CN108380901A - 一种多栅格结构零件的数控加工方法 - Google Patents

Abstract

一种多栅格结构零件的数控加工方法，先制备多栅格毛坯件；然后对多栅格毛坯件进行灌蜡处理；再将多栅格毛坯件数控加工成所需结构及形状的多栅格结构零件；最后对多栅格结构零件进行熔腊处理。本发明由于采用了在多栅格毛坯件的栅格结构部填充工业蜡的方法，极大地增强了多栅格毛坯件的结构强度，使毛坯件在数控加工时，装夹容易，节省了加工时间，大约3分钟就可以完成一个多栅格零件的加工，与现有技术相比，其生产效率提高了50%，极大地降低了生产成本，且使用普通数控车床和通用夹具即可满足加工要求，加工出的零件还不容易产生毛刺和变形，报废率减低了20%。本发明的加工工艺简单、易操作，特别适用于具有栅格状结构零部件的数控加工。

Description

一种多栅格结构零件的数控加工方法

技术领域

本发明涉及一种多栅格结构零件的数控加工方法，具体是涉及一种用于LED灯具散热器的数控加工方法。

背景技术

LED灯具散热器是回转类零件，如图1所示，其有内、外圆柱面的加工以及外圆螺纹的加工，在数控车床实现大部分的加工是最有效最经济的做法。但是，类似这种LED灯具散热器一样的零件，在数控加工过程中通常需要进行两次的装夹才能够加工成型，特别是由于带有不规则弧度的散热铝合金薄片，数控加工时存在装夹困难、加工中容易出现变形和毛刺等问题，而普通数控车床和通用夹具无法达到加工要求，对于多轴机床虽然能够达到加工要求，但多轴机床的价格比较昂贵，这对于一些较困难的中小企业来讲，也是一笔较大的资金。所以，对于一些中小企业，现有的对于这种多栅格结构散热器零件的加工，通常还是考虑在普通数控车床上设计专用的夹具来进行加工。加工过程中需要掉头加工，所以实行两次装夹，第一次装夹是利用设计好的弹性夹头进行夹紧，在带有拉杆的数控车床上进行加工。但二次装夹主要是对具有栅格结构的铝合金薄片进行加工，在加工过程中由于厚度为2、斜度为2带有不规则弧度的散热铝合金薄片容易变形，容易产生毛刺，而且装夹后直接加工因变形而报废的工件达到90%以上。根据多栅格结构零件的这个特点，现有技术中是采用一整套弹簧夹具，其中还包括了定位装置、夹紧装置以及连接螺钉、螺母。先用连接螺钉、螺母把夹紧装置和已经进行第一次装夹加工的毛坯槽对槽地贴合固定，再把它装夹到已经固定在机床上的定位装置上进行定位装夹。

然而，通过专用夹具进行加工，每件工件的加工时间大概需要6分钟，虽然其尺寸和表面粗糙度都符合了加工的要求，但零件加工效率较低，特别是第二次装夹主要是针对铝合金薄片进行的加工，除了比较耗费时间外，装夹后直接加工因变形而报废的工件达到了90%以上，报废率高，大大地增加了生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述多栅格结构零件的数控加工中存在的问题和不足，提出一种工艺简单，易操作，有利于提高多栅格结构零件的加工效率及产品成品率的数控加工方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述多栅格结构零件的数控加工方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一：制备多栅格毛坯件，该多栅格毛坯件由连接部及连接部一侧的栅格结构部组成；

步骤二：对多栅格毛坯件进行灌蜡处理，使栅格结构部的各栅格内填充凝固有工业蜡，以提高栅格结构部的整体强度；

步骤三：将多栅格毛坯件具有连接部的一端通过弹性夹头固定在带有拉杆的普通数控车床上，通过该数控车床将多栅格毛坯件具有栅格结构部的一端加工成所需结构及形状，完成多栅格结构零件半成品的加工；

步骤四：将多栅格结构零件半成品从弹性夹头上取出，然后将已加工的一端采用通用夹具固定在普通数控车床上，通过该数控车床将多栅格毛坯件具有连接部的一端加工成所需结构及形状，完成多栅格结构零件成品的加工；

步骤五：对多栅格结构零件成品进行熔腊处理，去除栅格结构部上附着的工业蜡。

其中，所述栅格结构部由设置在连接部上的间隔排列的若干板块组成。

为了使灌蜡处理方便，而且有效提高工业蜡与栅格结构部的结合强度，上述灌蜡处理是将多栅格毛坯件浸泡在加热熔解的工业蜡溶液内，工业蜡溶液充满各栅格后，冷却凝固。

为了便于工业蜡的回收再利用，上述熔腊处理的方法是采用60°以上的热水对多栅格结构零件成品进行泡浸，使固体的工业蜡慢慢融化。

为了有效降低生产成本，在完成上述步骤五后，对工业蜡进行回收处理，供下次使用。

为了使多栅格毛坯件的制备方便，上述多栅格毛坯件采用铸造或下料的方式制成。

本发明由于采用了在多栅格毛坯件的栅格结构部填充工业蜡的方法，通过工业蜡使栅格结构部的各组成板块连结为一整体，从而极大地增强了毛坯件的结构强度，这样不但装夹容易，加工也容易，使用普通数控车床和通用夹具即可满足加工要求，而且节省了数控加工时间，大约3分钟就可以完成一个多栅格结构零件的加工，与现有的需要采用专用夹具进行装夹加工的技术相比，其生产效率提高了50%，极大地降低了生产成本，而且零件还不容易产生毛刺和变形，报废率减低了20%，同时工业蜡层容易去除及回收再利用，不会对散热器零件的质量造成影响。本发明的数控加工工艺简单、易操作，特别适合应用于LED灯具散热器等栅格结构状零部件的数控加工。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为通过本发明数控加工完成的LED灯具散热器零件的立体结构示意图。

图2为本发明所述的LED灯具散热器零件的方形多栅格毛坯件的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的LED灯具散热器零件，其外周面设置为圆柱面，同时其上还设有外圆螺纹和内圆柱面。针对这种结构的散热器零件，通常是采用方形结构的散热器毛坯件通过数控加工形成。其具体加工方法如下：

步骤一、采用铸造或下料的方式制备多栅格毛坯件1，如图2所示，该多栅格毛坯件1采用铝合金制成，且由连接部11及连接部11一侧的栅格结构部12组成，其中栅格结构部12由设置在连接部11上的间隔均匀排列的若干块板块组成；从图中可以看出，该多栅格毛坯件1的纵向面为长方形，横向面为正方形；

步骤二、对多栅格毛坯件1进行灌蜡处理，使栅格结构部12的各栅格内填充凝固有工业蜡2；具体地，是先将多栅格毛坯件1放置在特制的模具中，将加热熔解的工业蜡溶液填充灌入于各栅格板块之间的空隙内，然后让工业蜡自然冷却凝固，从而使组成栅格结构部的各板块连结成一整体，实现对多栅格毛坯件1数控加工时的进一步保护以及加强作用，这样通过普通数控车床和通用夹具即能够满足加工要求，无需使用专用夹具进行装夹加工，节约了不少时间和成本，为无力购买先进数控车床的中小企业提供了一种行之有效的加工方法；

步骤三、将多栅格毛坯件1具有连接部11的一端通过弹性夹头固定在带有拉杆的普通数控车床上，通过该普通数控车床将多栅格毛坯件1具有栅格结构部12的一端加工成所需结构及形状，完成多栅格结构零件半成品的加工；

步骤四、将多栅格结构零件半成品从弹性夹头上取出，然后将已加工的一端采用通用夹具固定在普通数控车床上，通过该普通数控车床将多栅格毛坯件1具有连接部11的一端加工成所需结构及形状，完成多栅格结构零件成品的加工；

步骤五、对多栅格结构零件成品进行熔腊处理，具体地，是采用60°以上的热水对多栅格结构零件成品进行泡浸，使附着在零件栅格内的固体工业蜡慢慢融化，实现工业蜡的去除，然后取出零件进行晾干即可，最后完成的多栅格结构零件——LED灯具散热器如图1所示。

最后，是回收处理，待水温冷却，工业蜡结成块状又可以完成工业蜡的回收，以备下次使用，工业蜡的可以重复使用，大大地降低生产成本。本发明通过设置工业蜡层，使制备加工的多栅格结构零件的合格率大大地得到了提高，而且多栅格结构零件的加工质量也能达到多轴数控机床的加工质量，从而解决了一些中小企业没有多轴加工设备的遗憾。此外，本发明通过在具有栅格结构的毛坯件上设置填充工业蜡来提高零件的加工强度的方式，既可以利于LED灯具散热器零件的加工，也可以用于其它类似栅格结构状零件加工方法中。而且，本发明的设计、制作及使用等均符合相关的国家标准。

本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。

Claims (6)

1.一种多栅格结构零件的数控加工方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：制备多栅格毛坯件（1），该多栅格毛坯件（1）由连接部（11）及连接部（11）一侧的栅格结构部（12）组成；

步骤二：对多栅格毛坯件（1）进行灌蜡处理，使栅格结构部（12）的各栅格内填充凝固有工业蜡（2），以提高栅格结构部（12）的整体强度；

步骤三：将多栅格毛坯件（1）具有连接部（11）的一端通过弹性夹头固定在带有拉杆的普通数控车床上，通过该数控车床将多栅格毛坯件（1）具有栅格结构部（12）的一端加工成所需结构及形状，完成多栅格结构零件半成品的加工；

步骤四：将多栅格结构零件半成品从弹性夹头上取出，然后将已加工的一端采用通用夹具固定在普通数控车床上，通过该数控车床将多栅格毛坯件（1）具有连接部（11）的一端加工成所需结构及形状，完成多栅格结构零件成品的加工；

步骤五：对多栅格结构零件成品进行熔腊处理，去除栅格结构部上附着的工业蜡。

2.根据权利要求1所述多栅格结构零件的数控加工方法，其特征在于：上述栅格结构部（12）由设置在连接部（11）上的间隔排列的若干板块组成。

3.根据权利要求1所述多栅格结构零件的数控加工方法，其特征在于：上述灌蜡处理是将多栅格毛坯件（1）浸泡在加热熔解的工业蜡溶液内，工业蜡溶液充满各栅格后，冷却凝固。

4.根据权利要求1所述多栅格结构零件的数控加工方法，其特征在于：上述熔腊处理的方法是采用60°以上的热水对多栅格结构零件成品进行泡浸。

5.根据权利要求1所述的多栅格结构零件的数控加工方法，其特征在于：在完成上述步骤五后，对工业蜡进行回收处理，供下次使用。

6.根据权利要求1所述多栅格结构零件的数控加工方法，其特征在于：上述多栅格毛坯件（1）采用铸造或下料的方式制成。