一种壳体盲孔弯道的加工方法与流程

本发明涉及机械零件加工技术领域，特别是涉及一种壳体盲孔弯道的加工方法。

背景技术：

在机械零件中，有一种比较关键的零件—壳体，因零件的外形尺寸较多、其外形的形状较复杂，除厚度面外，其余的外形几乎都是由若干段圆弧与若干段直线组成。例如，有一种壳体的基本结构特征概括为以下3点：

1、壳体的总厚度(总高度)为101，在厚度面上主要设置有两个孔系。

2、在壳体高度为41毫米处设置有圆弧形弯道孔，它将厚度面上设置的两个孔系相贯通，此弯道孔的最大轮廓长度尺寸值都大于相贯通的两个孔的孔径。

3、壳体的外形几乎都是由若干段圆弧与若干段直线组成。

通常情况下，针对壳体的圆弧形弯道的制作方法，或者使用铸造法、或者使用铸造法与手工修锉法相结合，制造出来的壳体都存在着一些缺陷，其常见缺陷如下2点：

1)、壳体的圆弧形弯道的中间处已有大部分被贯通。当只有小部分弯道未被贯通时，使用手工修锉法，借助异形锉刀，凭感觉修锉接通圆弧形弯道的未被贯通处。这样加工出来的壳体，圆弧形弯道尺寸可能出现较小的偏差，将可能较小地影响着产品的使用性能。

2)、壳体的圆弧形弯道的中间处只有局部被贯通、或者中间处各部位都没被贯通。这时使用手工修锉法加工出来的壳体，圆弧形弯道尺寸可能出现较大的偏差，将可能较大地影响着产品的使用性能。

因此，在传统的基础上，发明一种制造技术，能够将铸造法，与比较先进的电加工方法和工装设计制造方法，进行比较完美的三方面优质资源相整合，从而能够稳定且高效率地生产出多品种、大批量的壳体，是非常必要的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种壳体盲孔弯道的加工方法，具有加工效果好，精度高的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种壳体盲孔弯道的加工方法，包括步骤：

1)将圆弧形弯道划分为上弯道和下弯道；

2)设置弯道上电极和弯道下电极；

3)将壳体设置于工艺板板上，采用弯道上电极和弯道下电极进行对圆弧形弯道进行加工。

其中，所述步骤1中，根据两孔系中相贯通的两个孔的大小，来确定将圆弧形弯道划分为上弯道和下弯道。

其中，所述步骤2中，根据相贯通的两个孔的大小和弯道上、下两部分的尺寸，来确定弯道上电极和弯道下电极的形状和尺寸。

其中，所述步骤3中，根据相贯通的两个孔的大小和上弯道和下弯道两部分的形状和尺寸，来设计工艺板；通过找正工艺板上的基准面，来找正壳体，使壳体位于理想的方位。

其中，所述步骤3中，还设有定位柱，所述定位柱包括大定位柱和小定位柱。

本发明所提供的壳体盲孔弯道的加工方法，首先将圆弧形弯道划分为上弯道和下弯道；然后设置弯道上电极和弯道下电极；最后将壳体设置于工艺板板上，采用弯道上电极和弯道下电极进行对圆弧形弯道进行加工，最后形成成品。与现有技术相比，采用上述方法加工，具有加工效果好，精度高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种壳体的圆弧形弯道示意图；

图2为壳体的圆弧形弯道被划分为上弯道、下弯道两部分的示意图；

图3为工艺板的示意图；

图4为大定位柱的示意图；

图5为小定位柱的示意图；

图6为弯道上电极的正视示意图；

图7为弯道上电极的昂视示意图

图8为弯道下电极的正视示意图；

图9为弯道下电极的昂视示意图；

图10为弯道上电极进行加工的示意图；

图11为弯道上电极进行加工放大的示意图

图12为弯道上电极进行加工的全过程示意图；

图13为弯道下电极进行加工的示意图；

图14为弯道下电极进行加工放大的示意图；

图15为弯道下电极进行加工的全过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考附图，图1为一种壳体的圆弧形弯道示意图；图2为壳体的圆弧形弯道被划分为上弯道、下弯道两部分的示意图；图3为工艺板的示意图；图4为大定位柱的示意图；图5为小定位柱的示意图；图6为弯道上电极的正视示意图；图7为弯道上电极的昂视示意图图8为弯道下电极的正视示意图；图9为弯道下电极的昂视示意图；图10为弯道上电极进行加工的示意图；图11为弯道上电极进行加工放大的示意图图12为弯道上电极进行加工的全过程示意图；图13为弯道下电极进行加工的示意图；图14为弯道下电极进行加工放大的示意图；图15为弯道下电极进行加工的全过程示意图。

本发明所提供的一种壳体盲孔弯道的加工方法，包括步骤：

1)将圆弧形弯道划分为上弯道和下弯道；

2)设置弯道上电极和弯道下电极；

3)将壳体设置于工艺板板上，采用弯道上电极和弯道下电极进行对圆弧形弯道进行加工。

其中，所述步骤1中，根据两孔系中相贯通的两个孔的大小，来确定将圆弧形弯道划分为上弯道和下弯道。

其中，所述步骤2中，根据相贯通的两个孔的大小和弯道上、下两部分的尺寸，来确定弯道上电极和弯道下电极的形状和尺寸。

当然，应当注意的是：

1)在圆弧AB上取一点F，既要满足圆弧BF大于圆弧AF，又要保证下一步设计出来的电极能够顺利地加工和进出自如。因为O1孔径大于O2孔径，所以，圆弧BF应大于圆弧AF；另外，由于设计电极时，既要设计成型面，又要设计基准面，还要设计用于装夹的柄部，因此，必须在圆弧AB上找到比较合适的分点F，既要满足圆弧BF大于圆弧AF，又要保证下一步设计出来的电极能够顺利地加工和进出自如。

2)确定弦线BF和弦线AF与Y轴的夹角。设过O1圆心点的竖直线为Y轴，设圆弧BF的中点为G、圆弧AF的中点为E，过R、r的圆心O点分别连接G、E点，并连接弦线BF和弦线AF，那么，直线OG垂直于弦线BF，直线OE垂直于弦线AF。这时，可计算出弦线BF和弦线AF与Y轴的夹角角度值。

3)过直线OG与小圆弧r的交点G1,作平行于弦线BF的直线L1，则电极的最大外形(还要减去电加工的放电间隙值)不得大于L1与弦线BF之间的区域；同理，过直线OE与小圆弧r的交点E1,作平行于弦线AF的直线L2，则电极的最大外形值(还要减去电加工的放电间隙值)不得大于L2与弦线AF之间的区域。

其中，所述步骤3中，根据相贯通的两个孔的大小和上弯道和下弯道两部分的形状和尺寸，来设计工艺板；通过找正工艺板上的基准面，来找正壳体，使壳体位于理想的方位。

其中，所述步骤3中，还设有定位柱，所述定位柱包括大定位柱和小定位柱。

其中，1)工艺板2上的圆O1孔径尺寸与壳体上的圆O1孔径尺寸等值；圆O2孔径尺寸与壳体上的圆O2孔径尺寸等值。

2)设基准面为T面，Y轴平行于T面。工艺板2上的角度值α与壳体上的角度值α等值；基准面H面与竖直线的夹角角度值，等于弦线BF与Y轴的夹角角度值。基准面S面与竖直线的夹角角度值，等于弦线AF与Y轴的夹角角度值。

3)工艺板2上的基准面H面的长度尺寸值，应大于壳体上的弦线BF长度尺寸值3倍以上，才能实现对壳体待加工的上弯道方位进行比较精确的找正；同理，工艺板2上的基准面S面的长度尺寸值，应大于壳体上的弦线AF长度尺寸值3倍以上，才能实现对壳体待加工的下弯道方位进行比较精确的找正。

4)大定位柱3的d1尺寸与小定位柱4的d1尺寸保持等值，且d1尺寸值应设计为整数值，以方便电加工时能够比较顺利地计算出电极在“对刀”后的移动距离尺寸值。

5)大定位柱3的d2尺寸与d4尺寸保持等值，且与壳体和工艺板上相对应的O1孔径保持滑动配合间隙，间隙值为0.01～0.02；同理，小定位柱4的d2尺寸与d4尺寸保持等值，且与壳体和工艺板上相对应的O2孔径保持滑动配合间隙，间隙值为0.01～0.02。

6)大定位柱3的d3尺寸值大于其d4尺寸值2～5，起限位作用，即防止大定位柱3因自重而下坠；同理，小定位柱4的d3尺寸值大于其d4尺寸值2～5，起限位作用，即防止小定位柱4因自重而下坠。

电加工时应当注意的是：

1)准确地计算大圆弧的圆心O′到小圆弧的圆心O距离尺寸值。为了电极能够比较顺利地出入圆弧形弯道，必须压缩R与r之间的空间距离。当电火花成型时的单边放电间隙值取0.20时，电极上的较大圆弧值只比壳体上R值减小约0.20，电极上的较小圆弧值只比壳体上r值加大约0.20，因此，只有准确设计大圆弧的圆心O′到小圆弧的圆心O距离尺寸值，才能既确保上电极和下电极都能够比较顺利地出入圆弧形弯道，又能确保提高生产效率，减少浪费。

2)基准面J、K共面，且与基准面M相垂直；基准面P、Q共面，且与基准面N相垂直。基准面J、K、M、P、Q、N等都垂直于电极的厚度平面U面、V面。

3)基准面M的厚度尺寸，与基准面N的厚度尺寸保持等值。当电火花成型时的单边放电间隙值取0.20时，电极上基准面M、N的厚度尺寸值，则比圆弧面弯道的相应尺寸减小约0.40。

4)设上电极在宽度方向的中心线为Z3，则G4到中心线Z3的距离，等于J、K面到中心线Z3的距离；又设上电极在长度方向的中心线为Z4。此上电极的G4到J、K面的尺寸值，再加上电加工的2个放电间隙值(如0.40)之和，应不大于直线L1到弦线BF的距离值。上电极的最大轮廓(约对角线方向)的尺寸值，再加上电加工的2个放电间隙值(如0.40)与安全间隙值约0.50共三者之总和值，应不大于O1的孔径尺寸值。

5)设下电极在宽度方向的中心线为Z5，则E4到中心线Z5的距离，等于P、Q面到中心线Z5的距离；又设下电极在长度方向的中心线为Z6。此下电极的E4到P、Q面的尺寸值，再加上电加工的2个放电间隙值(如0.40)之和，应不大于直线L2到弦线AF的距离值。下电极的最大轮廓(约对角线方向)的尺寸值，再加上电加工的2个放电间隙值(如0.40)与安全间隙值约0.50共三者之总和值，应不大于O2的孔径尺寸值。

6)上、下电极的总高度为80。壳体的总高度为101，圆弧形弯道位于41高度处，则圆弧形弯道距离壳体的上端面为60，如果电极的柄部处用于装夹的长度为10，电极的成型面处厚度值设为5，安全距离设为5，因此，上、下电极的总高度都为80。

其中，以下为上电极进行电穿成型加工过程，主要要求为：

1)安装大定位柱3和小定位柱4→安装工艺板2，找正H面的全跳动0.01→安装并找正上电极的J、K、U面，全跳动0.01→通过大定位柱的d1圆柱面对刀→拆下工艺板和定位柱→将电极移动到合适的位置逐一电加工上弯道部分达图。

2)步骤为：用上电极的J面与大定位柱d1圆柱面对刀；将上电极的中心线Z3移到与圆孔O1的Y1轴线相重合；用上电极的M面与大定位柱d1圆柱面对刀；将上电极的中心线Z4移到与圆孔O1的X1轴线相重合→拆下工艺板和定位柱→用上电极的U面与壳体的上端面对刀→将上电极下移59.8(设放电间隙为0.20，则101-41-0.20＝59.8)；将上电极的M面移向圆弧形上弯道的C点附近(勿伤C点)；将上电极的中心线Z3移到与上弯道的Z1中心线相重合，且对上弯道的此处进行局部电加工(勿伤C点)；将上电极的OG4中心线移到与上弯道的OG中心线相重合，且同时对上弯道的此处进行电加工；移到上电极电加工大圆弧R达图；移到上电极电加工小圆弧r达图；将上电极的中心线Z3移回到与上弯道的Z1中心线相重合，将上电极的M面移回到圆弧形上弯道的C点附近(勿伤C点)；将上电极的中心线Z3移回到与圆孔O1的Y1轴线相重合，上电极再向上移动距离60毫米以上即可。

其中，以下为下电极进行电穿成型加工过程主要要求为：

1)如图9所示：安装大定位柱3和小定位柱4→安装工艺板2，找正S面的全跳动0.01→安装并找正下电极的P、Q、V面，全跳动0.01→通过小定位柱的d1圆柱面对刀→拆下工艺板和定位柱→将下电极移动到合适的位置电加工下弯道部分达图。

步骤为：用下电极的P面与小定位柱d1圆柱面对刀；将下电极的中心线Z5移到与圆孔O2的Y2轴线相重合；用下电极的N面与小定位柱d1圆柱面对刀；将下电极的中心线Z6移到与圆孔O2的X2轴线相重合→拆下工艺板和定位柱→用下电极的V面与壳体的上端面对刀→将下电极下移59.8(设放电间隙为0.20，则101-41-0.20＝59.8)；将下电极的中心线Z5移到与下弯道的Z2中心线相重合，这时可能对下弯道的此处进行局部电加工；将下电极的OE4中心线移到与下弯道的OE中心线相重合，且对下弯道的此处进行电加工；移到下电极电加工壳体的大圆弧R达图；移到下电极电加工壳体的小圆弧r达图；将下电极的中心线Z5移回到与下弯道的Z2中心线相重合，将下电极的中心线Z6移回到与圆孔O2的X2轴线相重合；将下电极的中心线Z5移回到与圆孔O2的Y2轴线相重合，下电极再向上移动距离60毫米以上即可。

应道说明的是，加工完成后的壳体盲孔弯道具有以下特征：

1)、壳体的总厚度(总高度)为101，在厚度平面上主要设置有两个孔系，圆O1的孔径尺寸大于圆O2的孔径尺寸。

2)、在壳体高度为41毫米处设置有圆弧形弯道孔，它将厚度平面上设置的两个孔系相贯通，此弯道孔的最大轮廓长度尺寸值都分别大于相贯通的两个孔的孔径值。设圆弧形弯道孔的较大圆弧为R，较小圆弧为r,这两段圆弧R、r共圆心O。

3)、壳体的外形几乎都是由若干段圆弧与若干段直线组成。由于壳体的外形几乎都是由若干段圆弧与若干段直线组成，这时壳体的外形几乎没有比较规范的平面作为加工基准面，则只有借助其它办法来弥补加工基准面，才能解决圆弧形弯道的加工难题。

本发明所提供的壳体盲孔弯道的加工方法，首先将圆弧形弯道划分为上弯道和下弯道；然后设置弯道上电极和弯道下电极；最后将壳体设置于工艺板板上，采用弯道上电极和弯道下电极进行对圆弧形弯道进行加工，最后形成成品。与现有技术相比，采用上述方法加工，具有加工效果好，精度高的优点。

以上对本发明所提供的壳体盲孔弯道的加工方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。