CN102259225A - 火焰切割工艺以及火焰切割定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火焰切割工艺以及火焰切割定位装置。该火焰切割定位装置用于安装在火焰切割设备上，包括工装本体，所述工装本体上设置有与待加工零件上作为两端加工定位基准的定位结构连接的定位安装结构。本发明技术方案可有效实现对零件的双面加工，从而提高零件火焰切割加工中的切割精度，简化加工工艺。

Description

火焰切割工艺以及火焰切割定位装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术，尤其涉及一种火焰切割工艺以及火焰切割定位装置。

背景技术

机械加工中，对于批量较大的产品一般采用模锻制造，批量较小时采用火焰切割工艺或机械加工的方法。其中，由于模锻制造工艺主要是在模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法，设备复杂，加工成本较高。机械加工的方法费工、费时，材料利用率低。而火焰切割主要是利用高温切割，切割工艺简单，且不需要复杂的模具，省去了机械加工的相关费用，且提高了材料利用率，火焰切割工艺的成本较低，得到了广泛的应用。

目前的火焰切割工艺通常采用单面切割，即利用火焰切割设备，从一个方向对待加工零件进行加工，加热待切割部位的边缘至熔化并吹走熔渣，从而将待切割部位金属分离，得到所需形状的零件，例如链轮加工时，就是从一个钢板的一端加工掉不需要的金属部位，得到所需齿形的链轮。

但是，现有的火焰切割工艺中，采用单面切割时的切割的穿透能力有限，当加工较厚的金属零件时，零件在厚度方向上受热不均匀，切割速度较慢，容易导致切割形状和切割口精度达不到要求，切割成型的零件的精度较低，切割质量差。

发明内容

本发明提供一种火焰切割工艺以及火焰切割定位装置，可有效解决现有技术中切割厚金属零件时，切割精度较低的问题，提高金属零件的切割质量。

本发明提供一种火焰切割工艺，包括：

根据设定的切割参数，从待加工零件的一端对所述待加工零件进行半加工；

从所述半加工后的待加工零件的另一端对所述待加工零件继续加工，至加工部位脱离所述待加工零件。

所述从待加工零件的一端对所述待加工零件进行半加工之前包括：

将所述待加工零件按预设方向安装在火焰切割定位装置上，并将所述待加工零件上，作为两端加工定位基准的定位结构对应安装在所述火焰切割定位装置的定位安装结构上。

从所述半加工后的待加工零件的另一端对所述待加工零件继续加工之前包括：

将所述半加工后的待加工零件从所述火焰切割定位装置卸下后，按与所述预设方向相反的方向安装到所述火焰切割定位装置上，并将所述定位结构对应安装在所述定位安装结构上。

本发明提供一种火焰切割定位装置，用于安装在火焰切割设备上，包括工装本体，所述工装本体上设置有与待加工零件上作为两端加工定位基准的定位结构连接的定位安装结构。

所述定位安装结构为设置在所述工装本体的前端的定位块。或者，所述定位安装结构为设置在所述工装本体的前端的定位柱。

所述定位结构的数量为2个或2个以上。且所述定位结构均匀设置在所述工装本体的前端端面上。

所述工装本体整体可呈台阶状。

本发明提供的火焰切割工艺以及火焰切割定位装置，可在零件的火焰切割过程中进行双面加工，特别是在较厚金属零件切割时，可有效简化切割加工工艺，提高零件切割精度，保证加工出的零件的精度，提高加工效率。

附图说明

图1为本发明火焰切割定位装置实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中待加工钢板的主视图；

图3为本发明实施例中待加工钢板的剖面结构示意图；

图4为对图2中的待加工钢板进行加工后得到的链轮的结构示意图；

图5为本发明火焰切割工艺实施例的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明火焰切割定位装置实施例的结构示意图。如图1所示，本实施例火焰切割定位装置用于安装在切割装置1上，当利用切割装置1加工待加工零件时，可通过该火焰切割定位装置对待加工零件进行固定和定位，具体地，该火焰切割定位装置包括工装本体2，其中，工装本体2的一端固定在切割装置1上，另一端用于安装待加工零件；该工装本体2上设置有定位安装结构21，用于与待加工零件上的作为两端加工定位基准的定位结构连接，以便对待加工零件进行两端加工时，可基于该定位安装结构和定位结构对待加工零件进行定位，以保证两端加工时的加工精度。

图2为本发明实施例中待加工钢板的主视图；图3为本发明实施例中待加工钢板的剖面结构示意图；图4为对图2中的待加工钢板进行加工后得到的链轮的结构示意图。本实施例火焰切割定位装置可安装在切割装置上，可以对链轮进行加工，并可实现对作为链轮的待加工零件的钢板进行两端加工，即从待加工钢板的两面进行加工，以得到所需的形状的链轮结构。具体地，如图1和图2所示，工装本体2上设置有中心轴22，与待加工钢板3的中心孔配合连接，以将待加工钢板3固定在切割装置1上；同时，在待加工钢板3上还设置有用于作为两端加工定位基准定位的定位结构，本实施例中定位结构为定位槽31，在安装待加工钢板3时，可将该定位槽31与工装本体2上的定位安装结构21配合连接，以作为加工定位基准，本实施例中，所述的定位安装结构21为与定位槽31配合连接的定位块。

本实施例火焰切割定位装置可对待加工钢板进行正反两面进行定位，从而实现对待加工钢板进行正方两面的加工，具体地，加工待加工钢板3前，可将待加工钢板3按预设的方向A安装到工装本体2上，并将待加工钢板3上的定位槽对应安装到工装本体2的定位块上，以该定位槽作为火焰切割时的一个定位基准；安装完毕后，利用切割装置1上的切割头，以设定的切割参数从待加工钢板3的C面进行半加工，本实施例中所述的半加工即是指对钢板切割时，切割深度可为待切割掉的部位深度的一半左右距离；半加工完毕后，将待加工钢板3拆下，按与预设方向A相反的方向B，将半加工后的钢板重新安装到工装本体2上，并使定位块与定位槽配合，安装完毕后，利用切割头从钢板的D面继续对钢板进行加工，直到加工金属部位脱离钢板为止，从而得到链轮，具体如图4所示。由于利用定位块与定位槽的定位配合，使得从两个方向对钢板进行加工时，可有效保证两面加工位置的一致性，钢板两端切割深度均可较小就可实现对较厚钢板的切割，保证切割加工的精度。可以看出，通过设置在工装本体上的定位安装结构，可有效实现对待加工零件进行双面加工时的精确定位，对待加工零件进行双面加工时，可有效保证两端分别加工时加工位置对应，保证切割效果。

本实施例中，为便于火焰切割定位装置的工装本体2固定在切割装置1上，以及将待加工零件固定安装到工装本体2上，工装本体2的整体可设置成呈阶梯状，即工装本体2与切割装置1或待加工零件连接处采用阶梯形状，以便于工装本体的一端可与待加工零件的中心孔配合，另一端可与切割装置的工作台配合。为保证待加工零件的安装和固定效果，工装本体与链轮的中心孔配合时，可留有0.05mm～0.1mm的间隙，且工装本体两端的台阶的同轴度公差为0.3mm。

实际应用中，可根据待加工零件上设置的定位结构的不同，在工装本体上设置的定位安装结构也可以为定位柱等与定位结构配合的合适的形状，以满足对不同零件加工时的定位。实际应用中，根据需要可设置合适数量的定位安装结构，定位结构的数量可设置为2个或2个以上，相应地，工装本体上的定位安装结构也应设置与定位结构数量相同，以保证整个零件加工时的定位精度，当设置多个定位安装结构时，可均布设置在工装本体的前端端面上。

综上可以看出，本实施例火焰切割定位装置通过设置与待加工零件的定位基准对应的定位，在利用火焰切割装置对待加工零件加工时，可便于对待加工零件进行双面加工，在加工较厚金属零件时，可有效简化加工工艺，提高切割加工的精度，保证加工出的零件的精度，提高加工效率。本实施例火焰切割定位装置结构简单，实现方便，可有效保证零件加工中的加工基准的定位，提高火焰切割工艺的加工效果。

图5为本发明火焰切割工艺实施例的流程图。如图5所示，本实施例火焰切割工艺可包括如下步骤：

步骤101、将待加工零件按预设方向安装在火焰切割定位装置上，并将待加工零件上，作为两端加工定位基准的定位结构对应安装在火焰切割定位装置的定位安装结构上；

步骤102、根据设定的切割参数，从待加工零件的一端对待加工进行半加工；

步骤103、将半加工后的待加工零件从火焰切割定位装置卸下后，按与预设方向相反的方向安装到火焰切割定位装置上，并将定位结构对应安装在定位安装结构上；

步骤104、从半加工后的待加工零件的另一端继续加工，至加工部位脱离待加工零件。

本实施例火焰切割工艺可以通过上述本发明实施例所述的火焰切割定位装置来实现，在对待加工零件切割过程中，可通过火焰切割定位装置上的工装本体固定和定位待加工零件，并通过工装本体上的定位安装结构和待加工零件上的定位结构对待加工零件进行定位，以保证加工定位的精度，提高定位精度。

本实施例中，在将待加工零件安装到火焰切割定位装置的工装本体前，可在待加工零件上加工得到作为两端加工定位基准的定位结构，以便于待加工零件安装时，可通过该定位结构与工装本体上的定位安装结构配合，实现对工装本体的定位。

下面将对利用本发明实施例对链轮的加工过程进行说明，以对本发明技术方案有更好的了解。

在利用火焰切割制造链轮时，可将上述的火焰切割定位装置安装到火焰切割装置上，并利用火焰切割工艺进行双面加工，其具体加工过程可包括如下步骤：

步骤201、利用原料锻造得到圆饼状的零件，并对该零件进行正火处理，得到链轮毛胚。

步骤202、对链轮毛胚进行粗车，加工得到链轮的内孔，并成形得到链轮的外径，以及立环立槽的成形。

本步骤中，在粗车时立环立槽的直径要比实际切割的齿根的直径小1mm，以避免切割时清根不彻底；同时，在粗车时，在链轮毛胚齿形以外的部位，即需要加工掉的部位铣出一定位槽，作为链轮切割时的定位基准，以便于与火焰切割设备上的定位安装结构配合，进行定位。

步骤203、将该链轮按预设方向安装到火焰切割定位装置的工装本体上，并将定位槽与工装本体上的定位块配合连接，实现两轮的精确定位。

步骤204、按照设定的切割参数，利用切割头对链轮的一个端面进行切割。

本步骤中，当链轮以预设方向安装到工装本体后，可首先调节切割装置上的切割头，调整好割嘴同链轮垂直度，然后进行切割。

步骤205、当对链轮的一个端面切割完成后，将链轮拆下，并按与预设方向相反的方向重新安装在工装本体上，使定位槽与工装本体上的定位块配合连接。

步骤206、按照设定的切割参数，利用切割头对链轮的另一个端面继续进行切割，直到加工部位脱离为止。

对链轮进行切割中，在切割前需要进行不要的预热，并在切割过程中调大氧气流，这是因为链轮材料多采用40Cr合金调质钢，铬元素以及其它元素的存在使得切割中生成的铬氧化物因熔点而不易熔化，因此增大氧气流后可在第一时间吹走切割渣，避免因铬氧化物凝固而造成无法切割现象。

综上，本实施例在利用火焰切割工艺进行零件加工中，通过利用双面进行加工，可有效实现对较厚的金属零件的加工，减少了加工工序和加工成本，提高了生产效率，同时通过设置定位结构进行对加工基准进行定位，可有效提高正方两面加工时的定位精度，从而保证零件切割效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种火焰切割工艺，其特征在于，包括：

根据设定的切割参数，从待加工零件的一端对所述待加工零件进行半加工；

从所述半加工后的待加工零件的另一端对所述待加工零件继续加工，至加工部位脱离所述待加工零件。

2.根据权利要求1所述的火焰切割工艺，其特征在于，所述从待加工零件的一端对所述待加工零件进行半加工之前包括：

将所述待加工零件按预设方向安装在火焰切割定位装置上，并将所述待加工零件上，作为两端加工定位基准的定位结构对应安装在所述火焰切割定位装置的定位安装结构上。

3.根据权利要求2所述的火焰切割工艺，其特征在于，所述从所述半加工后的待加工零件的另一端对所述待加工零件继续加工之前包括：

将所述半加工后的待加工零件从所述火焰切割定位装置上卸下，按与所述预设方向相反的方向安装到所述火焰切割定位装置上，并将所述定位结构对应安装在所述定位安装结构上。

4.根据权利要求2所述的火焰切割工艺，其特征在于，还包括：

在所述待加工零件上进行加工并得到作为两端加工定位基准的定位结构。

5.一种火焰切割定位装置，用于安装在火焰切割设备上，其特征在于，包括工装本体，所述工装本体上设置有与待加工零件上作为两端加工定位基准的定位结构连接的定位安装结构。

6.根据权利要求5所述的火焰切割定位装置，其特征在于，所述定位安装结构为设置在所述工装本体的前端的定位块。

7.根据权利要求5所述的火焰切割定位装置，其特征在于，所述定位安装结构为设置在所述工装本体的前端的定位柱。

8.根据权利要求5所述的火焰切割定位装置，其特征在于，所述定位结构的数量为2个或2个以上。

9.根据权利要求8所述的火焰切割定位装置，其特征在于，所述定位结构均匀设置在所述工装本体的前端端面上。

10.根据权利要求5所述的火焰切割定位装置，其特征在于，所述工装本体整体呈台阶状。

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