CN201366636Y

CN201366636Y - 一种翅片机滚刀片的加工装置

Info

Publication number: CN201366636Y
Application number: CNU2009201354525U
Authority: CN
Inventors: 陈甲轮
Original assignee: Shenzhen Jinzhou Precision Technology Corp
Current assignee: Shenzhen Jinzhou Precision Technology Corp
Priority date: 2009-03-06
Filing date: 2009-03-06
Publication date: 2009-12-23
Anticipated expiration: 2019-03-06

Abstract

本实用新型公开了一种翅片机滚刀片的加工装置，包括加工工件，与加工工件配合、用于夹持固定翅片机滚刀片的夹具、及其形状依据翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状设计的检测工具。本实用新型由于在翅片机滚刀片的加工装置中设置了形状仅依据翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状设计的检测工具，因此在加工翅片机滚刀片时，可以先加工一组刀刃，通过检测工具仅对这一组刀刃进行检测，可以仅在检测这第一组刀刃合格后，再依据此检测过程中确定的加工参数进行余下刀刃的加工，使用本实用新型所述的加工装置可以使得每个加工完成的成品都是合格的，成品合格率非常高，很大程度上提高了加工的效率。

Description

一种翅片机滚刀片的加工装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，更具体的说，涉及一种翅片机滚刀片的加工装置。

背景技术

翅片是其上有多组切缝的金属片，切缝之间的倒向不同，呈波浪状延伸，使经过它的气流或水流形成紊流，以增大翅片与空气或液体之间的接触时间。翅片在机械领域具有广泛的应用，尤其常用于热交换。

翅片是由翅片机加工而成的，而翅片机滚刀片是翅片机加工翅片的必备工件之一。翅片机滚刀片的结构如图1所示，翅片机滚刀片的圆周分布有若干个锯齿形的刀齿，每个刀齿的边缘处打磨形成刀刃，可分别成为左刀刃和右刀刃，如图2所示，其中，每个刀齿的左刀刃和右刀刃的开刃方向是相反的，如图3所示，以在翅片上加工出不同倒向的切缝。

由于一个翅片机上通常需要装载四、五片翅片机滚刀片，这就需要所有的翅片机滚刀片的规格，尤其是刀刃的规格要完全一致。现有的翅片机滚刀片的加工方法通常都是磨床加工，先大致磨出滚刀片的整体形状，并留出一定的加工余量，再由砂轮在每个对应刀刃的位置处进行磨削以加工出滚刀片的刀刃。由于翅片机滚刀片对于其刀刃的精度要求非常的高，在加工完成一个翅片机滚刀片所有的刀刃后，还需要对刀刃的形状、角度进行检验。可随着砂轮等工具的磨损，在加工了一定数量的翅片机滚刀片后，滚刀片上的刀刃的规格就会出现较大的误差，不能通过检验，导致加工不合格，此时就工人们需要重新进行复杂的测量、计算、调整砂轮等工具的进给位置，以补偿砂轮的磨损，再加工出合格的滚刀片。因此，现有的翅片机滚刀片的加工方法不仅操作复杂，而且产品不合格率较高，加工效率较低。

实用新型内容

为克服上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种加工合格率更高、加工效率更高的翅片机滚刀片的加工装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种翅片机滚刀片的加工装置，包括：加工工件，与加工工件配合、用于夹持固定翅片机滚刀片的夹具、及其形状依据翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状设计的检测工具。

所述的加工工件采用五轴磨削加工中心瓦尔特、所述的夹具安装在五轴磨削加工中心瓦尔特所附带的高精度分度U轴装置上。五轴磨削加工中心瓦尔特带有高精确自动控制及插补计算功能的数控装置；而高精确分度U轴装置的使用，使得翅片机滚刀片上多个刀齿之间的分布更加接近理论值；从而保证了当多个同一片型的翅片机滚刀片加工完后装配叠加在一起时，不同的翅片机滚刀片的齿型空间位置关系就更加接近理论值，则翅片机冲制产品时质量就更加稳定。

所述的夹具包括：安装在高精度分度U轴装置上的用于固定翅片机滚刀片的芯轴和压板；所述的芯轴与高精度分度U轴装置的动力输出轴同心固定，并在其轴心位置处设有突出轴，芯轴的突出轴与翅片机滚刀片的中轴孔配合；所述的压板穿过芯轴的突出轴压在翅片机滚刀片上，通过螺钉穿过压板、翅片机滚刀片和芯轴上的对应的螺孔锁紧固定。

所述的检测工具为其轮廓依据标准的翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状设计的成对的通止规，所述的通止规为左侧通止规、右侧通止规及双侧通止规中的至少一种，其中，所述的左侧通止规与刀齿的一个左刀刃的形状对应；所述的右侧通止规与刀齿的一个右刀刃的形状对应；所述的双侧通止规则与两个相邻的刀齿之间相邻接的两个右刀刃和左刀刃的形状相对应。

所述的通止规之中的通规的检测轮廓按标准的翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状径向朝扩大方向偏移0.015mm。

所述的通止规之中的止规的检测轮廓按标准的翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状径向朝缩小方向偏移0.005mm。

所述的夹具还包括标准销，所述的翅片机滚刀片在径向方向间隔一定高度的位置处设有与标准销相同基本尺寸的精孔。通过使用标准销定位，保证了多个翅片机滚刀片的齿型加工完成后所有的刀齿的形状相对加工基准空间位置是一致的。

所述的通止规上对应于翅片机滚刀片上精孔的位置处也设有与标准销相同基本尺寸的精孔。

所述的通止规的底部设有与芯轴配合的凹槽。凹槽可以用于将通止规卡放在芯轴上进行限位。

本实用新型由于在翅片机滚刀片的加工装置中设置了形状仅依据翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状设计的检测工具，因此在加工翅片机滚刀片时，可以先加工一组刀刃，通过检测工具仅对这一组刀刃进行检测，可以仅在检测这第一组刀刃合格后，再依据此检测过程中确定的加工参数进行余下刀刃的加工，由于我们每次都先针对一组刀刃加工，通过检测重新校验加工参数，弥补了砂轮每次的磨损；而砂轮每加工一个翅片机滚刀片所有刀刃后，其磨损是非常有限的，因此能保证每个加工完成的成品都是合格的，成品合格率非常高，很大程度上提高了加工的效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例的翅片机滚刀片的结构示意图；

图2是图1中的B部分的局部放大图；

图3是图2中沿剖面线C-C的剖视图；

图4是本实用新型实施例的翅片机滚刀片的加工装置；

图5是本实用新型实施例的左侧通止规的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的右侧通止规的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的双侧通止规的结构示意图。

其中：1、五轴磨削加工中心瓦尔特；2、高精度分度U轴装置；3、夹具；31、芯轴；311、突出轴；32、压板；33、螺钉；34、标准销；4、检测工具；41、通止规；411、检测轮廓；412、精孔；413、凹槽；5、翅片机滚刀片；51、刀齿；511、左刀刃；512、右刀刃；52、中轴孔；53、精孔。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。

如图4所示，本实用新型所述的翅片机滚刀片的加工装置包括：五轴磨削加工中心瓦尔特1、安装在五轴磨削加工中心瓦尔特(Walter)1所附带的高精度分度U轴装置2上用于夹持翅片机滚刀片的夹具3、及安装在夹具3上的检测工具4。

所述的夹具3包括：安装在高精度分度U轴装置2上的用于固定翅片机滚刀片5的芯轴31和压板32；所述的芯轴31与高精度分度U轴装置2的动力输出轴同心固定，并在其轴心位置处设有突出轴311，所述的翅片机滚刀片5通过其中轴孔52穿在芯轴31的突出轴311上固定，芯轴31的突出轴311与翅片机滚刀片5的中轴孔ΦD52配合，间隙约为0-0.005mm，保证了翅片机滚刀片的加工基准与装配基准一致；另外，所述的夹具3还包括标准销34，对应的，翅片机滚刀片5在径向方向间隔一定高度的位置处还设有一精孔Φd53，用于穿标准销34，以将翅片机滚刀片5进行定位，防止翅片机滚刀片5沿芯轴31转动。使得在翅片机滚刀片的加工过程中，角向通过找正标准销，从而保证了翅片机滚刀片加工过程中刀齿齿型角向位置的一致。所述的压板32同样穿过芯轴31的突出轴311压在翅片机滚刀片5上，通过螺钉33穿过压板32、翅片机滚刀片5和芯轴31上的对应的螺孔锁紧固定；同时通过标准销34销住翅片机滚刀片5上的角向精孔53进行角向定位。

所述的检测工具4包括根据翅片机滚刀片5的刀齿齿型预先设计好的通止规41；所述的通止规41的轮廓依据标准的翅片机滚刀片5的刀齿形状及形位公差要求设计加工而成，通止规41距离芯轴31一定高度位置处上也设有与标准销(ΦD1^+0.015 _+0.005)34相同基本尺寸的精孔(Φd^+0.015 _+0.005)412，与翅片机滚刀片5上的精孔53上的位置相同，标准销34依次穿过通止规41、翅片机滚刀片5上的精孔53***到芯轴31上固定，以精孔(Φd^+0.015 _+0.005)为检测基准，跟装配角向定位基准一致，从而保证了不同刀齿齿型的翅片机滚刀片加工出来后相对翅片机滚刀片5中轴孔52与角向精孔(Φd^+0.015 _+0.005)角度一致。另外，所述的通止规41的底部设有与芯轴31配合的凹槽413，用于将通止规41卡放在芯轴31上进行限位。

其中，通止规41可分为三种，分别是左侧通止规、右侧通止规及双侧通止规。每一种通止规分别为一对通规和止规。如图5、图6和图7所示，所述的左侧通止规与刀齿51的一个左刀刃511的形状对应；所述的右侧通止规与刀齿51的一个右刀刃512的形状对应；所述的双侧通止规则与两个相邻的刀齿51之间相邻接的两个右刀刃512和左刀刃511的形状相对应。其中，所述的通止规之中的通规的检测轮廓411按标准的翅片机滚刀片5刀齿51上的一组刀刃的形状径向朝扩大方向偏移0.015mm。所述的通止规之中的止规的检测轮廓411按标准的翅片机滚刀片5刀齿51上的一组刀刃的形状径向朝缩小方向偏移0.005mm。

左侧通止规和右侧通止规是分别用于检测加工好的刀齿单侧的左刀刃和右刀刃的齿型轮廓及位置是否符合标准的，而双侧通止规则是用于检测两个刀齿之间相邻的右刀刃和左刀刃的夹角及轮廓的。在高精确分度U轴装置驱动下磨削翅片机滚刀片刀齿的刀刃时，通过通止规的检测，不断调整刀齿轮廓的加工程序，直至加工出来后的轮廓符合图纸要求，最终确定加工起始点和加工程序。

五轴磨削加工中心瓦尔特带有高精确自动控制及插补计算功能的数控装置；而高精确分度U轴装置的使用，使得翅片机滚刀片上多个刀齿之间的分布更加接近理论值；从而保证了当多个同一片型的翅片机滚刀片加工完后装配叠加在一起时，不同的翅片机滚刀片的齿型空间位置关系就更加接近理论值，则翅片机冲制产品时质量就更加稳定。

本实用新型所述的翅片机滚刀片加工装置安装和拆卸翅片机滚刀片非常方便，安装时，只需将翅片机滚刀片5套放在芯轴31的突出轴311上，压板32也穿在突出轴311上压住翅片机滚刀片5，由螺钉33固定；并通过标准销34穿过通止规41、压板32、翅片机滚刀片5及芯轴31上对应的精孔销紧。其拆卸方式同理。

使用上述加工装置加工并在线检测翅片机滚刀片的方法，可有以下几种方式：

方法一：

S11：在翅片机滚刀片的一个刀齿上加工打磨出第一个左刀刃；

S12：通过对应的左侧通止规检测步骤S11中加工的第一个左刀刃是否合格；如果合格，转步骤S13，如果不合格，重新调整加工参数，执行步骤S11；

S13：加工余下刀齿的左刀刃；

S14：在翅片机滚刀片的一个刀齿上加工打磨出第一个右刀刃；

S15：通过对应的右侧通止规检测步骤S14中加工的第一个右刀刃是否合格；如果合格，转步骤S16，如果不合格，重新调整加工参数，执行步骤S14；

S16：加工余下刀齿的右刀刃。

本方法中仍可先加工每个刀齿的右刀刃，再加工每个刀齿的左刀刃，即先执行步骤S14～S16，再执行步骤S11～S13，也是可以实现本实用新型的目的的。

方法二：

S21：在翅片机滚刀片的一个刀齿上加工打磨出第一个左刀刃；

S22：通过对应的左侧通止规检测步骤S21中加工的第一个左刀刃是否合格；如果合格，转步骤S23，如果不合格，重新调整加工参数，执行步骤S21；

S23：在翅片机滚刀片的一个刀齿上加工打磨出第一个右刀刃；

S24：通过对应的右侧通止规检测步骤S24中加工的第一个右刀刃是否合格；如果合格，转步骤S25，如果不合格，重新调整加工参数，执行步骤S23；

S25：根据步骤S22确定的加工参数加工余下刀齿的左刀刃；根据步骤S24确定的加工参数加工余下刀齿的右刀刃。

同样的，也可先执行步骤S23～S24，再执行步骤S21～S22。

方法三：

S31：在翅片机滚刀片的两个相邻的刀齿上加工打磨出两个相邻的右刀刃和左刀刃(左边刀齿的右刀刃和右边刀齿的左刀刃)；

S32：通过对应的双侧通止规检测步骤S31中加工的刀刃是否合格；如果合格，转步骤S33，如果不合格，重新调整加工参数，执行步骤S31；

S33：根据步骤S32确定的加工参数加工余下刀齿的左刀刃和右刀刃。

方法四：

S23：在步骤S21加工的刀齿左侧相邻的刀齿上加工打磨出第一个右刀刃；

S25：通过对应的双侧通止规检测步骤S24中加工的刀刃是否合格；如果合格，转步骤S26，如果不合格，重新调整加工参数，执行步骤S21；

S26：根据步骤S22确定的加工参数加工余下刀齿的左刀刃；根据步骤S24确定的加工参数加工余下刀齿的右刀刃。

同样的，也可先执行步骤S23～S24，再执行步骤S21～S22，即先打磨一个刀齿的右刀刃，检测合格后，再打磨这个刀齿相邻右侧刀齿的左刀刃进行打磨，再进行后续的检测，只需两个加工的刀刃是两个相邻刀齿上相邻的刀刃即可进行步骤S25中的检测。

其中，上述步骤中，在加工完成一个刀刃后，利用对应的通规或止规检测加工的刀刃的空间位置及齿形弧度是否符合标准的方法为：先将通规安装放置到芯轴上，用标准销销住，检测加工完成的刀刃是否能允许通规通过，若不能通过，则说明此刀刃加工的不合格；反之，若能通过，则说明此刀刃符合通规的标准，开始止规的检测：将通规拆下，替换为止规，用标准销将止规销住，检测加工完成的刀刃是否能允许止规通过，若允许，则说明此刀刃加工的不合格，反之，若不能通过，则说明此刀刃符合止规的标准。

本实用新型所述的翅片机滚刀片的加工装置结构简单，成本较低，且装卸方便。而这种翅片机滚刀片的加工方法不仅简单、方便易行，且还能在线检测，加工精度高、提高了翅片机滚刀片的成品率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1、一种翅片机滚刀片的加工装置，其特征在于，包括：加工工件，与加工工件配合、用于夹持固定翅片机滚刀片的夹具、及其形状依据翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状设计的检测工具。

2、如权利要求1所述的翅片机滚刀片的加工装置，其特征在于，所述的加工工件采用五轴磨削加工中心瓦尔特、所述的夹具安装在五轴磨削加工中心瓦尔特所附带的高精度分度U轴装置上。

3、如权利要求2所述的翅片机滚刀片的加工装置，其特征在于，所述的夹具包括：安装在高精度分度U轴装置上的用于固定翅片机滚刀片的芯轴和压板；所述的芯轴与高精度分度U轴装置的动力输出轴同心固定，并在其轴心位置处设有突出轴，芯轴的突出轴与翅片机滚刀片的中轴孔配合；所述的压板穿过芯轴的突出轴压在翅片机滚刀片上，通过螺钉穿过压板、翅片机滚刀片和芯轴上的对应的螺孔锁紧固定。

4、如权利要求1或3所述的翅片机滚刀片的加工装置，其特征在于，所述的检测工具为其轮廓依据标准的翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状设计的成对的通止规，所述的通止规为左侧通止规、右侧通止规及双侧通止规中的至少一种，其中，所述的左侧通止规与刀齿的一个左刀刃的形状对应；所述的右侧通止规与刀齿的一个右刀刃的形状对应；所述的双侧通止规则与两个相邻的刀齿之间相邻接的两个右刀刃和左刀刃的形状相对应。

5、如权利要求4所述的翅片机滚刀片的加工装置，其特征在于，所述的通止规之中的通规的检测轮廓按标准的翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状径向朝扩大方向偏移0.015mm。

6、如权利要求4所述的翅片机滚刀片的加工装置，其特征在于，所述的通止规之中的止规的检测轮廓按标准的翅片机滚刀片刀齿上的一组刀刃的形状径向朝缩小方向偏移0.005mm。

7、如权利要求4所述的翅片机滚刀片的加工装置，其特征在于，所述的夹具还包括标准销，所述的翅片机滚刀片在径向方向间隔一定高度的位置处设有与标准销相同基本尺寸的精孔。

8、如权利要求7所述的翅片机滚刀片的加工装置，其特征在于，所述的通止规上对应于翅片机滚刀片上精孔的位置处也设有与标准销相同基本尺寸的精孔。

9、如权利要求4所述的翅片机滚刀片的加工装置，其特征在于，所述的通止规的底部设有与芯轴配合的凹槽。