一种压缩机端盖拆装环多道圆弧面的成组加工方法与流程

1.本发明涉及压缩机领域，特别涉及一种压缩机端盖拆装环多道圆弧面的成组加工方法。


背景技术：

2.本发明基于一种新型压缩机组，端盖拆装环作为新型压缩机的一部分，用来调整端盖装配时候的窜动量，是定子部件装配过程中的重要组成部分，此零件加工的精度，是端盖成功装配的关键。端盖拆装环的加工技术难点在于加工半径为rx的圆弧面(如图2所示)，此圆弧面的加工公差仅为0.06mm，最好的方式是选择车床加工。而在端盖和机壳的装配过程中需要同时使用四个端盖拆装环，逐个加工会增加误差累计的风险，单件把合到车床上加工在现有技术中也没有合适的装夹位置，单间加工时对工件与工作台之间的找正工作也很困难，因此，需要寻找新的加工方法来满足四块工件同时加工完成的目标。


技术实现要素：

3.鉴于此，本发明提供一种压缩机端盖拆装环多道圆弧面的成组加工方法。
4.具体而言，包括以下的技术方案：
5.一种压缩机端盖拆装环多道圆弧面的成组加工方法，所述压缩机端盖拆装环设置在压缩机机壳与压缩机端盖之间，用以调整所述压缩机端盖装配时的窜动量，
6.采用车床和装夹工装加工，所述装夹工装包括圆弧加工底板和多个压紧板，所述圆弧加工底板设置在所述车床的工作台上，多个所述压紧板周向均匀设置在所述圆弧加工底板上，所述压紧板与所述圆弧加工底板之间可拆卸连接；
7.具体包括以下步骤：
8.s1，粗铣毛坯件至方形件，并对所述方形件进行调质处理；
9.s2，精铣所述方形件至t型件；
10.s3，在所述t型件上加工把合孔；
11.s4，将多个所述t型件固定在所述圆弧加工底板上，分别使用所述压紧板压紧所述t型件和所述圆弧加工底板；
12.s5，通过车床在多个所述t型件上加工第一圆弧面和第二圆弧面；
13.s6，逐个调整所述压紧板压紧所述t型件和所述圆弧加工底板的方向，通过车床在多个所述t型件上加工第三圆弧面。
14.可选的，所述步骤s2中的所述t型件包括固定部和加工部，所述固定部包括位于所述加工部两侧的固定板；
15.所述步骤s3中在所述固定板上开设所述把合孔。
16.可选的，所述步骤s3中开设所述把合孔包括以下步骤：
17.s31：确定所述第二圆弧面的半径和所述第三圆弧面的半径；
18.s32：根据步骤s31中确定的数据确定加工所述第二圆弧面时车床与所述固定板的
相交线；
19.s33：根据步骤s31中确定的数据确定加工所述第三圆弧面时车床与所述固定板的相交线；
20.s34：在步骤s32确定的相交线和步骤s33确定的相交线之间的所述固定板上开设所述把合孔，以使所述车床在加工所述第二圆弧面和所述第三圆弧面时，所述车床与所述把合孔不产生干涉。
21.可选的，所述工作台上设有多个弹性件；
22.所述圆弧加工底板上设有多个安装孔；
23.所述步骤s4中固定多个所述t型件的具体步骤包括：
24.s41：通过连接所述把合孔和所述安装孔，将多个所述t型件固定在所述圆弧加工底板上；
25.s42：将固定好多个所述t型件的所述圆弧加工底板放置在所述工作台上，并对所述圆弧加工底板的轴线与所述工作台的轴线进行找正；
26.s43：将所述多个压紧板的一端与所述多个弹性件一一对应抵接，所述多个压紧板的另一端与所述多个t型件一一对应抵接。
27.可选的，所述步骤s43中所述压紧板与所述t型件的抵接位置的确定包括以下步骤：
28.s431：确定所述第二圆弧面的半径和所述第三圆弧面的半径；
29.s432：根据步骤s431中确定的数据确定加工所述第二圆弧面时车床与所述t型件的相交线；
30.s433：根据步骤s431中确定的数据确定加工所述第三圆弧面时车床与所述t型件的相交线；
31.s434：将所述压紧板与所述步骤s432确定的相交线和步骤s433确定的相交线之间的所述t型件的壁面抵接。
32.可选的，步骤s6中所述第三圆弧面的加工步骤包括：
33.s61：将一个所述压紧板与所述圆弧加工底板拆卸分离；
34.s62：将拆卸下的所述压紧板旋转180
°
，并将所述压紧板与所述圆弧加工底板可拆卸连接；
35.s63：将所述压紧板的一端与对应位置处的所述弹性件抵接，所述压紧板的另一端与所述t型件抵接；
36.s64：重复步骤s61至步骤s63逐个调整所述压紧板压紧所述t型件和所述圆弧加工底板的方向。
37.可选的，步骤s63中所述压紧板与所述t型件的抵接位置的确定包括以下步骤：
38.s631：确定所述第三圆弧面的半径；
39.s632：根据步骤s631中确定的数据确定加工所述第三圆弧面时车床与所述t型件的相交线；
40.s633：将所述压紧板与所述步骤s632确定的相交线和已加工完成的所述第二圆弧面之间的所述t型件的壁面抵接。
41.可选的，步骤s63中所述压紧板与所述t型件的抵接位置的确定包括以下步骤：
42.s631：确定已加工完成的所述第一圆弧面和所述第二圆弧面之间的连接面的位置；
43.s632：将所述压紧板与所述步骤s631确定的连接面抵接。
44.可选的，步骤s5中所述第一圆弧面的加工步骤包括：
45.s51：确定所述第一圆弧面的半径；
46.s52：根据所述步骤s51中确定的数据调整所述车床的车削半径；
47.s53：通过所述车床车削所述第一圆弧面。
48.可选的，步骤s5中所述第二圆弧面的加工步骤包括：
49.s54：确定所述第二圆弧面的半径，并确定所述第二圆弧面位于靠近所述圆弧加工底板一侧的边缘和所述圆弧加工底板之间的距离；
50.s55：根据步骤s54中确定的数据，调整所述车床的车削半径和车削高度；
51.s56：通过所述车床车削所述第二圆弧面。
52.本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
53.本发明采用新的装夹工装，能够同时加工多块端盖拆装环，减小了加工的累计误差，同时采用车床加工，提高了端盖拆装环半径为rx的圆弧面的加工精度，提高了端盖与机壳装配的合格率，提高了装配效率。
附图说明
54.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。
55.图1为本发明压缩机端盖拆装环结构示意图；
56.图2为本发明压缩机端盖拆装环侧视结构示意图；
57.图3为本发明加工过程中方形件结构示意图；
58.图4为本发明加工过程中t形件结构示意图；
59.图5为本发明加工过程中把合孔加工位置示意图；
60.图6为本发明加工第一圆弧面和第二圆弧面时装夹工装结构示意图；
61.图7为图6中压紧板与t型件之间位置示意图；
62.图8为本发明加工第三圆弧面时装夹工装结构示意图；
63.图9为本发明圆弧加工底板结构示意图；
64.图中的附图标记分别表示为：
65.100-压缩机端盖拆装环；1-第一圆弧面；2-第二圆弧面；3-第三圆弧面；r1-第三圆弧的半径；rx-第二圆弧面的半径；r2-第一圆弧的半径；l-长度；w-宽度；h-高度；10-方形件；20-t型件；21-固定部；211-把合孔；212-固定板；22-加工部；30-圆弧加工底板；31-连接孔；32-安装孔；40-压紧板；41-装配孔；50-工作台；51-弹性件；60-连接件。
66.通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
67.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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本发明保护的范围。
68.在对本发明实施方式作进一步地详细描述之前，本发明实施例中所涉及的方位名词，如“上部”、“下部”、“侧部”，以图1中所示方位为基准，并不具有限定本发明保护范围的意义。
69.为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
70.如图1所示为本发明涉及到的压缩机端盖拆装环100，压缩机端盖拆装环100应用在压缩机端盖和压缩机机壳的装配过程中。在一些实施例中，将四个压缩机端盖拆装环100均布在压缩机端盖和压缩机机壳，用于调整压缩机端盖与压缩机机壳装配过程中的窜动量。
71.进一步，如图1和图2所示，压缩机端盖拆装环100包括第一圆弧面1、第二圆弧面2和第三圆弧面3，第一圆弧面1、第二圆弧面2和第三圆弧面3同轴设置，且第一圆弧面1的半径r2大于第二圆弧面2的半径rx，第二圆弧面2的半径rx大于第三圆弧面3的半径r1。
72.进一步，如图1所示，第一圆弧面1沿压缩机端盖拆装环100轴线防线的宽度w1和第二圆弧面2沿压缩机端盖拆装环100轴线防线的宽度w2之和与第三圆弧面3沿压缩机端盖拆装环100轴线防线的宽度w3相当。结合图6，可以理解的是，在加工第一圆弧面1、第二圆弧面2和第三圆弧面3时，需要改变车床刀具的旋转半径来完成三段圆弧面的车削，而且还需要改变车床刀具与工作台50之间的高度。
73.本实施例介绍了一种压缩机端盖拆装环多道圆弧面的成组加工方法，压缩机端盖拆装环100设置在压缩机机壳与压缩机端盖之间，用以调整压缩机端盖装配时的窜动量，采用车床和装夹工装加工，装夹工装包括圆弧加工底板30和多个压紧板40，圆弧加工底板30设置在车床的工作台50上，多个压紧板40周向均匀设置在圆弧加工底板30上，压紧板40与圆弧加工底板30之间可拆卸连接。
74.具体包括以下步骤：
75.s1，粗铣毛坯件至方形件10，并对方形件10进行调质处理；
76.s2，精铣方形件10至t型件20；
77.s3，在t型件20上加工把合孔211；
78.s4，将多个t型件20固定在圆弧加工底板30上，分别使用压紧板40压紧t型件20和圆弧加工底板30；
79.s5，通过车床在多个t型件20上加工第一圆弧面1和第二圆弧面2；
80.s6，逐个调整压紧板40压紧t型件20和圆弧加工底板30的方向，通过车床在多个t型件20上加工第三圆弧面3。
81.进一步，如图4所示把合孔211匹配连接，每个t型件20的两侧沿t型件20的中分面对称设置两个把合孔211，如图9所示，圆弧加工底板30上设有多个安装孔32，每两个安装孔32为一组，每个t型件20上每两个把合孔211为一组，每组把合孔211与每组安装孔32的位置
相对应匹配，在一些实施例中，通过螺钉或螺栓等紧固件连接安装孔32和把合孔211。
82.进一步，由于圆弧加工底板30的尺寸为加工压缩机端盖拆装环100专门定制，安装孔32的位置根据加工需求进行了详细计算分析，因此，每个t型件20装配到圆弧加工底板30上后，不需要对t型件20与圆弧加工底板30的轴线进行找正。只需要在多个t型件20在圆弧加工底板30上安装完毕后，将圆弧加工底板30放置到工作台50上用压紧板40压紧时，对圆弧加工底板30的轴线和工作台50的轴线进行找正即可。
83.进一步，如图9所示，圆弧加工底板30为圆环状结构，圆弧加工底板30的外径根据第一圆弧面1的半径r2确定，圆弧压紧底板30的外径大于第一圆弧面的半径r2，可选的，圆弧压紧底板30的外径应该便于加工第一圆弧面1和连接孔31
′
。圆弧加工底板30的内径根据第三圆弧面3的半径r1确定，圆弧加工底板30的内径小于第三圆弧面3的半径r1，可选的，圆弧加工底板30的内径应便于加工第三圆弧面3和连接孔31。
84.进一步，如图7所示，压紧板40上设有装配孔41，圆弧加工底板30上设有连接孔31，使用紧固件60连接装配孔41和连接孔31，紧固件60即成为压紧板40压紧t型件20和圆弧加工底板30的支点。压紧板40压紧t型件20和圆弧加工底板30采用杠杆原理，以连接件60为支点，利用工作台50上的弹性件51与压紧板40的一端抵接，压紧板40的另一端即可向t型件20和圆弧加工底板30施加向工作台50方向的压力。
85.进一步，圆弧加工底板30上设有连接孔31
′
，当加工第三圆弧面3时，压紧板40调整压紧t型件20和圆弧加工底板30的方向时，压紧板40通过装配孔41和连接孔31
′
连接。
86.进一步，如图3所示，方形件10的长度l、宽度w和高度h均根据压缩机端盖拆装环100的实际尺寸预留足够的加工余量；
87.进一步，t型件20是在方形件10的基础上进行的精加工，可以理解是，t形件20的长度l
′
、宽度w
′
和高度h
′
均根据压缩机端盖拆装环100的实际尺寸预留足够的加工余量；
88.本实施例中采用新的装夹工装，能够同时加工多块端盖拆装环100，减小了加工的累计误差，同时采用车床加工，提高了第二圆弧面2的加工精度，提高了端盖与机壳装配的合格率，提高了装配效率。
89.如图4所示，步骤s2中的t型件20包括固定部21和加工部22，固定部21包括位于加工部22两侧的固定板212；步骤s3中在固定板212上开设把合孔211。
90.进一步，t型件20是在方形件10的基础上，在方形件10的宽度w和长度l的方向进行切削，在加工部22的两侧分别切削出一个凸台，凸台即为t型件20的固定板212。
91.进一步，结合图1和图3所示，压缩机端盖拆装环100包括连接第一圆弧面1和第三圆弧面3的第一连接面4，将t型件20固定到圆弧加工底板30上时，是将第一连接面4与圆弧加工底板30平行相对设置。可以理解的是，两块固定板212分别设置在第一连接面4的两侧。
92.进一步，如图4和图5所示，加工部22用来加工压缩机端盖拆装环100。可以理解的是，加工第一圆弧面1、第二圆弧面2和第三圆弧面3是在t型件20的长度l
′
和宽度w
′
所确定的平面内加工，加工顺序在t型件20的高度h
′
方向沿圆弧加工底板30的外缘向圆弧加工底板30的轴线方向依次加工。
93.如图5所示，步骤s3中开设把合孔211包括以下步骤：
94.s31：确定第二圆弧面2的半径和第三圆弧面3的半径；
95.s32：根据步骤s31中确定的数据确定加工第二圆弧面2时车床与固定板212的相交
线；
96.s33：根据步骤s31中确定的数据确定加工第三圆弧面3时车床与固定板212的相交线；
97.s34：在步骤s32确定的相交线和步骤s33确定的相交线之间的固定板212上开设把合孔211，以使车床在加工第二圆弧面2和第三圆弧面3时，车床与把合孔211不产生干涉。
98.进一步，把合孔211用于将t型件20固定在圆弧加工底板30上，车床的刀具绕圆弧加工底板30的轴线周向旋转，一个旋转周内同时对多个t型件20完成第一圆弧面1或第二圆弧面2或第三圆弧面3的车削。通过计算分析确定好把合孔211的位置，避免车削过程中车床的刀具与把合孔211产生干涉，损坏刀具或t型件20，提高加工过程的安全性。
99.如图6所示，工作台50上设有多个弹性件51；圆弧加工底板30上设有多个安装孔32；步骤s4中固定多个t型件20的具体步骤包括：
100.s41：通过连接把合孔211和安装孔32，将多个t型件20固定在圆弧加工底板30上；
101.s42：将固定好多个t型件20的圆弧加工底板30放置在工作台50上，并对圆弧加工底板30的轴线与工作台50的轴线进行找正；
102.s43：将多个压紧板40的一端与多个弹性件51一一对应抵接，多个压紧板40的另一端与多个t型件20一一对应抵接。
103.进一步，压紧板40和圆弧加工底板30通过装配孔41和连接孔31之间的连接实现，在一些实施例中，通过螺钉或螺栓连接装配孔和连接孔31，装配孔41位于压紧板40的中部，应用杠杆原理，压紧板40以中部的连接孔所在位置为支点，一端受到弹性件51顶起的作用力，另一端产生对t型件20和圆弧加工底板30下压的压紧力。
104.进一步，为了避免圆弧加工底板30阻碍弹性件51与压紧板40的抵接，在一些实施例中，可以将压紧板40与弹性件51抵接的一端突出于圆弧加工底板30的内圈边缘(图中未示出)，或者，可以在圆弧加工底板30上开设通孔(图中未示出)，使弹性件51能够穿过通孔后与压紧板40抵接。
105.进一步，在一些实施例中，弹性件51为千斤顶结构。
106.如图6和图7所示，步骤s43中压紧板4与t型件20的抵接位置的确定包括以下步骤：s431：确定第二圆弧面2的半径和第三圆弧面3的半径；s432：根据步骤s431中确定的数据确定加工第二圆弧面2时车床与t型件20的相交线；s433：根据步骤s431中确定的数据确定加工第三圆弧面3时车床与t型件20的相交线；s434：将压紧板4与步骤s432确定的相交线和步骤s433确定的相交线之间的t型件20的壁面抵接。
107.进一步，结合图1、图6和图7所示，压缩机端盖拆装环100包括连接第二圆弧面2和第三圆弧面3的第三连接面6，压紧板40压紧t型件时与第三连接面6抵接。为了避免车床车削第二圆弧面2时与压紧板4产生干涉，损坏车床的刀具或压紧板40，需要确定加工第二圆弧面2和第三圆弧面3时在t型件20上的车削线的位置。
108.如图8所示，步骤s6中第三圆弧面3的加工步骤包括：s61：将一个压紧板4与圆弧加工底板30拆卸分离；s62：将拆卸下的压紧板4旋转180
°
，并将压紧板4与圆弧加工底板30可拆卸连接；s63：将压紧板40的一端与对应位置处的弹性件51
′
抵接，压紧板40的另一端与t型件20抵接；s64：重复步骤s61至步骤s63逐个调整压紧板4压紧t型件20和圆弧加工底板30的方向。
109.进一步，由于圆弧加工底板30同时被多块压紧板40压紧，因此，加工第三圆弧面3时，需要逐个调整压紧板40压紧t型件和圆弧加工底板30的方向，以免圆弧加工底板30在压紧板40调整方向的过程中发生移动，造成加工第三圆弧面3时产生误差。
110.如图8所示，步骤s63中压紧板4与t型件20的抵接位置的确定包括以下步骤：s631：确定第三圆弧面3的半径；s632：根据步骤s631中确定的数据确定加工第三圆弧面3时车床与t型件20的相交线；s633：将压紧板4与步骤s632确定的相交线和已加工完成的第二圆弧面2之间的t型件20的壁面抵接。
111.进一步，结合图1和图8所示，压缩机端盖拆装环100包括连接第二圆弧面2和第三圆弧面3的第三连接面6，压紧板40压紧t型件时与第三连接面6抵接。为了避免车床车削第二圆弧面2时与压紧板4产生干涉，损坏车床的刀具或压紧板40，需要确定加工第三圆弧面3时在t型件20上的车削线的位置。
112.可选的，结合图1和图8所示，步骤s63中压紧板4与t型件20的抵接位置的确定包括以下步骤：s631：确定已加工完成的第一圆弧面1和第二圆弧面2之间的连接面的位置；s632：将压紧板4与步骤s631确定的连接面抵接。
113.进一步，压缩机端盖拆装环100包括连接第二圆弧面2和第一圆弧面1的第二连接面5，压紧板40压紧t型件时与第二连接面5抵接。由于加工第三圆弧面3时第一圆弧面1和第二圆弧面2均已加工完成，与第二连接面5抵接避免车床车削第三圆弧面2时与压紧板4产生干涉，损坏车床的刀具或压紧板40。
114.结合图1、图2、图5和图6所示，步骤s5中第一圆弧面1的加工步骤包括：s51：确定第一圆弧面1的半径；s52：根据步骤s51中确定的数据调整车床的车削半径；s53：通过车床车削第一圆弧面1。
115.步骤s5中第二圆弧面2的加工步骤包括：s54：确定第二圆弧面2的半径，并确定第二圆弧面2位于靠近圆弧加工底板30一侧的边缘和圆弧加工底板30之间的距离；s55：根据步骤s54中确定的数据，调整车床的车削半径和车削高度；s56：通过车床车削第二圆弧面2。
116.进一步，结合图1、图3和图6所示，第一连接面4与圆弧加工底板30相对设置，加工第一圆弧面1时，车床的刀具距离圆弧加工底板30的距离调整到第一连接面4与圆弧加工底板30之间的距离，车床刀具的旋转半径调整到第一圆弧面的半径r2，控制车床刀具绕圆弧加工底板30的轴线周向旋转一个圆周，完成多个t型件20上第一圆弧面1的加工。
117.加工第二圆弧面2时，车床的刀具距离圆弧加工底板30的距离调整到第二连接面5与圆弧加工底板30之间的距离，车床刀具的旋转半径调整到第二圆弧面的半径rx，控制车床刀具绕圆弧加工底板30的轴线周向旋转一个圆周，完成多个t型件20上第二圆弧面2的加工。
118.加工第三圆弧面3时，车床的刀具距离圆弧加工底板30的距离调整到第一连接面4与圆弧加工底板30之间的距离，车床刀具的旋转半径调整到第三圆弧面的半径r1，控制车床刀具绕圆弧加工底板30的轴线周向旋转一个圆周，完成多个t型件20上第三圆弧面3的加工。
119.在本发明中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
120.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本发明后，将容易想到本发明的
其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
121.以上仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。