1、工装设计与制造
不锈钢法兰由2个夹紧底板、2个法兰支撑板、2个立板和4个钢筋板焊接而成。为保证刀具的刚性,连接板的焊接应采用坡口焊,焊接角度宜为20-30mm。在法兰盘上钻相应的螺栓孔,保证法兰与法兰盘所用螺栓的准确连接。小头法兰背面与支撑板之间有间隙,使法兰装入模具,刀具采用较厚钢板,具有相似的沟槽结构,以满足切削刚度的要求。
2、工装性能要求
不锈钢法兰的两个法兰面相互垂直,而立式车床的工作台是水平旋转的,因此工具的主要功能是利用大端法兰上的螺栓孔将刀具与法兰连接起来。当刀具夹持在工作台上时,被加工的法兰面应与立式车床的工作台同心并平行。同时,刀具必须有足够的刚度,否则会严重影响法兰密封环槽的加工质量。因此,在满足使用要求的情况下,应尽量降低刀具的高度,以增加刚度,方便操作。为了减少刀具数量,刀具应能改变夹持位置,保证弯头两端法兰能在一个刀具上加工。刀具与不锈钢法兰固定后,车削半径不应超过立式车床的工作半径,夹紧、调整方便,进给切削方便。
3、工装刚度验证
旋转槽型结构悬臂梁的应力模型时,应检查槽型结构悬臂梁在弯扭过程中的挠度和转角。经以上检查,最大挠度为7.27×Lo-7m,最大转角为8.969×10-5,变形很小,刚度完全满足切削力的要求。刀具和法兰的最大车削直径为2.42m≤3.50m,理论上是可行的。
4、转弯
加工不锈钢法兰时,底盘向下调整,夹紧在垂直工作台上,手动安装弯头法兰。大端法兰用螺栓和支撑板固定,保证切割前法兰面与垂直面对齐。工作台平行同心。加工小端法兰时,将工具底板夹在垂直工作台上,拧紧小端法兰和小支撑板背面,以保证法兰的垂直度。
本实用新型结构简单合理,刚性好,制造方便,易于查找和调整加工。立车加工的三套弯头法兰均合格。今后,在无端面加工机床的情况下,开发了一种新的应用。立式车床加工相似零件的新方法。