一种整体铸铝的摇篮式五轴摆架的制造方法与流程

文档序号:15533939发布日期:2018-09-28 18:00阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种整体铸铝的摇篮式五轴摆架的制造方法,摆架底部为环台,相向径向外延并成直角,形成两侧支撑端,一侧支撑端上有透孔,壁厚100mm,摆架的材料为铸铝合金7075,整个摆架整体铸造、加工成型;摆架毛坯的主要成分是铝,按重量百分比计,非铝成分包括铜Cu1.6%,镁Mg2.5%,铬Cr0.23%,锌Zn5.6%,硅Si0.2%,铁Fe0.25%;力学性能:σb极限抗拉强度测试530Mpa,σ0.2屈服强度测试460Mpa,δ5延伸率测试8%;其特征在于工艺:

1).合金的熔炼和浇注

在冶炼时为保证镁的有效含量,采用聚合物水泥基复合防水材料RJ-1覆盖,用中压加氢改质催化剂RT-5精炼除渣,液态呈镜面熔炼温度700-750℃;

2).摆架的铸造

采用低注式充型工艺,浇注前对模具型腔充高纯氩气除气,以防止镁的烧损与氧化,摆件的两个支撑端上放置大型冒口,冒口尺寸为60*60*200mm,以利补缩铸件,铸件底部放置冷铁,冷铁尺寸为80*80*200mm,通过冷铁与冒口调整铸件的温度梯度,使铸件自上而下形成顺序凝固;为获得致密铸件,再采用加压凝固工艺:浇注充型后,在10秒内迅速把砂型整体推入压力釜内加压,1.2atm,保压30min,液态金属在压力下凝固,强制补缩铸件;

3).摆架的热处理

摆架采用固溶处理加完全人工时效热处理工艺

即:460±5℃,保温20h后,在80℃温水中淬火,为保证固溶效果,转移时间≤15秒,时效温度为:121±5℃,保温6h,165±5℃,保温12-18h;

4).摆架的加工

整体铸造摆架毛坯,整体装夹,整体加工,加工工艺:采用立加机床加工径向孔及径向端面,卧加机床加工A轴电机轴向孔d及轴向端面,多次重复减少加工余量,直至加工余量0.2-0.3mm结束重复加工,每次加工都要保证孔与相应端面垂直,端面平面度0.01mm以内,最终精加工时全部由卧加机床完成,保证各面形位公差及相应尺寸公差。

2.根据权利要求1所述整体铸铝的摇篮式五轴摆架的制造方法,其特征在于摆架的加工方法4):保证两A轴电机轴向孔d同轴:首先要将摆架(1)C轴电机径向孔c的底面进行半精加工后作为基准面,保证其基准面与A轴电机轴向孔d的中心连线平行,基准面的平面度要保证在0.01mm以内;其次以C轴电机径向孔c的基准面为装夹平面,把合牢固,粗镗C轴电机两安装面a,多次加工,每次加工量在1mm,最终留量0.2-0.3mm,然后上浮动镗刀分3次精镗,完成之后保证两A轴电机轴向孔d同轴度0.01mm以内;C轴电机安装面a及A轴电机安装面b,其平面度为0.005mm。

3.根据权利要求1所述整体铸铝的摇篮式五轴摆架的制造方法,其特征在于摆架的加工方法4):保证C轴电机径向孔c与A轴电机轴向孔d的垂直:C轴电机两安装面a的端面作为加工A轴电机轴向孔d的基准面,上工装、装夹牢固后半精铣镗A轴电机安装面b的端面、半精铣镗A轴电机轴向孔d;半精加工后用三坐标检测,分别检测A轴电机安装面b的端面与C轴电机安装面a基准面的垂直度、A轴电机轴向孔d的轴线与C轴电机两安装面a的平行度,以检测数据为基础,重新上工装装夹,装夹过程考虑检测数据作微调,找正C轴电机径向孔c的底面及C轴电机径向孔c在0.005mm以内,再数次加工C轴电机径向孔c,每次加工≤0.5mm,最终留量≤0.2mm,再做最终精加工。

4.根据权利要求3所述整体铸铝的摇篮式五轴摆架的制造方法,其特征在于C轴电机安装面a以及A轴电机安装面b的平面度,需数次半精加工后留量0.1-0.15mm之间,用单刃镗刀最终精镗平面。

5.根据权利要求1所述整体铸铝的摇篮式五轴摆架的制造方法,其特征在于所述摆架的轴向孔及轴向端面整体加工中使用的卡具装配结构:通用的四爪方形卡盘(10)下部通过螺栓与连接铁(11)固定,连接铁(11)用内六角柱头螺钉(6)与底部的连接板(5)固定,四爪方形卡盘(10)四周用垫铁(8)挤紧并用导向平键(7)调整摆架平面、用螺栓与垫铁(8)紧固;摆架(1)中心C轴孔径向延展为垂直支撑端(3),支撑端(3)宽部用四个调节块(17)、勾式夹具(16)与螺栓固定在垫铁(8)上,从宽部上面、侧面挤压靠紧支撑端(3);推板(15)通过不同内六角柱头螺钉(6)、导向平键(7)及推板座(18)固定在垫铁(8)上,对摆架中部构成支撑;推杆(12)由六角螺母-C级(13)与推杆座(14)组合安装在推板(15)外侧,构成对摆架(1)长边中部的推挤。

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