座沿阴极辊的轴向固定于镗床工作平台上，并以阴极辊的轴向中心点对称设置；所述弧形底座用于支撑阴极辊，所述调节支架用于支撑阴极辊两端的阴极辊轴；调节支架为框架式结构，通过三个方向的托板将阴极辊轴抱紧，刚度和强度好，变形小，实现了支撑、抱紧及压紧为一个整体，而且弧形底座与阴极辊面接触，装夹牢靠，镗铣加工过程中刀具和产品稳定，无振动和摆动，可进行大切削深度和大走刀量加工，加工效率高。

A combined tool for boring and milling cathode roller and its application method

【技术实现步骤摘要】
一种阴极辊镗铣加工组合工装及其使用方法
本专利技术属于电解铜箔制造领域，具体涉及一种阴极辊镗铣加工组合工装及其使用方法。
技术介绍
随着电子工业和新能源电动汽车的飞速发展，铜箔的需求量越来越多，特别对高端锂电池铜箔的需求量更是逐年递增。国内外铜箔的生产一般采用电解法，阴极辊作为电解法生产铜箔的核心设备，特别是大直径阴极辊长期由国外垄断，2016年才实现国产化。阴极辊是两端带轴的大直径回转体，具有辊面精度高、重量大等特点，在其加工制造及维修时需要在阴极辊及其轴上加工通气孔、排液孔、键槽、螺纹，采用人工加工、钻床等加工时，加工精度和效率低下。采用大型镗床完成上述阴极辊的加工制造和维修，不但加工精度高而且加工效率高。由于阴极辊结构的特殊性，不能直接放置于镗床工作台上进行镗铣加工，零时搭建的工装对于阴极辊的装夹和找正不能达到要求，影响加工精度。
技术实现思路
要解决的技术问题：为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种阴极辊镗铣加工组合工装及其使用方法，该工装采用弧形底座支撑整个阴极辊，两端分别设置调节支架支撑和压紧固定阴极辊的轴，装夹牢靠，镗铣加工过程中刀具和产品稳定，无振动和摆动，可进行大切削深度和大走刀量加工，加工效率高。本专利技术的技术方案是：一种阴极辊镗铣加工组合工装，其特征在于：包括调节支架和弧形底座，两个所述调节支架和两个所述弧形底座沿阴极辊的轴向固定于镗床工作平台上，并以阴极辊的轴向中心点对称设置；所述弧形底座用于支撑阴极辊，所述调节支架用于支撑阴极辊两端的阴极辊轴；所述弧形底座的底面为长方形平面，贴合放置于镗床工作平台上；其顶面为凹圆弧面，曲率与阴极辊外径曲率相同，弧度α为50°～70°；所述底面的长边两侧均加工有高于底面8～10mm的台阶面，两侧台阶面上均布多个螺纹孔，用于安装直径为M36～M56的第一螺栓，所述第一螺栓的底部压紧镗床工作平台，通过调整各个所述第一螺栓的预紧力对阴极辊进行找正；所述调节支架为包括上底板和下底板的框架式结构，所述下底板固定于镗床工作平台上，所述上底板通过方钢固定于下底板的正上方；两个固定立板以所述上底板长边的中心线对称设置，并垂直固定于所述上底板上；两个立式托板竖直安装于两个固定立板之间，其相对面为圆弧面，用于夹紧阴极辊轴，所述圆弧面的曲率与阴极辊轴外径曲率相等，且弧度不小于30°；第二螺栓水平穿过所述固定立板上的螺纹孔，其螺杆底部与所述立式托板接触，通过调整两个所述固定立板上的第二螺栓，将所述立式托板与阴极辊轴压紧，从而对阴极辊轴的水平位置进行找正；水平托板设置于所述上底板上方，并位于两个所述固定立板之间，其上表面为与立式托板圆弧面形状相同的圆弧面，第三螺栓穿过所述上底板并与所述水平托板下表面接触，通过调整第三螺栓，将所述水平托板与阴极辊轴压紧，对阴极辊轴的竖直位置进行找正。本专利技术的进一步技术方案是：所述弧形底座包括底座、侧板、弧形侧板、立板和弧形顶板，所述底座为矩形板状结构，放置于镗床工作平台上；所述弧形顶板为凹圆弧板，曲率与阴极辊外径曲率相同，弧度α为50°～70°，通过垂直于所述底座的侧板和弧形侧板固定于底座正上方，同时在所述弧形顶板和底座之间垂直固定若干立板，用于提高支撑强度。本专利技术的进一步技术方案是：所述弧形顶板的正投影为长方形，其短边的两端为直线边，长边对应的两边为凹圆弧线；在短边的两端外侧水平设置有矩形板。本专利技术的进一步技术方案是：所述底座的厚度为大于30mm的钢板。本专利技术的进一步技术方案是：所述弧形顶板两侧的矩形板的长度大于等于80mm。本专利技术的进一步技术方案是：所述弧形顶板的凹圆弧面上铺设有第一橡胶垫和毛毡垫。本专利技术的进一步技术方案是：所述上底板和两个固定立板上均开有四个成正方形分布的螺纹孔，8个所述第二螺栓分别安装于两侧所述固定立板的对应螺纹孔内；所述正方形的中心与阴极辊轴的轴向在同一水平面。本专利技术的进一步技术方案是：所述调节支架还包括顶部压板，所述顶部压板为长方形板状结构，水平设置于阴极辊轴的上方，两端分别通过螺杆和螺母安装于所述上底板的正上方，通过调整所述螺母，将所述顶部压板与阴极辊轴压紧，用于限制阴极辊轴的竖直方向位移；所述顶部压板与阴极辊轴之间设置有第二橡胶垫。一种阴极辊镗铣加工组合工装的使用方法，其特征在于具体步骤如下：步骤一、镗床准备：清理镗床工作平台，检查平台水平；步骤二、调节所述弧形底座：将两个弧形底座放置于镗床工作平台中心位置；根据阴极辊的幅宽将辊面轴向平均分为3等分，两个所述弧形底座的中心距为等分距离，使得两个弧形底座的长边相互平行且垂直于镗床水平轴，并使其圆弧最低点在同一条直线上；再用压板将两个弧形底座固定于镗床工作平台上；步骤三、吊装阴极辊：采用天车将阴极辊吊于弧形底座上，保证阴极辊幅宽中心线与两个弧形底座的对称线重合；步骤四、安装所述调节支架：将两个所述调节支架分别安装于阴极辊轴的对称位置，调节所述调节支架上第二螺栓和第三螺栓，将阴极辊轴抱紧；用压板将所述调节支架固定于工作平台；步骤五、打表：按照加工工艺要求，在阴极辊辊面或者阴极辊轴上打表；步骤六、调节找正：依据打表情况，调节所述弧形底座上的第一螺栓进行大幅调节找正，再调节所述调节支架上第二螺栓和第三进行微调找正；步骤七、固定阴极辊：安装所述调节支架的顶部压板，限制阴极辊竖直方向的移动；步骤八、镗铣加工：在所述工装上对阴极辊进行上通气孔、排液孔、键槽、螺纹的加工；步骤九、检验：检验相关加工尺寸及表观质量；步骤十、调离阴极辊：去掉所述调节支架的顶部压板，采用天车将阴极辊吊于存放架，转入下道工序；步骤十一、整理工装：将工装调离镗床工作平台，置于工装存放区。本专利技术的进一步技术方案是：所述步骤5和步骤6重复多次，直到满足加工精度要求。有益效果本专利技术的有益效果在于：本专利技术了一种阴极辊镗铣加工组合工装及其使用方法，包括两组调节支架和弧形底座，共同配合实现了重约10吨的阴极辊在镗床上的装夹、找正和加工。调节支架为框架式结构，通过三个方向的托板将阴极辊轴抱紧，刚度和强度好，变形小，实现了支撑、抱紧及压紧为一个整体，而且弧形底座与阴极辊面接触，装夹牢靠，镗铣加工过程中刀具和产品稳定，无振动和摆动，可进行大切削深度和大走刀量加工，加工效率高。转动调节支架和弧形底座上的螺栓，通过螺栓的预紧力实现阴极辊在镗床上的快速找正，可在45分钟内找正1台阴极辊。工装通过多个三个方位高强度螺栓调节找正，找正精度能达到0.05mm以内。附图说明图1是阴极辊镗铣加工组合工装使用示意图；图2a是调节支架的主视图，图2b是调节支架的侧视图，图2c是调节支架的俯视图，图2d是图2a中的A-A剖视图，图2e是图2a中的B-B剖视图；图3a是弧形底座的主视图,图3b是弧形底座的侧视图，图3c是弧形底座的俯视图。附图标记说明：1.阴极辊；2.调节支架；3.弧形底座；4.压板；5.镗床工作平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阴极辊镗铣加工组合工装，其特征在于：包括调节支架和弧形底座，两个所述调节支架和两个所述弧形底座沿阴极辊的轴向固定于镗床工作平台上，并以阴极辊的轴向中心点对称设置；所述弧形底座用于支撑阴极辊，所述调节支架用于支撑阴极辊两端的阴极辊轴；/n所述弧形底座的底面为长方形平面，贴合放置于镗床工作平台上；其顶面为凹圆弧面，曲率与阴极辊外径曲率相同，弧度α为50°～70°；所述底面的长边两侧均加工有高于底面8～10mm的台阶面，两侧台阶面上均布多个螺纹孔，用于安装直径为M36～M56的第一螺栓，所述第一螺栓的底部压紧镗床工作平台，通过调整各个所述第一螺栓的预紧力对阴极辊进行找正；/n所述调节支架为包括上底板和下底板的框架式结构，所述下底板固定于镗床工作平台上，所述上底板通过方钢固定于下底板的正上方；两个固定立板以所述上底板长边的中心线对称设置，并垂直固定于所述上底板上；两个立式托板竖直安装于两个固定立板之间，其相对面为圆弧面，用于夹紧阴极辊轴，所述圆弧面的曲率与阴极辊轴外径曲率相等，且弧度不小于30°；第二螺栓水平穿过所述固定立板上的螺纹孔，其螺杆底部与所述立式托板接触，通过调整两个所述固定立板上的第二螺栓，将所述立式托板与阴极辊轴压紧，从而对阴极辊轴的水平位置进行找正；水平托板设置于所述上底板上方，并位于两个所述固定立板之间，其上表面为与立式托板圆弧面形状相同的圆弧面，第三螺栓穿过所述上底板并与所述水平托板下表面接触，通过调整第三螺栓，将所述水平托板与阴极辊轴压紧，对阴极辊轴的竖直位置进行找正。/n...

【技术特征摘要】
1.一种阴极辊镗铣加工组合工装，其特征在于：包括调节支架和弧形底座，两个所述调节支架和两个所述弧形底座沿阴极辊的轴向固定于镗床工作平台上，并以阴极辊的轴向中心点对称设置；所述弧形底座用于支撑阴极辊，所述调节支架用于支撑阴极辊两端的阴极辊轴；
所述弧形底座的底面为长方形平面，贴合放置于镗床工作平台上；其顶面为凹圆弧面，曲率与阴极辊外径曲率相同，弧度α为50°～70°；所述底面的长边两侧均加工有高于底面8～10mm的台阶面，两侧台阶面上均布多个螺纹孔，用于安装直径为M36～M56的第一螺栓，所述第一螺栓的底部压紧镗床工作平台，通过调整各个所述第一螺栓的预紧力对阴极辊进行找正；
所述调节支架为包括上底板和下底板的框架式结构，所述下底板固定于镗床工作平台上，所述上底板通过方钢固定于下底板的正上方；两个固定立板以所述上底板长边的中心线对称设置，并垂直固定于所述上底板上；两个立式托板竖直安装于两个固定立板之间，其相对面为圆弧面，用于夹紧阴极辊轴，所述圆弧面的曲率与阴极辊轴外径曲率相等，且弧度不小于30°；第二螺栓水平穿过所述固定立板上的螺纹孔，其螺杆底部与所述立式托板接触，通过调整两个所述固定立板上的第二螺栓，将所述立式托板与阴极辊轴压紧，从而对阴极辊轴的水平位置进行找正；水平托板设置于所述上底板上方，并位于两个所述固定立板之间，其上表面为与立式托板圆弧面形状相同的圆弧面，第三螺栓穿过所述上底板并与所述水平托板下表面接触，通过调整第三螺栓，将所述水平托板与阴极辊轴压紧，对阴极辊轴的竖直位置进行找正。


2.根据权利要求1所述阴极辊镗铣加工组合工装，其特征在于：所述弧形底座包括底座、侧板、弧形侧板、立板和弧形顶板，所述底座为矩形板状结构，放置于镗床工作平台上；所述弧形顶板为凹圆弧板，曲率与阴极辊外径曲率相同，弧度α为50°～70°，通过垂直于所述底座的侧板和弧形侧板固定于底座正上方，同时在所述弧形顶板和底座之间垂直固定若干立板，用于提高支撑强度。


3.根据权利要求1所述阴极辊镗铣加工组合工装，其特征在于：所述弧形顶板的正投影为长方形，其短边的两端为直线边，长边对应的两边为凹圆弧线；在短边的两端外侧水平设置有矩形板。


4.根据权利要求1所述阴极辊镗铣加工组合工装，其特征在于：所述底座的厚度为大于30mm的钢板。


5.根据权利要求1所述阴极辊镗铣加工组合工装，其特征在于：所述弧形顶板两侧的矩形板的长度大于等于80mm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李学雷，蔡瑞，杨东海，武红霞，高世凯，李养宁，徐浩天，孙嘉伟，任淑平，许俊如，王朝晖，
申请(专利权)人：西安航天动力机械有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61