专利名称：一种弹簧臂的加工方法
技术领域：
本发明涉及ー种弹簧臂的加工方法，该种弹簧臂主要适用于高速报纸印刷机油墨清洗回收装置中，属于高速报纸印刷机上墨筒清洗装置上的一个关键零件。
背景技术：
目前，高速报纸印刷机油墨清洗回收装置由近80个配件组合而成，该机器的运行速度很快，清洗的振荡频率为3次/每秒，工作环境温度为200度(过压蒸汽)。其中对弹簧臂的材料、加工精度、以及表面光洁度和硬度的要求都很高，加上安装位置的原因，现有弹簧臂的加工方法不够合理，不能满足设计精度要求，造成印刷机油墨清洗回收装置不能正常的工作。现有弹簧臂的传统加工方法如下先对毛枉进行粗加工；再进行热处理；最后对产品整体进行精加工。该加工方法的缺点是热处理后产生热变形，加工精度难以保证；カロエエ序过多，使管理成本和加工成本高，效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种加エ成本低且能保证精度要求的弹簧臂的加工方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该弹簧臂的加工方法包括需要加エ连成一体的承载轴、连接臂、承载轴沉孔、承载轴孔、连接孔、螺纹底孔和上臂，连接臂位于承载轴和上臂之间，承载轴沉孔和承载轴孔开在承载轴上且在同一轴线上，连接孔和螺纹底孔开在上臂上，上臂上设置有相互平行的内侧台阶和外侧台阶，并在该内侧台阶和外侧台阶之间开有弧形槽，所述的承载轴为圆柱形，加工方法包括准备ー 75x25x42mm的钢板毛坯，其特征在于上述弹簧臂的加工方法按以下步骤进行。I)将所述的钢板毛坯真空保温淬火，使其硬度达到HR54，再铣承载轴上表面毛坯；以增强整个エ件的机械强度，使其減少热变形；同时，考虑到如果用常规的由粗到细的加工步骤进行加工，毛枉尺寸的一致性差，所以，在此步骤中选用抗折強度高的大直径铣刀来铣承载轴的上表面毛坯，以提高加工效率。2)粗铣上臂，上臂径向留O. 5mm的余量，内侧台阶加工到位；其保证了上臂的加工精度；同吋，内侧台阶也在此加工到位，以完成此部分的加工，节省エ序。3)半精铣承载轴，承载轴径向留O. 2mm的余量，承载轴底面加工到位；通过该加工エ艺，方便了承载轴的精加工，并保证了承载轴的加工精度；同时，去除承载轴底面余量，以防止精镗承载轴时对刀尖的冲击，保证加工精度，该承载轴底面尺寸要求不高，此时加工到位便可以达到其加工精度的要求。4)用硬质合金铣刀精铣承载轴，并通过压缩空气喷出冷却气体对硬质合金铣刀进行冷却，此时承载轴径向留O. Imm的余量，承载轴的其余部位均加工到位，上臂径向所留的
O.5mm的余量也在此时铣去；以减少精加工的余量，保障加工精度。
5)用外圆键刀将承载轴径向所留的O. Imm的余量精键去除,并用硬质合金统刀加エ弧形槽；使其达到设计所要求的尺寸和形位公差；弧形槽加工完成后，此エ件的第一道加工エ序完成，转入第二道加工エ序。6)用整体硬质合金钻头钻螺纹底孔，此时用冷却液加压后贯穿机床主轴和钻头，再对螺纹底孔攻螺纹；以提高效率，延长刀具的使用寿命。7)用整体硬质合金丝锥和助力平ロ钳夹持连接臂，并用铣刀铣连接臂的夹持面；保证夹持面的尺寸精度；由于 用于固定毛枉的那部分是夹持面，在第一道加工过程中是无法进行加工的，所以，必须在此道エ序中用铣刀铣连接臂的夹持面，才能完成整个エ件的加エ。8)用统刀粗统外侧台阶,该外侧台阶径向留O. 2mm的余量,外侧台阶底面加工到位；保证了外侧台阶的加工精度；如果在第一道エ序中，因夹持面的原因此外侧台阶的上面无法去除，刀具的切削量较大，易磨损，从而影响加工效率，故应在夹持面和上表面去除后进行加工，此时精铣刀具只需要17mm悬伸，振动小，刚性強，加工效果好，如在第一道エ序中加工，刀具需要24mm以上的悬伸，振动大，刚性弱，加工效果很难令人满意。9)用整体硬质合金统刀精加工台阶侧面,并将外侧台阶径向所留的O. 2mm的余量铣去，再预钻承载轴孔，并对承载轴孔倒角。由于外侧台阶有表面粗糙度Ral. 6的要求，因此必须在这里精铣外侧台阶，以保证外侧台阶的形位公差；因为在精加工中，由于切削余量较小，加工的变形也就小，容易保证加工精度；粗加工与精加工分开将有利于变形的恢复和时效。10)用整体硬质合金钻头钻承载轴孔和连接孔，并用整体硬质合金铣刀铣加工承载轴沉孔，最終形成弹簧臂成品。以提高加工效率，延长刀具使用寿命，保障加工精度；为保证承载轴沉孔和承载轴孔的同轴度，必须从同一面上加工出两个孔，所以必须在夹持面去除后进行加工，若在第一道エ序中加工则无法一次性完成两个孔的加工。本发明所述的真空保温淬火的温度在450°C -500°C之间，以保证钢板毛坯的硬度达到HR54。本发明所述的用整体硬质合金钻头钻螺纹底孔，冷却液通过60公斤/平方厘米的加压后贯穿机床主轴和钻头，使钻头的温度降至30°C，以保证机床主轴和钻头达到最大冷却效
果O本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果制造时空间的布局合理，降低了生产成本，提高了生产效率和设备的可靠性；用本方法做成的弹簧臂，其承载轴孔的加工精度能达到5级，承载轴表面铣加工的光洁度能达到Ra O. 6 ;同时，使用本方法做成的弹簧臂，提高了整个油墨清洗回收装置的可靠性，并且简化了操作。
图I是本发明弹簧臂的结构示意主视图。图2是本发明弹簧臂的结构示意左视图。图3是本发明弹簧臂的结构示意右视图。图4是本发明弹簧臂的结构示意后视图。
图5是本发明弹簧臂的结构示意仰视图。图6是本发明弹簧臂的结构示意俯视图。图7是图3的A-A结构示意剖视图。图8是图3的B-B结构示意剖视图。
图9是本发明的加工流程方框示意图。图10是本发明弹簧臂成品的结构及尺寸示意主视图。图11是本发明弹簧臂成品的结构及尺寸示意左视图。图12是本发明弹簧臂成品的结构及尺寸示意右视图。图13是本发明弹簧臂成品的结构及尺寸示意后视图。图中I承载轴，2连接臂，3承载轴沉孔，4承载轴孔，5、弧形槽，6连接孔，7螺纹底孔，8上臂，9内侧台阶，10承载轴上表面，11承载轴底面，12台阶侧面，13外侧台阶底面，14外侧台阶，15夹持面。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进ー步说明。參见图I-图9，本发明的弹簧臂主要由承载轴I、连接臂2和上臂8组成，该承载轴I、连接臂2和上臂8连成一体。本发明的连接臂2位于承载轴I和上臂8之间，承载轴沉孔3和承载轴孔4开在承载轴I上且它们在同一轴线上，连接孔6和螺纹底孔7开在上臂8上，上臂8上设置有相互平行的内侧台阶9和外侧台阶14，并在该内侧台阶9和外侧台阶14之间开有弧形槽5，所述的承载轴I为圆柱形。这些结构、形状和尺寸大小与现有技术等同。使用时，该弹簧臂安装在油墨清洗回收装置上。其中的连接臂2用于连接承载轴I和上臂8，承载轴沉孔3和承载轴孔4处安装弹簧，使弹簧臂可以围绕承载臂I转动；上臂8在清洗振荡中起拨动下一エ件的作用，承载轴I安装在油墨清洗回收装置的保持架上，弧形槽5作为定位槽，连接孔6是吊紧孔，可以固定弹簧臂。參见图I-图9，上述弹簧臂的加工方法包括准备ー 75x25x42mm的钢板毛坯，然后按照以下加工步骤进行。I)将所述的钢板毛坯真空保温淬火，其保温淬火的温度在本实施例中达到500°C，使钢板毛坯的硬度达到HR54，再铣承载轴上表面10的毛坯。2)粗统上臂8,该上臂8径向留O. 5mm的余量，内侧台阶9加工到位。3)用硬质合金铣刀半精铣承载轴1，承载轴I径向留O. 2mm的余量，承载轴底面11加工到位。4)用硬质合金铣刀精铣承载轴I,并通过压缩空气喷出冷却气体对硬质合金铣刀进行冷却，此时承载轴I径向留O. Imm的余量，承载轴I的其余部位均加工到位，上臂8径向所留的O. 5mm的余量也在此时铣去。5)用外圆键刀将承载轴I径向所留的O. Imm的余量精键去除,并用硬质合金统刀加工弧形槽5，再预钻直径为4. 3mm的连接孔6，并对连接孔6倒角。6)用整体硬质合金钻头钻M3的螺纹底孔7，此时用冷却液加压后贯穿机床主轴和刀具，本实施例中，冷却液通过60公斤/平方厘米的加压后贯穿机床主轴和钻头，使钻头的温度由460°C左右降至30°C左右；再对螺纹底孔7攻螺纹；这里所述的钻头温度460°C是指在步骤6)中，钻M3的螺纹底孔7时，钻头的温度会达到460°C左右，但通过冷却液的作用后会降至30°C左右。7)用整体硬质合金丝锥和助力平ロ钳夹持连接臂2，并用铣刀铣连接臂2的夹持面15。8)用统刀粗统外侧台阶14,该外侧台阶14径向留O. 2mm的余量,外侧台阶底面15加工到位。 9)用整体硬质合金铣刀精加工台阶侧面12，并将外侧台阶14径向所留的O. 2mm的余量铣去，再预钻直径为3. 3mm的承载轴孔4，并对该承载轴孔4倒角。10)用整体硬质合金钻头钻承载轴孔4和连接孔6，并用整体硬质合金铣刀铣加工直径为IOmm的承载轴沉孔3，最終形成弹簧臂成品。參见图10-图13，本发明的弹簧臂成品尺寸如下承载轴I的直径Φ为18mm，承载轴上表面10的长度A为15mm，连接臂2的长度B为33mm，上臂8的长度C为9. 6mm,内侧台阶9的宽度D为14mm，承载轴底面11的宽度E为21mm，台阶侧面12的长度F为17mm，外侧台阶底面13的宽度G为14_，外侧台阶14的宽度H为9mm。该成品的尺寸与现有技术相同或等同。本文中所述的“径向”是指在附图所示的情况下，与水平面垂直的方向。本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。
权利要求
1.ー种弹簧臂的加工方法，包括需要加工连成一体的承载轴、连接臂、承载轴沉孔、承载轴孔、连接孔、螺纹底孔和上臂，连接臂位于承载轴和上臂之间，承载轴沉孔和承载轴孔开在承载轴上且在同一轴线上，连接孔和螺纹底孔开在上臂上，上臂上设置有相互平行的内侧台阶和外侧台阶，并在该内侧台阶和外侧台阶之间开有弧形槽，所述的承载轴为圆柱形，加工方法包括准备ー 75x25x42mm的钢板毛坯，其特征在于上述弹簧臂的加工方法按以下步骤进行 1)将所述的钢板毛坯真空保温淬火，使其硬度达到HR54，再铣承载轴上表面毛坯； 2)粗铣上臂，上臂径向留O.5mm的余量，内侧台阶加工到位； 3)半精铣承载轴，承载轴径向留O.2mm的余量，承载轴底面加工到位； 4)用硬质合金铣刀精铣承载轴，并通过压缩空气喷出冷却气体对硬质合金铣刀进行冷却，此时承载轴径向留O. Imm的余量，承载轴的其余部位均加工到位，上臂径向所留的O.5mm的余量也在此时铣去； 5)用外圆镗刀将承载轴径向所留的O.Imm的余量精镗去除，并用硬质合金铣刀加工弧形槽，再预钻连接孔，并对连接孔倒角； 6)用整体硬质合金钻头钻螺纹底孔，此时用冷却液加压后贯穿机床主轴和钻头，再对螺纹底孔攻螺纹； 7)用整体硬质合金丝锥和助力平ロ钳夹持连接臂，并用铣刀铣连接臂的夹持面； 8)用铣刀粗铣外侧台阶，该外侧台阶径向留O.2mm的余量，外侧台阶底面加工到位； 9)用整体硬质合金铣刀精加工台阶侧面，并将上述外侧台阶径向所留的O.2mm的余量铣去，再预钻承载轴孔，并对承载轴孔倒角； 10)用整体硬质合金钻头钻承载轴孔和连接孔，并用整体硬质合金铣刀铣加工承载轴沉孔，最終形成弹簧臂成品。
2.根据权利要求I所述的弹簧臂的加工方法，其特征在于所述真空保温淬火的温度在 450°C _500°C之间。
3.根据权利要求I或2所述的弹簧臂的加工方法，其特征在于所述的用整体硬质合金钻头钻螺纹底孔，冷却液通过60公斤/平方厘米的加压后贯穿机床主轴和钻头，使钻头的温度降至30°C。
全文摘要
本发明涉及一种弹簧臂的加工方法，该种弹簧臂主要适用于高速报纸印刷机油墨清洗回收装置中。本发明的弹簧臂包括连成一体的承载轴、连接臂和上臂；本发明通过粗铣上臂、承载轴，再精铣承载轴，加工弧形槽，预钻连接孔，钻螺纹底孔，铣连接臂的夹持面，粗铣外侧台阶，外侧台阶底面加工到位，精加工台阶侧面和外侧台阶，再预钻承载轴孔，然后钻承载轴孔和连接孔，最后铣加工承载轴沉孔，形成弹簧臂成品。本发明降低了生产成本，提高了生产效率和设备的可靠性；用本方法做成的弹簧臂，其承载轴孔的加工精度能达到5级，承载轴表面铣加工的光洁度能达到Ra0.6；同时，使用本方法做成的弹簧臂，提高了整个油墨清洗回收装置的可靠性，并且简化了操作。
文档编号B23P15/00GK102689140SQ20121017028
公开日2012年9月26日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者叶林 申请人:杭州芬麦特机械有限公司