專利名稱：一種懸索橋主索鞍的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械零部件的加工方法，具體來說涉及一種懸索橋主索鞍的加工方法。
背景技術(shù)：
懸索橋主索鞍布置在橋梁的主塔上，主纜繩嵌在主索鞍的繩槽內(nèi)，整個(gè)橋身及車輛 的重量通過主索鞍傳遞到橋梁主塔，主索鞍是整個(gè)橋梁的關(guān)鍵部分，其制造質(zhì)量直接影 響橋梁的質(zhì)量和安全。如圖1所示，主索鞍結(jié)構(gòu)一般分為邊跨l、中跨2兩部分，中間通 過高強(qiáng)度螺栓3將兩部分連成一整體。現(xiàn)有主索鞍的加工方法是先將邊跨1、中跨2兩部 分用螺栓3鎖合后再進(jìn)行切削加工。該加工方法的制造難點(diǎn)主要表現(xiàn)在
(1) 主索鞍繩槽形狀為復(fù)雜空間曲面，需采用數(shù)控加工，由于主索鞍尺寸、重量都較 大，需要大型數(shù)控機(jī)床加工，數(shù)控加工工藝復(fù)雜；
(2) 主索鞍邊跨l、中跨2兩部分鎖合后，在機(jī)床主軸方向加工行程較大，使得機(jī)床主 軸懸伸較長(zhǎng)，剛性差，加工精度難以保證。同時(shí)，使得切削速度、進(jìn)給率也較低， 嚴(yán)重影響加工效率；
(3) 主索鞍邊跨l、中跨2兩部分鎖合后，重量大于100噸，對(duì)車間的起吊能力、機(jī)床 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的承重能力都有了較高要求，增加了起吊、運(yùn)輸過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。 同時(shí)，由于回轉(zhuǎn)工作臺(tái)承重能力限制，只能在地平工作臺(tái)上加工，增加了工件裝 夾、找正的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有主索鞍加工方法工藝復(fù)雜，精度難以保證，對(duì)加工設(shè)備要 求高，加工效率低的缺陷和不足，提出一種懸索橋主索鞍的加工方法。它對(duì)加工設(shè)備能
力要求較低，工藝簡(jiǎn)單，加工方便，加工精度易于保證，加工效率較高。
本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的 一種懸索橋主索鞍的加工方法，分別對(duì)主 索鞍的邊跨和中跨進(jìn)行機(jī)加工，再用螺栓連接，包括以下步驟
A. 分別檢査邊跨和中跨的機(jī)加工余量，在邊跨和中跨的結(jié)合面和底平面上劃?rùn)C(jī)加
工線；
B. 粗鏜加工
Bl.在數(shù)控機(jī)床上裝夾邊跨或中跨，按劃線進(jìn)行找正，粗加工底平面，底側(cè)面及
底部的其它側(cè)面，留精加工余量；
B2.工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)90。，以底平面為基準(zhǔn)，粗加工結(jié)合面，留精加工余量； B3.對(duì)中心繩槽、繩槽及邊繩槽的各臺(tái)階面及邊繩槽側(cè)壁的加工面進(jìn)行數(shù)控編程，
留精加工余量，工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)90。，以結(jié)合面為基準(zhǔn)，粗加工中心繩槽、繩槽、邊
繩槽的臺(tái)階面及邊繩槽側(cè)壁的加工面；
c.精鏜加工
Cl.以結(jié)合面為基準(zhǔn)，精加工邊跨或中跨的底平面和底側(cè)面至終檢尺寸； C2.精加工邊跨或中跨底部的其它側(cè)面；
C3.工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)90。，以底平面為基準(zhǔn)，精加工結(jié)合面至終檢尺寸；
C4.對(duì)結(jié)合面上的螺栓孔進(jìn)行數(shù)控編程或計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)，數(shù)控加工螺栓孔，以底平 面(5)、底側(cè)面為基準(zhǔn)，加工結(jié)合面上的定位銷孔；
C5.以定位銷孔為基準(zhǔn)找正，對(duì)中心繩槽、繩槽及邊繩槽的各臺(tái)階面進(jìn)行數(shù)控編 程，采用立銑刀加工中心繩槽，采用立銑刀或盤銑刀精加工繩槽和邊繩槽；
C6.對(duì)邊繩槽側(cè)壁的加工面進(jìn)行數(shù)控編程，采用盤銑刀加工邊繩槽側(cè)壁的加工面。
本發(fā)明進(jìn)一步包括步驟D.邊跨、中跨的后續(xù)加工
Dl.將邊跨和中跨上的結(jié)合面相互對(duì)接，配鉸定位銷孔，在對(duì)接的定位銷孔中裝入
定位銷，在對(duì)接的螺栓孔中安裝螺栓并鎖緊；
D2.對(duì)邊跨和中跨上結(jié)合面部位的中心繩槽、繩槽及邊繩槽臺(tái)階面進(jìn)行打磨。 本發(fā)明所述步驟C的精鏜加工之前，對(duì)邊跨或中跨上的粗加工表面進(jìn)行滲透探傷、
超聲波探傷并對(duì)中心繩槽、繩槽、邊繩槽及邊繩槽側(cè)壁的粗加工表面進(jìn)行射線探傷。 與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)
1.對(duì)主索鞍的邊跨和中跨分別進(jìn)行機(jī)械加工，加工件的重量減輕，對(duì)加工設(shè)備和起
吊設(shè)備的要求低，工件裝夾及找正比較方便，加工精度易于保證，且加工效率提高。
2. 在邊跨和中跨的結(jié)合面上設(shè)置有定位銷孔，采用定位銷實(shí)現(xiàn)邊跨和中跨的對(duì)接，
保證了邊跨和中跨對(duì)接后繩槽尺寸的一致性，無錯(cuò)邊，對(duì)接精度高，誤差小，同時(shí)設(shè)置 定位銷也為繩槽加工提供了加工基準(zhǔn)，統(tǒng)一加工基準(zhǔn)。在結(jié)合面增設(shè)定位銷。由于分體 加工繩槽，保證兩半鞍體對(duì)接后繩槽的尺寸一致，無錯(cuò)邊尤為重要，在結(jié)合面增設(shè)定位 銷，為后續(xù)加工繩槽提供加工基準(zhǔn)，同時(shí)也保證了鎖合后邊跨和中跨位置的正確。
3. 統(tǒng)一加工基準(zhǔn)。加工邊跨、中跨繩槽的側(cè)壁加工面、結(jié)合面螺栓孔及定位銷孔， 均采用同一側(cè)的底側(cè)面為加工基準(zhǔn)。加工邊跨、中跨繩槽臺(tái)階面均以邊跨和中跨的底平 面為基準(zhǔn)。保證了邊跨、中跨零件尺寸的加工精度。
4. 對(duì)主索鞍的邊跨和中跨分別進(jìn)行機(jī)械加工，可以合理分配設(shè)備資源，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè) 備同時(shí)加工，避免整體加工時(shí)一件等另外一件的情況，縮短了制造工期。


圖l是主索鞍的結(jié)構(gòu)示意圖2是主索鞍上邊跨1和中跨2的基準(zhǔn)面示意圖3是圖1的左視圖4是中心繩槽8的加工示意圖5是繩槽9和邊繩槽10的加工示意圖6是加工繩槽10側(cè)壁的加工示意圖。
圖中，邊跨l,中跨2，螺栓3，底平面4，結(jié)合面5，定位銷孔6、底側(cè)面7，中心 繩槽8，繩槽9，邊繩槽IO，立銑刀ll，機(jī)床主軸12，盤銑刀13，萬(wàn)能銑頭14，機(jī)床方 枕15。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合

和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述 參見圖l，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6， 一種懸索橋主索鞍的加工方法，分別對(duì) 主索鞍的邊跨1和中跨2進(jìn)行機(jī)加工，再用螺栓3連接，包括以下歩驟
A. 分別檢查邊跨1和中跨2的機(jī)加工余量，在邊跨1和中跨2的結(jié)合面4和底平 面5上劃?rùn)C(jī)加工線；
B. 粗鏜加工
Bl.在TK6925數(shù)控機(jī)床上裝夾邊跨1或中跨2，按劃線進(jìn)行找正，粗加工底平面 5，底側(cè)面7及底部的其它側(cè)面，各留5毫米精加工余量；
B2.工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)90。，以底平面5為基準(zhǔn)，粗加工結(jié)合面4，留精加工余
量10毫米；
B3.對(duì)中心繩槽8、繩槽9及邊繩槽10的各臺(tái)階面及邊繩槽10側(cè)壁的加工面進(jìn)行 數(shù)控編程，留精加工余量5毫米，工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)90。，以結(jié)合面4為基準(zhǔn)，粗加工 中心繩槽8、繩槽9、邊繩槽10的臺(tái)階面及邊繩槽10側(cè)壁的加工面，留精加工余量5毫 米；
C.精鏜加工
Cl.以結(jié)合面4為基準(zhǔn)，精加工邊跨1或中跨2的底平面5和底側(cè)面7至終檢尺
寸；
C2.精加工邊跨1或中跨2底部的其它側(cè)面；
C3.工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)90。，以底平面5為基準(zhǔn)，精加工結(jié)合面4至終檢尺寸；
C4.對(duì)結(jié)合面5上的螺栓孔進(jìn)行數(shù)控編程或計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)，數(shù)控加工螺栓孔，以底 平面5、底側(cè)面7為基準(zhǔn)，加工結(jié)合面5上的O50毫米定位銷孔6;
C5.以O(shè)50毫米定位銷孔6為基準(zhǔn)找正，對(duì)中心繩槽8、繩槽9及邊繩槽10的各 臺(tái)階面進(jìn)行數(shù)控編程，采用立銑刀11,刀具直徑為①50毫米，加工中心繩槽8，如圖4， 將①50毫米立銑刀11安裝在機(jī)床主軸12上加工出中心繩槽8;然后采用盤銑刀13，刀 具直徑為①200毫米，精加工繩槽9和邊繩槽10的臺(tái)階面，如圖4,圖5;圖5中，盤銑 刀13安裝在萬(wàn)能銑頭14上，萬(wàn)能銑頭14安裝在機(jī)床方枕15上，盤銑刀13的軸線與萬(wàn) 能銑頭14的軸線位于同一軸線上；
C6.對(duì)邊繩槽10側(cè)壁的加工面進(jìn)行數(shù)控編程，采用盤銑刀13，刀具直徑為0200 毫米，加工邊繩槽10側(cè)壁的加工面，如圖6，盤銑刀13的軸線與萬(wàn)能銑頭14的軸線相 垂直。。
本發(fā)明對(duì)懸索橋主索鞍進(jìn)行分體加工方法的關(guān)鍵；1是在結(jié)合面5上增設(shè)了定位銷孔 6。由于分體加工各繩槽，保證主索鞍的邊跨1和中跨2對(duì)接后各繩槽的尺寸一致，無錯(cuò) 邊尤為重要，在結(jié)合面5上增設(shè)定位銷孔6并通過定位銷連接定位，為后續(xù)加工各繩槽 提供了加工基準(zhǔn)，同時(shí)也保證了鎖合后邊跨1和中跨2對(duì)接的正確位置。2是統(tǒng)一了加工 基準(zhǔn)。其中，加工邊跨l、中跨2上各邊繩槽10側(cè)壁的加工面、結(jié)合面5、螺栓孔及定
位銷孔6均采用同一側(cè)的底側(cè)面7為加工基準(zhǔn)。而加工邊跨1、中跨2上各繩槽的臺(tái)階面 均以其底平面5為基準(zhǔn)。以上措施可以保證邊跨1和中跨2在分別進(jìn)行機(jī)加工后對(duì)接的 準(zhǔn)確性。
為保證邊跨1和中跨2對(duì)接的準(zhǔn)確性，還可進(jìn)一步包括步驟D.邊跨l、中跨2的 后續(xù)加工
Dl.將邊跨l和中跨2上的結(jié)合面5相互對(duì)接，配鉸定位銷孔6，在對(duì)接的定位銷 孔6中裝入定位銷，在對(duì)接的螺栓孔中安裝螺栓3并鎖緊；
D2.對(duì)邊跨1和中跨2上結(jié)合面5部位的中心繩槽8、繩槽9及邊繩槽10臺(tái)階面進(jìn) 行打磨。
為保證邊跨1和中跨2材料的內(nèi)在質(zhì)量，還可以在所述步驟C的精鏜加工之前， 對(duì)邊跨1或中跨2上的粗加工表面進(jìn)行滲透探傷、超聲波探傷并對(duì)中心繩槽8、繩槽9、 邊繩槽10及邊繩槽10側(cè)壁的粗加工表面進(jìn)行射線探傷。
權(quán)利要求
1.一種懸索橋主索鞍的加工方法，其特征在于分別對(duì)主索鞍的邊跨(1)和中跨(2)進(jìn)行機(jī)加工，再用螺栓(3)連接，包括以下步驟A. 分別檢查邊跨(1)和中跨(2)的機(jī)加工余量，在邊跨(1)和中跨(2)的結(jié)合面(4)和底平面(5)上劃?rùn)C(jī)加工線；B. 粗鏜加工B1. 在數(shù)控機(jī)床上裝夾邊跨(1)或中跨(2)，按劃線進(jìn)行找正，粗加工底平面(5)，底側(cè)面(7)及底部的其它側(cè)面，留精加工余量；B2. 工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)90°，以底平面(5)為基準(zhǔn)，粗加工結(jié)合面(4)，留精加工余量；B3. 對(duì)中心繩槽(8)、繩槽(9)及邊繩槽(10)的各臺(tái)階面及邊繩槽(10)側(cè)壁的加工面進(jìn)行數(shù)控編程，留精加工余量，工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)90°，以結(jié)合面(4)為基準(zhǔn)，粗加工中心繩槽(8)、繩槽(9)、邊繩槽(10)的臺(tái)階面及邊繩槽(10)側(cè)壁的加工面；C. 精鏜加工C1. 以結(jié)合面(4)為基準(zhǔn)，精加工邊跨(1)或中跨(2)的底平面(5)和底側(cè)面(7)至終檢尺寸；C2. 精加工邊跨(1)或中跨(2)底部的其它側(cè)面；C3. 工作臺(tái)順時(shí)針回轉(zhuǎn)90°，以底平面(5)為基準(zhǔn)，精加工結(jié)合面(4)至終檢尺寸；C4. 對(duì)結(jié)合面(5)上的螺栓孔進(jìn)行數(shù)控編程或計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)，數(shù)控加工螺栓孔，以底平面(5)、底側(cè)面(7)為基準(zhǔn)，加工結(jié)合面(5)上的定位銷孔(6)；C5. 以定位銷孔(6)為基準(zhǔn)找正，對(duì)中心繩槽(8)、繩槽(9)及邊繩槽(10)的各臺(tái)階面進(jìn)行數(shù)控編程，采用立銑刀(11)加工中心繩槽(8)，采用立銑刀(11)或盤銑刀(13)精加工繩槽(9)和邊繩槽(10)；C6. 對(duì)邊繩槽(10)側(cè)壁的加工面進(jìn)行數(shù)控編程，采用盤銑刀(13)加工邊繩槽(10)側(cè)壁的加工面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸索橋主索鞍的加工方法，其特征在于進(jìn)一步包 括步驟D.邊跨(1)、中跨(2)的后續(xù)加工 Dl.將邊跨(1)和中跨(2)上的結(jié)合面(5)相互對(duì)接，配鉸定位銷孔(6)，在 對(duì)接的定位銷孔(6)中裝入定位銷，在對(duì)接的螺栓孔中安裝螺栓(3)并鎖緊；D2.對(duì)邊跨(1)和中跨(2)上結(jié)合面(5)部位的中心繩槽(8)、繩槽(9)及邊 繩槽(10)臺(tái)階面進(jìn)行打磨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸索橋主索鞍的加工方法，其特征在于所述步驟 C的精鏜加工之前，對(duì)邊跨(1)或中跨(2)上的粗加工表面進(jìn)行滲透探傷、超聲波探傷 并對(duì)中心繩槽(8)、繩槽(9)、邊繩槽(10)及邊繩槽(10)側(cè)壁的粗加工表面進(jìn)行射 線探傷。
全文摘要
一種懸索橋主索鞍的加工方法，分別對(duì)主索鞍的邊跨(1)和中跨(2)進(jìn)行機(jī)加工，再用螺栓(3)連接，在邊跨(1)和中跨(2)的結(jié)合面上設(shè)置有定位銷孔(6)，保證了邊跨(1)和中跨(2)對(duì)接后繩槽尺寸的一致性，無錯(cuò)邊，對(duì)接精度高，誤差小，統(tǒng)一了加工基準(zhǔn)，對(duì)加工設(shè)備的要求低，工件裝夾及找正比較方便，加工精度易于保證，且加工效率提高。
文檔編號(hào)B23C3/00GK101367166SQ20081019711
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者吳紅瓊, 雷 張, 王益知, 銀 駱 申請(qǐng)人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司