一种铸造横梁加工工艺的制作方法

1.本发明属于横梁加工技术领域，具体涉及一种铸造横梁加工工艺。


背景技术：

2.横梁是汽车上主要的组成部件，目前为增强横梁的整体强度，在生产横梁时，通常需要将横梁采用一体铸造成型。再通过数控机床按照设计要求进行安装面及孔位的加工。在数控加工过程中，由于横梁的整体外形较为复杂，且在加工过程中需要反复调整横梁的装夹，装夹过程中不便于寻找支撑面，且在加工过程中，容易横梁容易发生位移影响加工精度。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种铸造横梁加工工艺，旨在能够解决现有技术中横梁在加工过程不便于装夹且装夹不稳定的问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种铸造横梁加工工艺，包括：
5.步骤1，在横梁上增加工艺腿，所述工艺腿的数量至少为三个，且分别位于横梁的两侧；
6.步骤2，将横梁固定到加工台上，并以毛坯找正，确定加工基准后检测各加工面加工量是否均匀；
7.步骤3，待检测加工量均匀后，加工工艺腿的周圈至理论数值，并在工艺腿上加工定位孔；
8.步骤4，在底板上安装有与工艺腿滑动配合的定位槽，通过将工艺腿放置到定位槽内部实现横梁的定位；并通过定位螺栓将工艺腿固定安装到定位槽的底部；
9.步骤5，将底板固定到加工台上，进行横梁底面安装面及孔位加工；
10.步骤6，底面加工完成后，将底板翻个后，进行正面及侧面的孔位安装面加工；
11.步骤7，去除工艺腿，从底板上将横梁拆除。
12.在一种可能的实现方式中，所述底板上固定安装有立柱，所述定位槽位于所述立柱上，所述定位螺栓与所述立柱螺纹连接，且所述定位螺栓上设置有与所述工艺腿滑动配合的定位部。
13.在一种可能的实现方式中，在步骤2中检测两个相对加工面处的加工余量，并在定位坐标0点时，保证两处加工余量相近。
14.在一种可能的实现方式中，所述底板上还设置有用于粗定位横梁的粗定位板，所述粗定位板的数量为多个，且多个所述粗定位板两两相互间隔设置组成用于放置横梁的定位空间。
15.在一种可能的实现方式中，所述底板上设置有用于避让横梁底面加工的让位孔。
16.在一种可能的实现方式中，所述底板上还设置有用于加紧横梁的夹紧机构，所述夹紧机构包括：
17.挡板，数量为两个，两个所述挡板相对滑动设置在所述底板上；
18.楔形块，与所述挡板固定连接，且与所述挡板位于所述底板的两侧，所述楔形块的顶面倾斜设置有导滑面；
19.压板，可拆卸安装在所述底板上，所述压板上设置有与所述导滑面滑动配合的驱动面，所述压板向靠近所述底板的方向移动时，所述压板用于驱动两个所述楔形块向相对靠近的方向移动。
20.在一种可能的实现方式中，所述立柱的顶部滑动设置有两个挡块，两个所述挡块组成用于定位所述工艺腿的定位槽，且所述挡块可滑入所述立柱的内部，所述挡块与所述立柱之间设置有用于驱动所述挡块滑动的推动机构。
21.在一种可能的实现方式中，在步骤7中，通过将横梁底面的加工面作为支撑面支撑在加工台上，再将定位螺栓从所述工艺腿上拆除后，驱动两个挡块滑入立柱内部，再将工艺腿去除。
22.在一种可能的实现方式中，所述推动机构包括：
23.转动轴，转动设置在所述立柱上，所述转动轴上固定安装有凸轮，所述凸轮的侧面凹设有环形凹槽；
24.滚轮，转动设置在所述挡块上，且滚动设置在所述环形凹槽内部；
25.驱动组件，设置在所述转动轴与所述立柱之间，用于驱动所述转动轴在所述立柱上转动。
26.在一种可能的实现方式中，所述驱动组件包括：
27.齿轮，固定安装在所述转动轴上，且与所述转动轴固定连接；
28.齿盘，与所述齿轮相互啮合设置，所述齿盘转动设置在所述立柱上；
29.驱动杆，与所述齿盘固定连接用于带动所述齿盘转动。
30.本技术实施例所示的方案，与现有技术相比，在加工铸造横梁之前通过在横梁上增加工艺腿，并优先将工艺腿的外形加工到位。并通过设置有底板。在底板上设置有与工艺腿数量相同的定位槽。可以在将横梁安装到底板上时，通过工艺腿进行初步定位。并通过定位螺栓对横梁在底板上的安装位置进一步定位。以保证横梁与底板之间的相对位置。在加工和吊装过程当中可以通过翻转底板来实现横梁的翻转，在加工过程中，也可以通过将底板固定到加工台上来对横梁进行加工。操作方便，以便于后期底板上多个部位的加工。且装夹过程稳定，降低加工事故的发生。
附图说明
31.图1为本发明实施例提供的横梁在底板上的安装结构示意图；
32.图2为本发明实施例提供的底板的底面结构示意图；
33.图3为本发明实施例提供的夹紧机构的结构示意图；
34.图4为本发明实施例提供的推动机构的结构示意图；
35.图5为本发明实施例提供的推动机构的另一种实施例的结构示意图；
36.图6为本发明实施例提供的驱动组件的结构示意图；
37.图7为本发明实施例提供的立柱内部另一种实施例的结构示意图。
38.附图标记说明：
39.1、底板；11、立柱；111、挡块；2、横梁；3、工艺腿；4、夹紧机构；41、挡板；42、楔形块；43、压板；5、推动机构；51、转动轴；52、凸轮；53、滚轮；54、驱动组件；541、齿轮；542、齿盘；543、驱动杆；55、转盘；56、连接件；57、转轴；58、导向件。
具体实施方式
40.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的铸造横梁加工工艺进行说明。所述铸造横梁加工工艺，包括：
42.步骤1，在横梁2上增加工艺腿3，工艺腿3的数量至少为三个，且分别位于横梁2的两侧；
43.步骤2，将横梁2固定到加工台上，并以毛坯找正，确定加工基准后检测各加工面加工量是否均匀；
44.步骤3，待检测加工量均匀后，加工工艺腿3的周圈至理论数值，并在工艺腿3上加工定位孔；
45.步骤4，在底板1上安装有与工艺腿3滑动配合的定位槽，通过将工艺腿3放置到定位槽内部实现横梁2的定位；并通过定位螺栓将工艺腿3固定安装到定位槽的底部；
46.步骤5，将底板1固定到加工台上，进行横梁2底面安装面及孔位加工；
47.步骤6，底面加工完成后，将底板1翻个后，进行正面及侧面的孔位安装面加工；
48.步骤7，去除工艺腿3，从底板1上将横梁2拆除。
49.本实施例提供的铸造横梁加工工艺，与现有技术相比，在加工铸造横梁2之前通过在横梁2上增加工艺腿3，并优先将工艺腿3的外形加工到位。并通过设置有底板1。在底板1上设置有与工艺腿3数量相同的定位槽。可以在将横梁2安装到底板1上时，通过工艺腿3进行初步定位。并通过定位螺栓对横梁2在底板1上的安装位置进一步定位。以保证横梁2与底板1之间的相对位置。在加工和吊装过程当中可以通过翻转底板1来实现横梁2的翻转，在加工过程中，也可以通过将底板1固定到加工台上来对横梁2进行加工。操作方便，以便于后期底板1上多个部位的加工。且装夹过程稳定，降低加工事故的发生。
50.具体地，本实施例中，工艺腿3可以在铸造横梁2在铸造过程中直接铸造在横梁2上。也可以是后期焊接在横梁2上。
51.优选地，本实施例中，工艺腿3的数量为四个，两两分别位于横梁2的两侧。
52.具体地，本实施例中，在底板1上设置有基准孔，基准孔为台阶孔。并且基准孔贯穿底板1设置，且位于底板1两侧的基准孔同轴设置。
53.可选地，本实施例中，在步骤3中，工艺腿3的周圈加工成横截面为方形的理论结构，能够实现横梁2在高度方向及长度方向上的定位。再通过定位螺栓对横梁2宽度方向的位置进行定位。
54.优选地，本实施例中，工艺腿3的位置设计在加工面上，在步骤7中去除工艺腿3的过程中对此处加工面进行加工，避免横梁2毛坯位置留有加工痕迹，影响横梁2整体外观。
55.在一些实施例中，上述底板1可以采用如图1、图3及图4所示结构。一并参见图1、图
3及图4，底板1上固定安装有立柱11，定位槽位于立柱11上，定位螺栓与立柱11螺纹连接，且定位螺栓上设置有与工艺腿3滑动配合的定位部。在底板1上固定安装有与工艺腿3数量向对应的立柱11。工艺腿3搭接在立柱11上时，横梁2悬空在底板1上，避免横梁2抵靠在底板1上，影响横梁2安装位置的精度。定位螺杆的端部设置有与立柱11螺纹连接的螺纹部。定位螺杆的中部为与定位孔滑动配合的定位部，定位部位光杆结构，且与定位孔滑动配合，并通过定位螺杆的端部将工艺腿3压紧在定位槽内部。实现将横梁2固定安装到底板1上，并且位于底板1上固定的位置。在后期加工时，均可以以底板1上的加工基座为基准对横梁2进行加工。
56.在一些实施例中，上述步骤2可以采用如图1所示结构。参见图1，在步骤2中检测两个相对加工面处的加工余量，并在定位坐标0点时，保证两处加工余量相近。定义横梁2的长度方向为第一方向，并定义横梁2的宽度方向为第二方向，在定义第一方向的加工基准时，需要检测横梁2长度方向两端的加工余量，保证两端加工余量均匀。在定义第二方向的加工基准时，需要检测横梁2宽度方向两侧的加工余量，并保证横梁2宽度两侧的加工余量均匀。以确定第一方向及第二方向的加工基准。
57.可选地，本实施例中，在检测加工余量时，采用数控机床根据理论值并留加工量1mm在毛坯面的侧边的表面位置轻铣一刀，并可在侧边处多处加工，以避免变形造成后期无加工余量。便于观察加工余量。
58.在一些实施例中，上述底板1还可以采用如图1所示结构。参见图1，底板1上还设置有用于粗定位横梁2的粗定位板，粗定位板的数量为多个，且多个粗定位板两两相互间隔设置组成用于放置横梁2的定位空间。在底板1的中部固定安装有粗定位板，粗定位上设置便于横梁2滑入定位空间内部。在使用过程成，横梁2滑入定位空间优先于工艺腿3滑入定位槽内部。在横梁2滑入两个粗定位板之间后，能够起到移动导向的作用。同时可以防止横梁2发生晃动影响工艺腿3滑入定位槽内部。提高横梁2与底板1之间的装配效率。
59.在一些实施例中，上述底板1可以采用如图1、图2所示结构。一并参见图1、图2，底板1上设置有用于避让横梁2底面加工的让位孔。横梁2的底部设置有两个凸出的安装台，安装台的外侧面为安装面，并且在安装台上布置有多个安装孔。在横梁2安装到底板1上时，可以通过让位孔避免在加工安装台时，底板1与机床刀具发生干涉。
60.优选地，本实施例中，在横梁2上的工艺腿3加工完成后，可以单独在机床外工作区域将横梁2固定安装到底板1上，减少占用机床的工作时间。
61.具体地，本实施例中，底板1顶面距离定位槽的底面为固定数值，可以通过底板1顶面的坐标值来确定横梁2高度方向的坐标值。在步骤5中，可以通过底板1将横梁2固定到机床上，并通过底板1上的基准孔及底板1顶面作为加工横梁2的基准。并且在步骤6中，同样选用底板1上的加工基准进行加工。一方面便于横梁2在加工时的固定装夹。同时，均采用底板1上的加工基准加工，可以有效提高横梁2的加工精度。
62.在一些实施例中，上述夹紧机构4可以采用如图1、图2及图3所示结构。一并参见图1、图2及图3，底板1上还设置有用于加紧横梁2的夹紧机构4，夹紧机构4包括挡板41、楔形块42和压板43。挡板41数量为两个，两个挡板41相对滑动设置在底板1上；楔形块42与挡板41固定连接，且与挡板41位于底板1的两侧，楔形块42的顶面倾斜设置有导滑面；压板43可拆卸安装在底板1上，压板43上设置有与导滑面滑动配合的驱动面，压板43向靠近底板1的方
向移动时，压板43用于驱动两个楔形块42向相对靠近的方向移动。两个楔形块42在底板1上沿相互靠近或远离的方向滑动。并且楔形块42与挡板41分别位于底板1的两侧。挡板41与粗定位板位于底板1的同一侧。在压板43上连接有上紧螺栓，上紧螺栓贯穿压板43并与底板1螺纹连接。通过上紧螺栓可以将压板43压紧在楔形滑块上。在压板43上设置有分别与导滑面滑动配合的驱动面。在压板43向靠近底板1的方向移动时，可以驱动两个楔形块42带动挡板41向相对靠近的方向移动，从而将横梁2夹紧在两个挡板41之间。
63.优选地，本实施例中，在压板43上设置有用于安装上紧螺栓的跑道孔，跑道孔的长度方向沿楔形块42的长度方向设置。可以在横梁2发生变形与理论值存在误差时，均能使两个挡板41分别抵靠在横梁2的两个侧面。
64.优选地，本实施例中，在楔形块42与挡板41之间固定连接有滑块，在底板1上设置有用于滑块滑动的滑槽。滑块滑动设置在滑槽内部。
65.在一些实施例中，上述立柱11可以采用如图1、图4及图5所示结构。一并参见图1、图4及图5，立柱11的顶部滑动设置有两个挡块111，两个挡块111组成用于定位工艺腿3的定位槽，且挡块111可滑入立柱11的内部，挡块111与立柱11之间设置有用于驱动挡块111滑动的推动机构5。挡块111滑动设置在立柱11上。在需要加工横梁2时，滑块滑出立柱11的顶部，用于定位工艺腿3的安装位置。在步骤7实施时，可以通过推动机构5将挡块111滑入立柱11内部。并通过拆除定位螺栓后，将工艺腿3去除。
66.优选地，本实施例中，在去除工艺腿3时，通过采用垫块将横梁2支撑在工作台上。且横梁2与机床支架的装夹固定位置均位于横梁2上，从而在拆卸定位螺栓后，底板1发生位移时，不影响对横梁2的加工。
67.在一些实施例中，上述步骤7可以采用如图1、图2所示结构。一并参见图1、图2，在步骤7中，通过将横梁2底面的加工面作为支撑面支撑在加工台上，再将定位螺栓从工艺腿3上拆除后，驱动两个挡块111滑入立柱11内部，再将工艺腿3去除。在步骤7中，通过采用垫铁支撑在横梁2底面的加工面上，并将横梁2压紧在加工台上，通过底板1定位好横梁2加工的坐标系。可以在拆除定位螺栓后，即便底板1向下发生滑动，也不影响横梁2加工的坐标系。同时通过挡块111滑入立柱11内部，在加工掉工艺腿3时，避免数控机床的刀具损伤挡块111。
68.具体地，本实施例中，在底板1上安装有支撑柱，支撑柱螺纹连接在底板1上，在安装底板1到加工台上时，通过转动支撑柱，使支撑柱支撑在加工台上，避免在松开定位螺栓后底板1向下发生位移。
69.在一些实施例中，上述推动机构5可以采用如图4、图5所示结构。一并参见图4、图5，推动机构5包括转动轴51、滚轮53和驱动组件54。转动轴51转动设置在立柱11上，转动轴51上固定安装有凸轮52，凸轮52的侧面凹设有环形凹槽；滚轮53转动设置在挡块111上，且滚动设置在环形凹槽内部；驱动组件54设置在转动轴51与立柱11之间，用于驱动转动轴51在立柱11上转动。在立柱11上转动设置有转动轴51。在转动轴51上固定安装有凸轮52，凸轮52的轴线与转动轴51的轴线相互平行且间隔设置，使得滚轮53的高度会随凸轮52的转动而发生变化。从而可以通过驱动转动轴51转动而带动挡块111在立柱11上滑动。
70.具体地，本实施例中，环线凹槽的中心轴线与转动轴51的轴线间隔平行设置。
71.上述推动机构5的一种变相实施方式为，推动机构5包括转盘55、转轴57连接件56
及导向件58。转盘55固定安装在转动轴51上，转轴57固定安装在转盘55上且与转动轴51间隔平行设置。在连接件56上设置有与导向件58滑动配合的滑槽。导向件58固定安装在挡块111上。本实施例，通过驱动组件54驱动转轴57转动，转轴57带动转盘55转动。从而在转盘55上的转轴57随转盘55的转动一同移动。连接件56随转轴57的移动一同移动，并在滑槽内部滑动。从而可以带动挡块111在立柱11上滑动。
72.具体地，本实施例中，参见图7，转盘55或凸轮52沿转动轴51的长度方向滑动设置在转动轴51上，在转动轴51上固定安装有防转键，防转键与转盘55或凸轮52滑动配合。在挡块111的侧面设置有倒角。在立柱11的内部凹设有与挡块111上倒角滑动配合的倾斜面。在两个转盘55或鲁昂个凸轮52之间设置有用于驱动两个转盘55向相对远离的方向滑动或两个凸轮52向相对远离的方向滑动的弹性件。在挡块111向立柱11内部滑动一定距离后两个挡块在倒角机倾斜面的配合下向相对远离的方向移动。方便后期工艺腿的去除。
73.在一些实施例中，上述驱动组件54可以采用如图6所示结构。参见图6，驱动组件54包括齿轮541、齿盘542和驱动杆543。齿轮541固定安装在转动轴51上，且与转动轴51固定连接；齿盘542与齿轮541相互啮合设置，齿盘542转动设置在立柱11上；驱动杆543与齿盘542固定连接，用于带动齿盘542转动。齿轮541与齿盘542均位于立柱11的外侧，操作人员需要手持驱动杆543带动齿盘542转动，并带动齿轮541转动，从而实现转动轴51的转动。
74.具体地，本实施例中，在立柱11上还铰接设置有限位齿杆544，限位齿杆544的铰接轴与立柱11之间还设置有用于驱动限位齿杆544向靠近齿盘542方向移动的扭簧545。
75.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种铸造横梁加工工艺，其特征在于，包括：步骤1，在横梁(2)上增加工艺腿(3)，所述工艺腿(3)的数量至少为三个，且分别位于横梁(2)的两侧；步骤2，将横梁(2)固定到加工台上，并以毛坯找正，确定加工基准后检测各加工面加工量是否均匀；步骤3，待检测加工量均匀后，加工工艺腿(3)的周圈至理论数值，并在工艺腿(3)上加工定位孔；步骤4，在底板(1)上安装有与工艺腿(3)滑动配合的定位槽，通过将工艺腿(3)放置到定位槽内部实现横梁(2)的定位；并通过定位螺栓将工艺腿(3)固定安装到定位槽的底部；步骤5，将底板(1)固定到加工台上，进行横梁(2)底面安装面及孔位加工；步骤6，底面加工完成后，将底板(1)翻个后，进行正面及侧面的孔位安装面加工；步骤7，去除工艺腿(3)，从底板(1)上将横梁(2)拆除。2.如权利要求1所述的铸造横梁加工工艺，其特征在于，所述底板(1)上固定安装有立柱(11)，所述定位槽位于所述立柱(11)上，所述定位螺栓与所述立柱(11)螺纹连接，且所述定位螺栓上设置有与所述工艺腿(3)滑动配合的定位部。3.如权利要求1所述的铸造横梁加工工艺，其特征在于，在步骤2中检测两个相对加工面处的加工余量，并在定位坐标0点时，保证两处加工余量相近。4.如权利要求1所述的铸造横梁加工工艺，其特征在于，所述底板(1)上还设置有用于粗定位横梁(2)的粗定位板，所述粗定位板的数量为多个，且多个所述粗定位板两两相互间隔设置组成用于放置横梁(2)的定位空间。5.如权利要求1所述的铸造横梁加工工艺，其特征在于，所述底板(1)上设置有用于避让横梁(2)底面加工的让位孔。6.如权利要求1所述的铸造横梁加工工艺，其特征在于，所述底板(1)上还设置有用于加紧横梁(2)的夹紧机构(4)，所述夹紧机构(4)包括：挡板(41)，数量为两个，两个所述挡板(41)相对滑动设置在所述底板(1)上；楔形块(42)，与所述挡板(41)固定连接，且与所述挡板(41)位于所述底板(1)的两侧，所述楔形块(42)的顶面倾斜设置有导滑面；压板(43)，可拆卸安装在所述底板(1)上，所述压板(43)上设置有与所述导滑面滑动配合的驱动面，所述压板(43)向靠近所述底板(1)的方向移动时，所述压板(43)用于驱动两个所述楔形块(42)向相对靠近的方向移动。7.如权利要求2所述的铸造横梁加工工艺，其特征在于，所述立柱(11)的顶部滑动设置有两个挡块(111)，两个所述挡块(111)组成用于定位所述工艺腿(3)的定位槽，且所述挡块(111)可滑入所述立柱(11)的内部，所述挡块(111)与所述立柱(11)之间设置有用于驱动所述挡块(111)滑动的推动机构(5)。8.如权利要求7所述的铸造横梁加工工艺，其特征在于，在步骤7中，通过将横梁(2)底面的加工面作为支撑面支撑在加工台上，再将定位螺栓从所述工艺腿(3)上拆除后，驱动两个挡块(111)滑入立柱(11)内部，再将工艺腿(3)去除。9.如权利要求7所述的铸造横梁加工工艺，其特征在于，所述推动机构(5)包括：转动轴(51)，转动设置在所述立柱(11)上，所述转动轴(51)上固定安装有凸轮(52)，所
述凸轮(52)的侧面凹设有环形凹槽；滚轮(53)，转动设置在所述挡块(111)上，且滚动设置在所述环形凹槽内部；驱动组件(54)，设置在所述转动轴(51)与所述立柱(11)之间，用于驱动所述转动轴(51)在所述立柱(11)上转动。10.如权利要求9所述的铸造横梁加工工艺，其特征在于，所述驱动组件(54)包括：齿轮(541)，固定安装在所述转动轴(51)上，且与所述转动轴(51)固定连接；齿盘(542)，与所述齿轮(541)相互啮合设置，所述齿盘(542)转动设置在所述立柱(11)上；驱动杆(543)，与所述齿盘(542)固定连接，用于带动所述齿盘(542)转动。

技术总结
本发明提供了一种铸造横梁加工工艺，所述铸造横梁加工工艺包括。本发明提供的铸造横梁加工工艺，在加工铸造横梁之前通过在横梁上增加工艺腿，并优先将工艺腿的外形加工到位。并通过设置有底板。在底板上设置有与工艺腿数量相同的定位槽。可以在将横梁安装到底板上时，通过工艺腿进行初步定位。并通过定位螺栓对横梁在底板上的安装位置进一步定位。以保证横梁与底板之间的相对位置。在加工和吊装过程当中可以通过翻转底板来实现横梁的翻转，在加工过程中，也可以通过将底板固定到加工台上来对横梁进行加工。操作方便，以便于后期底板上多个部位的加工。且装夹过程稳定，降低加工事故的发生。发生。发生。


技术研发人员：焦洪雷 焦金国 焦洪开 王国栋 张延周
受保护的技术使用者：河北卡玛液压机械有限公司
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/8/9