一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置制造方法及图纸

技术编号:26214001 阅读:57 留言:0更新日期:2020-11-04 06:40
本发明专利技术提供了一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置,包括装刀架、安装架和两个刀体,安装架固定在装刀架上端,安装架呈L型结构,装刀架的下端并列开有两个用于安装刀体的刀槽,形成m型结构,装刀架的两侧贯穿有用于紧固刀体的紧固螺栓,每个刀槽内的两侧壁均朝向装刀架两侧的方向倾斜。相对于现有技术,本发明专利技术采用双刀快速切削装置粗加工大直径铝合金框环时,其切削深度增加一倍,结合其快速装夹设计,省去了大量的无效加工时间,使此类大直径铝合金框环零件粗加工效率提升近50%。在实际加工中解决了大直径铝合金框环的高效快速加工难题,具有极高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置
本专利技术涉及切削设备领域,具体是一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置。
技术介绍
该大型铝合金框环是运载火箭贮箱的重要组成零件,采用铝合金锻环整体机械加工而成,加工毛坯为铝锻件,相较于之前的型材拉弯后拼焊成整圆的工艺方法,整体加工提高了产品的结构强度,降低了产品缺陷风险。铝锻件毛坯外径尺寸为Φ5050±1mm、内径为Φ4690±1mm、高为410±1mm。成品件深槽框环壁厚精度要求为0-0.3mm,直径精度要求为Φ4992±0.1mm,径厚比达1248:2,成品尺寸大、壁厚小、非均匀截面结构,属于大型弱刚性薄壁件,成品加工去除率高达90%。其中粗加工余量去除时间,约占整个切削加工周期的43%,严重影响产品加工效率。其结构形式如图1所示。5m级大直径铝合金框环类零件采用铝锻件整体加工工艺,该加工工艺可有效提高零件加工质量,降低产品缺陷风险。但铝锻件粗加工余量去除量大,加工时间长,严重影响零件加工效率。目前零件采用单刀切削,经长期的加工试验,通过优化切削参数,在一定程度上提高了加工效率。但粗加工余量去除时间,仍占整个切削加工周期的43%,因此,通过优化单刀切削参数的方法,并不能有效的缩短零件的加工时间。而现有刀具实际使用耐用度较差,需要频繁的更换刀片,导致在加工过程中产生大量的无效加工时间,因而无法通过减少走刀时间、加大切削参数来大幅提高加工效率。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术旨在提供一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置,可实现大直径铝合金框环的快速高效切削,解决该类零件由于尺寸大、余量占比多,而导致的生产周期长、加工效率低等问题,弥补了大直径铝合金框环零件在快速高效切削制造领域的空白。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置,包括装刀架、安装架和两个刀体,安装架固定在装刀架上端,安装架呈L型结构,装刀架的下端并列开有两个用于安装刀体的刀槽,形成m型结构,装刀架的两侧贯穿有用于紧固刀体的紧固螺栓,每个刀槽内的两侧壁均朝向装刀架两侧的方向倾斜。优选的,刀槽内的侧壁倾斜角度为2°。一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置的使用方法,包括如下使用情况:情况A,当两刀体的刀尖需要形成径向较大位置差时,向其中一个刀体的尾端垫有第一垫片,从而实现双刀体的快速定位;情况B,当两刀体的刀尖需要形成径向较小位置差时,在其中一个刀体的刀柄上刻有标尺线,通过标尺线调节刀体距离,从而实现双刀体的快速定位;情况C,当两刀体的刀尖需要多个位置尺寸无极调节时,在装刀架的尾端安装调节机构,每个刀体均连接一个调节机构进行调节;情况D,当两刀体的刀尖需要形成高度位置差时,在其中一个刀体的刀柄上端垫有第二垫片,实现双刀体的快速装夹。进一步,情况D中,还可以将两刀体的刀柄加工成有高度差。进一步,情况C中,调节机构包括挡板和调节螺栓,挡板固定在装刀架尾端,调节螺栓旋合于挡板并贯穿,最终旋合于刀体的尾端的内螺孔中,旋转调节螺栓使得刀体前后移动。进一步,双刀体的切削参数的确定:进给速度f=0.4mm/min,切宽ap=7+7mm。相对于现有技术,本专利技术所述的大直径铝合金框环双刀快速切削装置具有以下优势:采用双刀快速切削装置粗加工大直径铝合金框环时,其切削深度增加一倍,结合其快速装夹设计,省去了大量的无效加工时间,使此类大直径铝合金框环零件粗加工效率提升近50%。在实际加工中解决了大直径铝合金框环的高效快速加工难题,具有极高的应用价值。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为铝合金框环结构示意图;图2为本专利技术的结构示意图;图3为图2的左视图;图4为双刀同平面切削时的示意图;图5为装刀架刀槽向心结构的示意图;图6为本专利技术的安装示意图;图7为本专利技术径向(X向)较大位置差快速调整设计示意图;图8为本专利技术径向(X向)较小位置差标尺线快速调整设计示意图;图9为本专利技术径向(X向)无极位置差快速定位设计示意图;图10为本专利技术轴向(Z向)双刀位置差定位设计示意图;图11为图10中A部分的放大示意图;图12为本专利技术的使用示意图;附图标记说明:1-安装架;2-装刀架;3-刀槽;4-工件;5-第二刀体;6-第一刀体;7-紧固螺栓;8-第一垫片;9-标尺线;10-挡板;11-调节螺栓;12-第二垫片;13-刀柄;14-铝锻环;15-成品件。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为实现大直径铝合金框环零件余量的高效切削,本专利专利技术了一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置,通过采用双刀切削,实现了对零件余量切削深度的叠加。如图2-12所示,该装置包括装刀架2、安装架1和两个刀体,安装架1固定在装刀架2上端,安装架1呈L型结构,装刀架2的下端并列开有两个用于安装刀体的刀槽3,形成m型结构,装刀架2的两侧贯穿有用于紧固刀体的紧固螺栓7,每个刀槽3内的两侧壁均朝向装刀架2两侧的方向倾斜,倾斜角度为2°。双刀排列设计:如图4所示,本专利专利技术了基于切削一致性的双刀并列排列方法。为控制双刀刃同时加工框环零件的一致性问题,该装置实现了双刀同平面(忽略进给量)切削,在同时完成全部走刀路径后,对零件加工不产生台阶,保证零件的加工精度。双刀水平距离为80mm(按2倍普通刀架装刀槽尺寸计算),当两刀体平行时,无法满足双刀同时过框环零件中心切削,在加工框环零件内圆面时,会导致前刀体刀刃工作前角减小、工作后角增大,后刀体刀刃工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置,其特征在于:包括装刀架(2)、安装架(1)和两个刀体,安装架(1)固定在装刀架(2)上端,安装架(1)呈L型结构,装刀架(2)的下端并列开有两个用于安装刀体的刀槽(3),形成m型结构,装刀架(2)的两侧贯穿有用于紧固刀体的紧固螺栓(7),每个刀槽(3)内的两侧壁均朝向装刀架(2)两侧的方向倾斜。/n

【技术特征摘要】
1.一种大直径铝合金框环双刀快速切削装置,其特征在于:包括装刀架(2)、安装架(1)和两个刀体,安装架(1)固定在装刀架(2)上端,安装架(1)呈L型结构,装刀架(2)的下端并列开有两个用于安装刀体的刀槽(3),形成m型结构,装刀架(2)的两侧贯穿有用于紧固刀体的紧固螺栓(7),每个刀槽(3)内的两侧壁均朝向装刀架(2)两侧的方向倾斜。


2.根据权利要求1所述的大直径铝合金框环双刀快速切削装置,其特征在于:刀槽(3)内的侧壁倾斜角度为2°。


3.一种权利要求1或2所述的大直径铝合金框环双刀快速切削装置的使用方法,其特征在于:包括如下使用情况:情况A,当两刀体的刀尖需要形成径向较大位置差时,向其中一个刀体的尾端垫有第一垫片(8),从而实现双刀体的快速定位;情况B,当两刀体的刀尖需要形成径向较小位置差时,在其中一个刀体的刀柄上刻有标尺线(9),通过标尺线(9)调节刀...

【专利技术属性】
技术研发人员:高显胜郑骥孟凡新葛佳崔鑫袁祥祥郭东亮王德廷赵怡刘强李洋李昂姚辉周扬
申请(专利权)人:天津航天长征火箭制造有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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