CN102689140A

CN102689140A - 一种弹簧臂的加工方法

Info

Publication number: CN102689140A
Application number: CN2012101702869A
Authority: CN
Inventors: 叶林
Original assignee: HANGZHOU FENMAITE MACHINERY CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU FENMAITE MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: CN102689140B

Abstract

本发明涉及一种弹簧臂的加工方法，该种弹簧臂主要适用于高速报纸印刷机油墨清洗回收装置中。本发明的弹簧臂包括连成一体的承载轴、连接臂和上臂；本发明通过粗铣上臂、承载轴，再精铣承载轴，加工弧形槽，预钻连接孔，钻螺纹底孔，铣连接臂的夹持面，粗铣外侧台阶，外侧台阶底面加工到位，精加工台阶侧面和外侧台阶，再预钻承载轴孔，然后钻承载轴孔和连接孔，最后铣加工承载轴沉孔，形成弹簧臂成品。本发明降低了生产成本，提高了生产效率和设备的可靠性；用本方法做成的弹簧臂，其承载轴孔的加工精度能达到5级，承载轴表面铣加工的光洁度能达到Ra0.6；同时，使用本方法做成的弹簧臂，提高了整个油墨清洗回收装置的可靠性，并且简化了操作。

Description

一种弹簧臂的加工方法

技术领域

本发明涉及一种弹簧臂的加工方法，该种弹簧臂主要适用于高速报纸印刷机油墨清洗回收装置中，属于高速报纸印刷机上墨筒清洗装置上的一个关键零件。

背景技术

目前，高速报纸印刷机油墨清洗回收装置由近80个配件组合而成，该机器的运行速度很快，清洗的振荡频率为3次/每秒,工作环境温度为200度(过压蒸汽)。其中对弹簧臂的材料、加工精度、以及表面光洁度和硬度的要求都很高，加上安装位置的原因，现有弹簧臂的加工方法不够合理，不能满足设计精度要求，造成印刷机油墨清洗回收装置不能正常的工作。

现有弹簧臂的传统加工方法如下：先对毛柸进行粗加工；再进行热处理；最后对产品整体进行精加工。该加工方法的缺点是：热处理后产生热变形，加工精度难以保证；加工工序过多，使管理成本和加工成本高，效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种加工成本低且能保证精度要求的弹簧臂的加工方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：该弹簧臂的加工方法包括需要加工连成一体的承载轴、连接臂、承载轴沉孔、承载轴孔、连接孔、螺纹底孔和上臂，连接臂位于承载轴和上臂之间，承载轴沉孔和承载轴孔开在承载轴上且在同一轴线上，连接孔和螺纹底孔开在上臂上，上臂上设置有相互平行的内侧台阶和外侧台阶，并在该内侧台阶和外侧台阶之间开有弧形槽，所述的承载轴为圆柱形，加工方法包括准备一75x25x42mm的钢板毛坯，其特征在于：上述弹簧臂的加工方法按以下步骤进行。

1）将所述的钢板毛坯真空保温淬火，使其硬度达到HR54，再铣承载轴上表面毛坯；以增强整个工件的机械强度，使其减少热变形；同时，考虑到如果用常规的由粗到细的加工步骤进行加工，毛柸尺寸的一致性差，所以，在此步骤中选用抗折强度高的大直径铣刀来铣承载轴的上表面毛坯，以提高加工效率。

2）粗铣上臂，上臂径向留0.5mm的余量，内侧台阶加工到位；其保证了上臂的加工精度；同时，内侧台阶也在此加工到位，以完成此部分的加工，节省工序。

3）半精铣承载轴，承载轴径向留0.2mm的余量，承载轴底面加工到位；通过该加工工艺，方便了承载轴的精加工，并保证了承载轴的加工精度；同时，去除承载轴底面余量，以防止精镗承载轴时对刀尖的冲击，保证加工精度，该承载轴底面尺寸要求不高，此时加工到位便可以达到其加工精度的要求。

4）用硬质合金铣刀精铣承载轴，并通过压缩空气喷出冷却气体对硬质合金铣刀进行冷却，此时承载轴径向留0.1mm的余量，承载轴的其余部位均加工到位，上臂径向所留的0.5mm的余量也在此时铣去；以减少精加工的余量，保障加工精度。

5）用外圆镗刀将承载轴径向所留的0.1mm的余量精镗去除，并用硬质合金铣刀加工弧形槽；使其达到设计所要求的尺寸和形位公差；弧形槽加工完成后，此工件的第一道加工工序完成，转入第二道加工工序。

6）用整体硬质合金钻头钻螺纹底孔，此时用冷却液加压后贯穿机床主轴和钻头，再对螺纹底孔攻螺纹；以提高效率，延长刀具的使用寿命。

7）用整体硬质合金丝锥和助力平口钳夹持连接臂，并用铣刀铣连接臂的夹持面；保证夹持面的尺寸精度；由于用于固定毛柸的那部分是夹持面，在第一道加工过程中是无法进行加工的，所以，必须在此道工序中用铣刀铣连接臂的夹持面，才能完成整个工件的加工。

8）用铣刀粗铣外侧台阶，该外侧台阶径向留0.2mm的余量，外侧台阶底面加工到位；保证了外侧台阶的加工精度；如果在第一道工序中，因夹持面的原因此外侧台阶的上面无法去除，刀具的切削量较大，易磨损，从而影响加工效率，故应在夹持面和上表面去除后进行加工，此时精铣刀具只需要17mm悬伸，振动小，刚性强，加工效果好，如在第一道工序中加工，刀具需要24mm以上的悬伸，振动大，刚性弱，加工效果很难令人满意。

9）用整体硬质合金铣刀精加工台阶侧面，并将外侧台阶径向所留的0.2mm的余量铣去，再预钻承载轴孔，并对承载轴孔倒角。由于外侧台阶有表面粗糙度Ra1.6的要求，因此必须在这里精铣外侧台阶，以保证外侧台阶的形位公差；因为在精加工中，由于切削余量较小，加工的变形也就小，容易保证加工精度；粗加工与精加工分开将有利于变形的恢复和时效。

10）用整体硬质合金钻头钻承载轴孔和连接孔，并用整体硬质合金铣刀铣加工承载轴沉孔，最终形成弹簧臂成品。以提高加工效率，延长刀具使用寿命，保障加工精度；为保证承载轴沉孔和承载轴孔的同轴度，必须从同一面上加工出两个孔，所以必须在夹持面去除后进行加工，若在第一道工序中加工则无法一次性完成两个孔的加工。

本发明所述的真空保温淬火的温度在450℃-500℃之间，以保证钢板毛坯的硬度达到HR54。

本发明所述的用整体硬质合金钻头钻螺纹底孔，冷却液通过60公斤/平方厘米的加压后贯穿机床主轴和钻头，使钻头的温度降至30℃，以保证机床主轴和钻头达到最大冷却效

果。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：制造时空间的布局合理，降低了生产成本，提高了生产效率和设备的可靠性；用本方法做成的弹簧臂，其承载轴孔的加工精度能达到5级，承载轴表面铣加工的光洁度能达到Ra 0.6；同时，使用本方法做成的弹簧臂，提高了整个油墨清洗回收装置的可靠性，并且简化了操作。

附图说明

图1是本发明弹簧臂的结构示意主视图。

图2是本发明弹簧臂的结构示意左视图。

图3是本发明弹簧臂的结构示意右视图。

图4是本发明弹簧臂的结构示意后视图。

图5是本发明弹簧臂的结构示意仰视图。

图6是本发明弹簧臂的结构示意俯视图。

图7是图3的A-A结构示意剖视图。

图8是图3的B-B结构示意剖视图。

图9是本发明的加工流程方框示意图。

图10是本发明弹簧臂成品的结构及尺寸示意主视图。

图11是本发明弹簧臂成品的结构及尺寸示意左视图。

图12是本发明弹簧臂成品的结构及尺寸示意右视图。

图13是本发明弹簧臂成品的结构及尺寸示意后视图。

图中：1承载轴，2连接臂，3承载轴沉孔，4承载轴孔，5、弧形槽，6连接孔，7螺纹底孔，8上臂，9内侧台阶，10承载轴上表面，11承载轴底面，12台阶侧面，13外侧台阶底面，14外侧台阶，15夹持面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1-图9，本发明的弹簧臂主要由承载轴1、连接臂2和上臂8组成，该承载轴1、连接臂2和上臂8连成一体。

本发明的连接臂2位于承载轴1和上臂8之间，承载轴沉孔3和承载轴孔4开在承载轴1上且它们在同一轴线上，连接孔6和螺纹底孔7开在上臂8上，上臂8上设置有相互平行的内侧台阶9和外侧台阶14，并在该内侧台阶9和外侧台阶14之间开有弧形槽5，所述的承载轴1为圆柱形。这些结构、形状和尺寸大小与现有技术等同。

使用时，该弹簧臂安装在油墨清洗回收装置上。其中的连接臂2用于连接承载轴1和上臂8，承载轴沉孔3和承载轴孔4处安装弹簧，使弹簧臂可以围绕承载臂1转动；上臂8在清洗振荡中起拨动下一工件的作用，承载轴1安装在油墨清洗回收装置的保持架上，弧形槽5作为定位槽，连接孔6是吊紧孔，可以固定弹簧臂。

参见图1-图9，上述弹簧臂的加工方法包括准备一75x25x42mm的钢板毛坯，然后按照以下加工步骤进行。

1）将所述的钢板毛坯真空保温淬火，其保温淬火的温度在本实施例中达到500℃，使钢板毛坯的硬度达到HR54，再铣承载轴上表面10的毛坯。

2）粗铣上臂8，该上臂8径向留0.5mm的余量，内侧台阶9加工到位。

3）用硬质合金铣刀半精铣承载轴1，承载轴1径向留0.2mm的余量，承载轴底面11加工到位。

4）用硬质合金铣刀精铣承载轴1，并通过压缩空气喷出冷却气体对硬质合金铣刀进行冷却，此时承载轴1径向留0.1mm的余量，承载轴1的其余部位均加工到位，上臂8径向所留的0.5mm的余量也在此时铣去。

5）用外圆镗刀将承载轴1径向所留的0.1mm的余量精镗去除，并用硬质合金铣刀加工弧形槽5，再预钻直径为4.3mm的连接孔6，并对连接孔6倒角。

6）用整体硬质合金钻头钻M3的螺纹底孔7，此时用冷却液加压后贯穿机床主轴和刀具，本实施例中，冷却液通过60公斤/平方厘米的加压后贯穿机床主轴和钻头，使钻头的温度由460℃左右降至30℃左右；再对螺纹底孔7攻螺纹；这里所述的钻头温度460℃是指：在步骤6）中，钻M3的螺纹底孔7时，钻头的温度会达到460℃左右，但通过冷却液的作用后会降至30℃左右。

7）用整体硬质合金丝锥和助力平口钳夹持连接臂2，并用铣刀铣连接臂2的夹持面15。

8）用铣刀粗铣外侧台阶14，该外侧台阶14径向留0.2mm的余量，外侧台阶底面15加工到位。

9）用整体硬质合金铣刀精加工台阶侧面12，并将外侧台阶14径向所留的0.2mm的余量铣去，再预钻直径为3.3mm的承载轴孔4，并对该承载轴孔4倒角。

10）用整体硬质合金钻头钻承载轴孔4和连接孔6，并用整体硬质合金铣刀铣加工直径为10mm的承载轴沉孔3，最终形成弹簧臂成品。

参见图10-图13，本发明的弹簧臂成品尺寸如下：承载轴1的直径Φ为18mm，承载轴上表面10的长度A为15mm，连接臂2的长度B为33mm，上臂8的长度C为9.6mm，内侧台阶9的宽度D为14mm，承载轴底面11的宽度E为21mm，台阶侧面12的长度F 为17mm，外侧台阶底面13的宽度G为14mm，外侧台阶14的宽度H为9mm。该成品的尺寸与现有技术相同或等同。

本文中所述的“径向”是指：在附图所示的情况下，与水平面垂直的方向。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。

Claims

1.一种弹簧臂的加工方法，包括需要加工连成一体的承载轴、连接臂、承载轴沉孔、承载轴孔、连接孔、螺纹底孔和上臂，连接臂位于承载轴和上臂之间，承载轴沉孔和承载轴孔开在承载轴上且在同一轴线上，连接孔和螺纹底孔开在上臂上，上臂上设置有相互平行的内侧台阶和外侧台阶，并在该内侧台阶和外侧台阶之间开有弧形槽，所述的承载轴为圆柱形，加工方法包括准备一75x25x42mm的钢板毛坯，其特征在于：上述弹簧臂的加工方法按以下步骤进行：

1）将所述的钢板毛坯真空保温淬火，使其硬度达到HR54，再铣承载轴上表面毛坯；

2）粗铣上臂，上臂径向留0.5mm的余量，内侧台阶加工到位；

3）半精铣承载轴，承载轴径向留0.2mm的余量，承载轴底面加工到位；

4）用硬质合金铣刀精铣承载轴，并通过压缩空气喷出冷却气体对硬质合金铣刀进行冷却，此时承载轴径向留0.1mm的余量，承载轴的其余部位均加工到位，上臂径向所留的0.5mm的余量也在此时铣去；

5）用外圆镗刀将承载轴径向所留的0.1mm的余量精镗去除，并用硬质合金铣刀加工弧形槽，再预钻连接孔，并对连接孔倒角；

6）用整体硬质合金钻头钻螺纹底孔，此时用冷却液加压后贯穿机床主轴和钻头，再对螺纹底孔攻螺纹；

7）用整体硬质合金丝锥和助力平口钳夹持连接臂，并用铣刀铣连接臂的夹持面；

8）用铣刀粗铣外侧台阶，该外侧台阶径向留0.2mm的余量，外侧台阶底面加工到位；

9）用整体硬质合金铣刀精加工台阶侧面，并将上述外侧台阶径向所留的0.2mm的余量铣去，再预钻承载轴孔，并对承载轴孔倒角；

10）用整体硬质合金钻头钻承载轴孔和连接孔，并用整体硬质合金铣刀铣加工承载轴沉孔，最终形成弹簧臂成品。

2.根据权利要求1所述的弹簧臂的加工方法，其特征在于：所述真空保温淬火的温度在450℃-500℃之间。

3.根据权利要求1或2所述的弹簧臂的加工方法，其特征在于：所述的用整体硬质合金钻头钻螺纹底孔，冷却液通过60公斤/平方厘米的加压后贯穿机床主轴和钻头，使钻头的温度降至30℃。