一种金属薄壁容器自动化铣设备的制作方法

本实用新型属于机械加工领域，具体涉及一种金属薄壁容器自动化铣设备。

背景技术：

目前，加工渐变壁厚容器铝合金零件比较常见的加工方法有两种：第一种是直接用合金铸件在大型专用数控车床上进行切铣加工，第二种方法是在较厚的合金板上用铣床将板材铣到所要求的尺寸，再用冲床冲压出需要的合金容器形状。此两种方法共同的问题是所加工的合金表面光洁度不能达到要求，并且需要制作大量的模具，用来防止薄壁加工所带来的颤动、撕裂等一系列问题。耗时耗力，且加工时需要专业水平较高的技术人员，大大增加了工件的成本。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种金属薄壁容器自动化铣设备。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种金属薄壁容器自动化铣设备，包括工装夹具和设置在工装夹具一侧的化铣槽；所述工装夹具包括设置有直线导轨的背部支撑板，所述直线导轨上设置有能够沿导轨运动的支架，所述支架上设置有用于固定金属薄壁容器的可旋转框架；

所述化铣槽内设置有侧壁为空腔的气体联通装置，所述气体联通装置内固定有排气管道，所述气体联通装置的内腔与排气管道联通。

进一步的，所述支架的端部设置有旋转电机，旋转电机的输出端通过框架减速机与框架连接；所述框架下端对称设置若干可调节夹扣，所述可调节夹扣通过螺杆固定在框架上。

进一步的，所述背部支撑板上设置有用于调节支架高度的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的一端通过联轴器依次有丝杠减速机和伺服电机。

进一步的，所述化铣槽内设置有温度传感器，化铣槽外侧设置有可控温电加热丝；所述化铣槽底部连接有自动排碱阀。

进一步的，所述温度传感器包裹有防腐蚀套管。

进一步的，所述气体联通装置胶粘固定在化铣槽底部；所述排气管道插接固定在气体联通装置底部，并以胶密封。

进一步的，还包括带有HMI人接界面的PLC控制器，所述PLC控制器与伺服电机、旋转电机控制连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：通过设置直线导轨和可旋转的框架，可以调节工件的高度和位置；利用可旋转框架将金属薄壁容器放置在化铣槽中，在化铣过程中可旋转的框架以较慢速度旋转，带动工件在碱液中旋转，保证不受碱液浓度不均匀而导致工件表面化铣不均。本设备在使用时，不需要制作模具，能够有效的降低成本，减少加工时的颤动、撕裂等一系列问题。通过本设备能够使加工部件表面光滑度、尺寸及性能有所保证，提高成品率，降低成本。

通过设置气体联通装置和排气管道，能够将化铣过程中产生的气体排至外部，有效平衡工件内外压差。

进一步的，通过设置可调节夹扣，夹扣在金属薄壁容器两侧边沿部粉，有效固定金属薄壁容器。

附图说明

图1为本实用新型工装夹具结构示意图。

图2为本实用新型化铣槽及气体联通装置。

图3为本实用新型化铣槽结构示意图。

图4为本实用新型滚珠丝杆装置剖视图。

其中：1为化铣槽；2为温度传感器；3为可控温电加热丝；4为自动排碱阀；5为可调节夹扣；6为框架；7为气体联通装置；8为滚珠丝杠装置；9为直线导轨；10为伺服电机；11为丝杠减速机；12为联轴器；13为背部支撑板；14为支架；15为旋转电机；16为框架减速机；17为排气管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述。

参见图1-图4，本实用新型包括工装夹具和设置在工装夹具一侧的化铣槽；所述工装夹具包括设置有直线导轨9的背部支撑板13，所述直线导轨9上设置有能够沿导轨运动的支架14。所述背部支撑板13上设置有用于调节支架14高度的滚珠丝杠8，所述滚珠丝杠8的一端通过联轴器12依次连接有丝杠减速机11和伺服电机10。

所述支架14上设置有用于固定金属薄壁容器的可旋转框架6。支架14的端部设置有旋转电机15，旋转电机15的输出端通过框架减速机16与框架6连接；所述框架6下端对称设置若干可调节夹扣5，所述可调节夹扣5通过螺杆固定在框架6上。

所述化铣槽1内设置有侧壁为空腔的气体联通装置7，所述气体联通装置7内固定有排气管道17，所述气体联通装置7的内腔与排气管道17联通。气体联通装置7胶粘固定在化铣槽1底部；所述排气管道17插接固定在气体联通装置7底部，并以胶密封。

化铣槽1内设置有温度传感器2，温度传感器2包裹有防腐蚀套管。化铣槽1外侧设置有可控温电加热丝3；所述化铣槽1底部连接有自动排碱阀4。

本设备还包括带有HMI人接界面的PLC控制器，所述PLC控制器与伺服电机10、旋转电机15控制连接。

工作原理：当来料为一定尺寸的铝合金薄壁容器时，可通过夹扣5夹住容器两侧边沿部分，将其整体固定于可旋转的框架6内，然后通过HMI人机界面，设定所需下降的高度，确认设定完成后，通过PLC控制器控制伺服电机10工作，工件夹持机构通过滚珠丝杆装置8的带动，自动到达所需高度，进行工件化铣处理。在化铣处理过程中，由于工件内部为密闭空间，与工件外部大气压由一定的压差，所以为了避免由压差导致的工件内外壁碱液面高度不一致，气体联通装置7将内外部连接，平衡压差。同时，化铣过程中由于化学反应，不断有气体生成，工件内密闭空间气体同样可通过气体联通装置7排至外部。为了到达工件的变壁厚效果，在HMI中可设定不同的高度与运行时间。同时，在某一高度化铣时，为了保证均匀化铣，通过PLC控制器控制旋转电机15工作，可旋转的框架6以较慢速度旋转，带动工件在碱液中旋转，保证不受碱液浓度不均匀而导致工件表面化铣不均。由于化铣过程中的化学反应一定程度上会受温度影响，通过测温传感器装置2，在温度低时用可控温电加热丝3进行加热，温度过高时，将工件提出碱液，以免造成过腐蚀。在整个化铣过程结束后，通过自动排碱阀4，将废碱液排出。

本实用新型提供的设备，通过化铣工艺使得所加工部件表面光滑度及尺寸，性能有所保证，降低了成本。本实用新型结构简单，制造成本低，便于维护，容易操作，解决了以往加工铝合金薄壁容器工件时所遇到的问题，提高了成品率。