本發(fā)明涉及機(jī)械零件的加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)構(gòu)件的局部加工方法。

背景技術(shù)：

在海洋工程設(shè)備制造領(lǐng)域中，經(jīng)常需要對(duì)組成海洋工程設(shè)備的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行加工，當(dāng)需要在結(jié)構(gòu)件的局部加工出復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)，由于手工加工的精度難以保證，通常在機(jī)床設(shè)備上進(jìn)行加工。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：

有些結(jié)構(gòu)件需要加工的部位比較狹窄，使機(jī)床的刀具難以達(dá)到加工位置，例如在卷筒的側(cè)板上加工入繩孔時(shí)，由于入繩孔的位置靠近筒體和側(cè)板的連接處，導(dǎo)致機(jī)床的刀具較難深入到入繩孔附近的位置進(jìn)行加工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決結(jié)構(gòu)件需要加工的部位比較狹窄，導(dǎo)致機(jī)床的刀具難以達(dá)到加工位置的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種結(jié)構(gòu)件的局部加工方法。所述技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種結(jié)構(gòu)件的局部加工方法，所述加工方法包括：

在結(jié)構(gòu)件的待加工區(qū)域開(kāi)設(shè)嵌入孔，所述待加工區(qū)域?yàn)榘鼋Y(jié)構(gòu)件的待成形結(jié)構(gòu)的區(qū)域；

提供嵌入塊，所述嵌入塊與所述嵌入孔的形狀和大小相同；

在所述嵌入塊上加工出所述待成形結(jié)構(gòu)；

將所述嵌入塊嵌入所述嵌入孔中。

進(jìn)一步地，所述嵌入孔的邊緣與所述待成形結(jié)構(gòu)的邊緣之間留有至少10mm的加工余量。

進(jìn)一步地，采用多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床在所述嵌入塊上加工出所述待成形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述在結(jié)構(gòu)件上開(kāi)設(shè)嵌入孔，包括：

采用銑刀在所述結(jié)構(gòu)件上銑出所述嵌入孔。

進(jìn)一步地，所述嵌入塊的材料與所述嵌入孔中去除的所述結(jié)構(gòu)件的區(qū)域的材料相同。

進(jìn)一步地，所述在結(jié)構(gòu)件上開(kāi)設(shè)嵌入孔，包括：

采用切割工具在所述結(jié)構(gòu)件上切割出所述嵌入孔。

進(jìn)一步地，將所述結(jié)構(gòu)件上切割出的部分作為所述嵌入塊進(jìn)行加工。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種卷筒入繩孔的加工方法，適用于在卷筒的側(cè)板上加工入繩孔，所述加工方法包括：

在所述側(cè)板上的待加工區(qū)域開(kāi)設(shè)嵌入孔，所述待加工區(qū)域?yàn)榘鋈肜K孔的區(qū)域；

提供嵌入塊，所述嵌入塊與所述嵌入孔的形狀和大小相同；

在所述嵌入塊上加工出所述入繩孔；

將所述嵌入塊嵌入所述嵌入孔中。

進(jìn)一步地，所述入繩孔在所述側(cè)板上的投影為月牙形，所述嵌入孔為弧形的腰形槽。

進(jìn)一步地，采用多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床上在所述嵌入塊上加工所述入繩孔。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：通過(guò)在結(jié)構(gòu)件上待加工的區(qū)域開(kāi)出一個(gè)嵌入孔，且結(jié)構(gòu)件上待成形結(jié)構(gòu)位于待加工區(qū)域內(nèi)，提供一個(gè)與嵌入孔對(duì)應(yīng)的嵌入塊，先在該嵌入塊上加工出待成形結(jié)構(gòu)，然后將嵌入塊嵌入到嵌入孔中，通過(guò)單獨(dú)在嵌入塊上加工待成形結(jié)構(gòu)，避免了由于結(jié)構(gòu)件上加工位置的狹窄導(dǎo)致機(jī)床刀具難以到達(dá)進(jìn)行加工的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種結(jié)構(gòu)件的局部加工方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的卷筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的側(cè)板的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的卷筒入繩孔加工方法的流程圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的入繩孔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的嵌入塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種結(jié)構(gòu)件的局部加工方法的流程圖，如圖1所示，該加工方法尤其適用于結(jié)構(gòu)件上的需要通過(guò)機(jī)床加工的待成形結(jié)構(gòu)，且該待成形結(jié)構(gòu)位于結(jié)構(gòu)件上的機(jī)床的刀具難以到達(dá)的位置，該加工方法包括：

步驟101：在結(jié)構(gòu)件的待加工區(qū)域開(kāi)設(shè)嵌入孔，待加工區(qū)域?yàn)榘Y(jié)構(gòu)件的待成形結(jié)構(gòu)的區(qū)域。

其中，結(jié)構(gòu)件為具有一定形狀結(jié)構(gòu)、并能夠承受載荷的作用的構(gòu)件。例如支架、框架、內(nèi)部的骨架及支撐定位架等。待成形結(jié)構(gòu)可以是一種具有復(fù)雜曲面的結(jié)構(gòu)，例如，孔。

在本實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)件可以為拖纜機(jī)的卷筒，待成形結(jié)構(gòu)可以為卷筒的入繩孔。由于入繩孔的兩端形狀不相同，且入繩孔內(nèi)部為曲面結(jié)構(gòu)，因此通常需要通過(guò)機(jī)床加工來(lái)提高其加工精度。同時(shí)，又由于入繩孔位于卷筒的側(cè)板和筒體連接處附近的位置，因此機(jī)床的刀具難以深入到該位置對(duì)入繩孔進(jìn)行加工。

在本實(shí)施例中，在設(shè)定嵌入孔的區(qū)域時(shí)，可以在嵌入孔的邊緣與待成形結(jié)構(gòu)的邊緣之間留有至少10mm的加工余量，若待成形結(jié)構(gòu)的邊緣距離嵌入孔的邊緣較近時(shí)，當(dāng)在嵌入塊上嵌入回嵌入孔中時(shí)，容易造成待成形結(jié)構(gòu)的變形。因此預(yù)留至少10mm的加工余量有利于保證加工后的結(jié)構(gòu)件的精度。

具體地，可以在結(jié)構(gòu)件上以待成形結(jié)構(gòu)所在的區(qū)域的邊緣為基準(zhǔn)，在結(jié)構(gòu)件上劃線，標(biāo)出待加工區(qū)域的范圍，劃出的待加工區(qū)域的邊緣與待成形結(jié)構(gòu)所在的區(qū)域的邊緣之間至少留10mm的加工余量，然后根據(jù)劃線在待加工區(qū)域上開(kāi)出嵌入孔，使待成形結(jié)構(gòu)所在的區(qū)域位于嵌入孔內(nèi)。

在本實(shí)施例中，嵌入孔可以設(shè)置為規(guī)則的圓孔或矩形孔等，這樣嵌入孔比較容易加工。

在本實(shí)施例中，可以采用多種方式在結(jié)構(gòu)件上開(kāi)設(shè)嵌入孔，其中一種方式是采用銑刀在結(jié)構(gòu)件上銑出該嵌入孔，該方法操作簡(jiǎn)單，且銑出的嵌入孔的精度較高。

在本實(shí)施例中，還可以采用切割工具在結(jié)構(gòu)件上切割的方式開(kāi)設(shè)該嵌入孔，這種加工方式較銑刀開(kāi)設(shè)嵌入塊的加工方式精度差，且切割的過(guò)程中可能會(huì)造成切割出的部分以及嵌入孔的邊緣發(fā)生變形，影響結(jié)構(gòu)件的制作精度。

步驟102：提供嵌入塊，且嵌入塊與嵌入孔的形狀和大小相同。

該嵌入塊與步驟101中開(kāi)出的嵌入孔的形狀和大小相吻合，即嵌入孔可以剛好嵌入嵌入孔中，且嵌入塊的外壁與嵌入孔的內(nèi)壁之間的間隙小于設(shè)定的值。

需要說(shuō)明的是，通過(guò)銑刀在結(jié)構(gòu)件上銑出嵌入孔之后，需要根據(jù)嵌入孔的形狀單獨(dú)制作一個(gè)嵌入塊。

優(yōu)選地，該單獨(dú)制作的嵌入塊與嵌入孔中銑去的結(jié)構(gòu)件的區(qū)域的材料相同。通常，結(jié)構(gòu)件為金屬材料制成，在本實(shí)施例中，嵌入塊可以采用與構(gòu)成結(jié)構(gòu)件的相同金屬材料制成，當(dāng)然，嵌入孔也可以采用另一種金屬材料制成，但是不同的材料的熱脹冷縮、耐磨性等屬性不同，容易導(dǎo)致嵌入孔與嵌入塊的連接處不穩(wěn)定。

或者，如果采用切割的方式開(kāi)設(shè)嵌入孔，可以直接將從結(jié)構(gòu)件上切割出的部分作為嵌入塊進(jìn)行加工，這種方法節(jié)省材料，且省去了重新制作嵌入塊的過(guò)程。

步驟103：在嵌入塊上加工出待成形結(jié)構(gòu)。

由于單獨(dú)對(duì)嵌入塊進(jìn)行加工，避免了在結(jié)構(gòu)件上加工時(shí)，由于加工位置狹窄導(dǎo)致機(jī)床刀具難以到達(dá)的問(wèn)題。

在本實(shí)施例中，可以采用多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工嵌入塊，多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床是一種可以加工出精度較高的復(fù)雜曲面的結(jié)構(gòu)，采用多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床加工嵌入塊可以進(jìn)一步地保證結(jié)構(gòu)件的精度。

另外，機(jī)床按照重量和尺寸可分為儀表機(jī)床、中型機(jī)床(一般機(jī)床)、大型機(jī)床(質(zhì)量大于10噸)、重型機(jī)床(質(zhì)量在30噸以上)、超重型機(jī)床(質(zhì)量在100噸以上)，且機(jī)床的成本與機(jī)床的規(guī)模成正比，通常對(duì)大型結(jié)構(gòu)件的機(jī)床加工需要采用大型機(jī)床，因此加工成本較高，采用本發(fā)明提供的方法，只需要對(duì)大型結(jié)構(gòu)件的其中一部分進(jìn)行加工，因此可以通過(guò)小型機(jī)床加工，節(jié)約了加工成本。

步驟104：將嵌入塊嵌入到嵌入孔中。

通常，當(dāng)結(jié)構(gòu)件為金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，可以采用焊接的方式將嵌入塊焊接到嵌入孔中。

通過(guò)在結(jié)構(gòu)件上待加工的區(qū)域開(kāi)出一個(gè)嵌入孔，且結(jié)構(gòu)件上待成形結(jié)構(gòu)位于待加工區(qū)域內(nèi)，提供一個(gè)與嵌入孔對(duì)應(yīng)的嵌入塊，先在該嵌入塊上加工出待成形結(jié)構(gòu)，然后將嵌入塊嵌入到嵌入孔中，通過(guò)單獨(dú)在嵌入塊上加工待成形結(jié)構(gòu)，避免了由于結(jié)構(gòu)件上加工位置的狹窄導(dǎo)致機(jī)床刀具難以到達(dá)進(jìn)行加工的問(wèn)題。

下面以在一種卷筒的結(jié)構(gòu)件上加工入繩孔為例進(jìn)行說(shuō)明，圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的卷筒的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的側(cè)板的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖2和圖3，該卷筒包括筒體1和連接在筒體1兩端的側(cè)板2，現(xiàn)需要在筒體2上加工出入繩孔3，且該入繩孔3靠近筒體1和側(cè)板2的連接處，從而導(dǎo)致機(jī)床的刀具難以到達(dá)進(jìn)行加工，在本實(shí)施例中，采用如上所述的加工方法在側(cè)板2上加工入繩孔3，圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的卷筒入繩孔加工方法的流程圖，參見(jiàn)圖4，具體加工方法如下：

步驟201：在側(cè)板上的待加工區(qū)域開(kāi)設(shè)嵌入孔，待加工區(qū)域?yàn)槿肜K孔所在的區(qū)域。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的入繩孔所在的區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖5，待加工的入繩孔3在側(cè)板2上的投影為月牙形，該月牙形區(qū)域由入繩孔的兩端及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。在本實(shí)施例中，嵌入孔為弧形的腰形槽，且月牙形區(qū)域位于該弧形的腰形槽內(nèi)。

步驟202：提供嵌入塊，嵌入塊與嵌入孔的形狀和大小相同。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的嵌入塊的結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖6，嵌入塊4與嵌入孔的形狀相吻合。

步驟203：在嵌入塊上加工出入繩孔。

如圖6所示，在本實(shí)施例中，可以通過(guò)多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床在嵌入塊4上加工入繩孔3。

步驟204：將嵌入塊嵌入嵌入孔中。

在本實(shí)施例中，由于卷筒的側(cè)板為金屬結(jié)構(gòu)，因此可以直接采用焊接的方式將嵌入塊嵌入到嵌入孔中。

需要說(shuō)明的是，如果在側(cè)板2和筒體1焊接形成卷筒之前，將入繩孔3加工到側(cè)板2上，由于側(cè)板2與筒體1之間的焊接變形，會(huì)使入繩孔3的位置精度較差，導(dǎo)致卷筒不符合設(shè)計(jì)要求，因此通常在側(cè)板2和筒體1焊接形成卷筒之后再將入繩孔3加工到卷筒的側(cè)板2上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。