本發(fā)明涉及剪板機加工技術領域，更具體地說，涉及一種液壓剪板機機架的整體加工方法。

背景技術：

剪板機是用一個刀片相對另一刀片作往復直線運動剪切板材的機器。它是借于運動的上刀片和固定的下刀片，采用合理的刀片間隙，對各種厚度的金屬板材施加剪切力，使板材按所需要的尺寸斷裂分離。剪板機屬于鍛壓機械中的一種，主要應用于金屬加工行業(yè)。

剪板機按照動力類型分為液壓剪板機和電動剪板機，電動剪板機動力足，效率高，但震動較大，噪音大，所能剪切寬度有限；液壓剪板機主要靠兩個液壓缸帶動上刀架運動，從而實現(xiàn)板材的剪切，其具有穩(wěn)定的性能，而且能夠剪切較寬的板材，目前使用較為廣泛。

但在液壓剪板機的生產(chǎn)過程中，可采用焊接或者是機械組裝的方法把各部分焊接到一起形成機架，但由于液壓剪板機的兩側墻板之間的距離較長，在焊接加工時會產(chǎn)生較大的熱應力導致前面板變形，進而會影響上刀架及下刀座的安裝精度，影響加工質量；此外，由于尺寸精度上的差異，焊接安裝后的機架上會存在內(nèi)應力，在剪板機工作時會導致機架開裂損壞，甚至會使刀具變形，嚴重影響剪板機的使用壽命。

經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有專利中有采用機械式螺栓連接來連接機架各部分的技術方案，如中國專利申請?zhí)枺?01220444783.9，申請日：2012年9月4日，該申請案公開了了一種剪板機機架，包括一對立柱、前壓料梁、、上支撐橫梁和下支撐橫梁，立柱、前壓料梁、工作臺、后上支撐橫梁和后下支撐橫梁均為箱體結構，上支撐橫梁和下支撐橫梁分別位于剪板機機身后部的上、下側，工作臺位于剪板機機身前部的下側，前壓料梁兩端和工作臺兩端分別通過平鍵定位在一對立柱的上部和下部，上支撐橫梁兩端、下支撐橫梁兩端、前壓料梁兩端和工作臺兩端通過多個緊固螺釘分別與一對立柱固定連接成一體。

又如中國專利號：201220457641.6，授權公告日：2013年3月27日，該專利方案公開了一種液壓剪板機組裝式機架，它設有左立板、壓料面板、液壓油箱、右立板及工作臺；左立板、右立板、壓料面板及工作臺的連接處均設有套孔及螺孔，工作臺、壓料面板是在套孔及螺孔處采用脹栓及螺釘分別與左立板、右立板上的套孔及螺孔構成連接；左立板及右立板位于液壓油箱的連接處均設有耳板，液壓油箱左右兩側的下方分別設有兩塊連接板，液壓油箱是以兩塊連接板并采用螺釘分別與左立板及右立板上的兩塊耳板構成連接。

上述兩件專利方案均是利用螺栓來連接前面板及工作臺面板，雖然能夠實現(xiàn)方便運輸?shù)侥康?，但對于中小型液壓剪板機，其長度一般在2～3米，雖然采用螺栓連接不會產(chǎn)生熱應力變形，但在使用過程中容易松動，影響加工精度；此外剪板機的前面板及兩側的墻板厚度較小，開設螺栓孔后強度不足，容易造成板材撕裂。

技術實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術問題

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中剪板機機架在加工時易變形、精度難以控制的不足，提供了一種液壓剪板機機架的整體加工方法，本發(fā)明采用整體加工方法，降低了熱變形對尺寸精度的影響，提高了加工精度，有利于剪板機的產(chǎn)品加工質量和使用壽命的提高。

2.技術方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為：

本發(fā)明的一種液壓剪板機機架的整體加工方法，其加工步驟為：

步驟1、加工兩個墻板，并在墻板上加工上滾輪軸孔和下滾輪軸孔；在前面板上加工橫向滾輪軸孔，并把壓料座與前面板焊接在一起；

步驟2、把工作臺面板與主支板、輔助支板焊接在一起形成托架，然后加工工作臺面板的工作面至要求尺寸；

步驟3、固定墻板中的第一墻板，把前面板與第一墻板拼合，并點焊定位；然后吊裝第二墻板使其與前面板拼合，點焊定位；然后把前面板與兩個墻板焊接固定；

步驟4、在兩個墻板之間焊接連接頂部支撐梁，形成機架框架；

步驟5、把步驟2中焊接的托架吊裝到墻板前側的承載臺上，并調(diào)整托架位置，在工作臺面板與機架框架兩側的墻板外表面交接處點焊定位，然后焊接固定；

步驟6、把焊接后的機架運送至加工中心，以工作臺面板上的下刀安裝面為基準，加工第一墻板的上滾輪軸孔和下滾輪軸孔的外側面，使其外側面為豎直面；然后加工第一墻板的上滾輪軸孔和下滾輪軸孔至要求的高度和內(nèi)徑尺寸，滾輪軸孔的軸線與其外側面垂直；

步驟7、加工靠近第一墻板一側的橫向滾輪軸孔，先加工其外側面為豎直面，然后加工橫向滾輪軸孔至要求的高度和內(nèi)徑尺寸，橫向滾輪軸孔的軸線與其外側面垂直；

步驟8、按照步驟7、8的順序完成機架另一側的加工。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟1中加工上滾輪軸孔、下滾輪軸孔和橫向滾輪軸孔時，預留0.5～1.5mm余量。

作為本發(fā)明更進一步的改進，在墻板外表面對應于上滾輪軸孔和下滾輪軸孔的位置處焊接有加厚板，該加厚板為圓形，并與滾輪軸孔同軸設置。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟3中點焊定位順序為：在前面板與第一墻板接觸的頂部位置處點焊，然后在拼接處的外側分兩段點焊，每段點焊長度為60～120mm；然后按照同樣的順序點焊第二墻板與前面板。

作為本發(fā)明更進一步的改進，前面板兩側點焊完畢后的焊接順序為：從前面板與第一墻板拼接處的內(nèi)側由下至上焊接；然后從前面板與第二墻板拼接處的內(nèi)側由下至上焊接；按照同樣的焊接順序，從前面板與第一墻板、第二墻板拼接處的外側由下至上焊接。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟4中焊接完頂部支撐梁后，在兩個墻板之間焊接后頂桿，該后頂桿位于墻板的底部。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟5中在安裝托架前需要加工機架框架兩側的墻板的承載臺上表面，使其位于同一水平高度。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟5中用對角焊接的方式進行焊接固定，對角焊接順序為：先焊接主支板與第一墻板的交接處，然后對輔助支板與第二墻板的交接處進行焊接，然后依次對主支板與第二墻板、輔助支板與第一墻板的結合處進行焊接。

作為本發(fā)明更進一步的改進，所述前面板與機架框架兩側的墻板的焊接固定包括兩次對角焊接；第一次對角焊接是對每條焊縫均采用間斷式焊接進行固定，第二次對角焊接是對焊縫進行整體焊接。

作為本發(fā)明更進一步的改進，步驟6中所加工的上滾輪軸孔和下滾輪軸孔的外側面位于同一平面上。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的一種液壓剪板機機架的整體加工方法，通過對機架焊接工藝的合理安排，降低了焊接時的熱變形，此外，在焊接后利用整體加工方式對機架進行加工，從而可進一步進一步減少焊接變形對機架尺寸精度的影響，提高了加工精度，有利于剪板機的產(chǎn)品加工質量和使用壽命的提高；

(2)本發(fā)明的一種液壓剪板機機架的整體加工方法，在焊接托架前先對墻板的承載臺進行加工，保證工作臺面板上基準面的尺寸精度，然后再對上滾輪軸孔、下滾輪軸孔和橫向滾輪軸孔進行加工，從而降低形變對尺寸精度的影響，保證了剪板機后續(xù)的安裝精度；

(3)本發(fā)明的一種液壓剪板機機架的整體加工方法，在焊接托架時，采用對角焊接的方式進行焊接固定，有助于消除形變錯位；每次進行對角焊時，均是先焊接主支板，主支板對工作臺面板起主要支撐作用，輔助支板只是進一步提高結構強度，因此，必須是先焊接主支板，確保其位置準確性和結構穩(wěn)定性，進而保證工作臺面板上下刀座的位置精度，提高整體焊接質量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所加工機架的側面結構示意圖；

圖2為本發(fā)明所加工機架的正面結構示意圖；

圖3為本發(fā)明所加工托架的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明中前面板與第一墻板拼接處的點焊順序示意圖；

圖5為本發(fā)明中機架加工方法的流程示意圖。

示意圖中的標號說明：11、第一墻板；12、第二墻板；13、頂部支撐梁；14、后頂桿；15、上滾輪軸孔；16、下滾輪軸孔；17、加厚板；21、前面板；22、橫向滾輪軸孔；23、壓料座；24、壓料機構；31、刀座調(diào)節(jié)板；32、下刀座；33、下刀體；41、工作臺面板；42、主支板；43、輔助支板；44、托架橫梁；441、下刀安裝面；45、減重孔。

具體實施方式

為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。

實施例1

結合圖1、圖2，一般的液壓剪板機都包括第一墻板11和第二墻板12、前面板21、帶有工作臺面板41的托架，第一墻板11和第二墻板12分布在機架的兩側，起到主要支撐作用，其中的第一、第二只是便于區(qū)分描述，對剪板機的實際結構沒有具體限制。前面板21位于機架的前側，前面板21下方的壓料座23用于固定壓料機構24，該壓料機構通過螺栓連接在壓料座23上，用于剪板時壓住板材。機架的后側設有頂部支撐梁13，該頂部支撐梁13能夠進一步提高機架的結構強度。

結合圖5，對于上述剪板機的機架結構，其加工步驟為：

步驟1、加工兩個墻板，并在墻板上加工上滾輪軸孔15和下滾輪軸孔16；在前面板21上加工橫向滾輪軸孔22，并把壓料座23與前面板21焊接在一起。墻板與前面板的加工可分別進行，兩者之間互不影響。但是在加工上滾輪軸孔15、下滾輪軸孔16和橫向滾輪軸孔22時，預留0.5～1.5mm余量，可選擇預留1mm余量，也可選擇其他數(shù)值，根據(jù)具體需要選用，沒有具體限制。

步驟2、把工作臺面板41與主支板42、輔助支板43焊接在一起形成托架，然后加工工作臺面板41的工作面至要求尺寸。

工作臺面板41的工作面要作為加工基準，必須要保證焊接后工作面的精度，而板材在焊接時極易產(chǎn)生熱變形，因此，如何在焊接時保證工作臺面板41的加工精度十分重要。

托架的主要作用是提供剪切時的底部承載力，主要由工作臺面板41、主支板42和輔助支板43組成。焊接時，先在工作臺面板41上焊接刀座調(diào)節(jié)板31，再將工作臺面板41、主支板42和輔助支板43焊接在一起。焊接完成后，加工工作臺面板41的上表面，使工作臺面板41上的下刀安裝面441至要求尺寸，其表面為水平面。下刀安裝面441用于安裝下刀座32和下刀體33。

如圖3中所示，主支板42豎直設置，輔助支板43可豎直設置，也可傾斜設置，由于其主要起到輔助支撐作用，沒有具體限制。為了增加結構強度，在主支板41與輔助支板43的底部位置連接有托架橫梁44，該托架橫梁44能夠防止焊接時主支板42和輔助支板43向內(nèi)部形變，具有一定的熱變形支撐作用。還可在輔助支板43上開設減重孔45，加強輔助支板43結構強度。

普通方式為了方便加工，很多情況下會先加工工作面，在進行焊接連接，導致托架內(nèi)部存在熱應力，其形變量在后期使用時會嚴重縮短剪板機的使用壽命。而本實施例中先焊接，在進行加工，從而避免了焊接形變對工作面精度的影響，有助于提高整機的加工精度。

步驟3、固定墻板中的第一墻板11，把前面板21與第一墻板11拼合，并點焊定位；然后吊裝第二墻板12使其與前面板21拼合，點焊定位；然后把前面板21與兩個墻板焊接固定；焊接后可把壓料機構24安裝在壓料座23下表面。

焊接墻板時的點焊定位順序為：先在前面板21與第一墻板11接觸的頂部位置處點焊，然后在拼接處的外側分兩段點焊，每段點焊長度為70mm；結合圖4，先在位置①處點焊，防止前面板脫離，初步定為；然后在位置②處焊接定為段，點焊長度為70mm；然后在位置③處焊接定位段，點焊長度為70mm。

然后按照同樣的順序點焊第二墻板12與前面板21，使前面板21被固定在第一墻板11與第二墻板12之間，三者位置被確定。

具體焊接時的焊接順序為：從前面板21與第一墻板11拼接處的內(nèi)側由下至上焊接；然后從前面板21與第二墻板12拼接處的內(nèi)側由下至上焊接；按照同樣的焊接順序，從前面板21與第一墻板11拼接處的外側由下至上焊接；從前面板21與第二墻板12拼接處的外側由下至上焊接。

由于先在外側進行分段式焊接定位，在從內(nèi)測焊接時，可避免前面板21錯位；此外，前面板21與墻板內(nèi)側焊接后，前面板會存在一定程度的變形，此時可通過控制前面板21與墻板外側拼接處的焊腳鋪口面積來抵消形變，減少熱變形，獲得較好的焊接質量。

步驟4、在兩個墻板之間焊接連接頂部支撐梁13，形成機架框架；

由于液壓剪板機不需要設置橫向的長軸，在兩個墻板之間只有位于墻板前側的前面板，墻板后側容易出現(xiàn)變形，即圖1中墻板的左側部分容易出現(xiàn)變形，而焊接的頂部支撐梁13位于墻板的左上部，從而實現(xiàn)在墻板的前后側均被固定，提高了機架的結構強度。

步驟5、把步驟2中焊接的托架吊裝到墻板前側的承載臺上，并調(diào)整托架位置，在前面板21與機架框架兩側的墻板外表面交接處點焊定位，然后焊接固定。

由于工作臺面板41上的下刀安裝面441要做為加工基準，該托架焊接的主要點在于保證下刀安裝面441的精度，嚴格控制形變。因此，在安裝托架前需要加工機架框架兩側的墻板的承載臺上表面，使其位于同一水平高度。

步驟6、把焊接后的機架運送至加工中心，以工作臺面板41上的下刀安裝面441為基準，加工第一墻板11的上滾輪軸孔15和下滾輪軸孔16的外側面，使其外側面為豎直面；然后加工第一墻板11的上滾輪軸孔15和下滾輪軸孔16至要求的高度和內(nèi)徑尺寸，滾輪軸孔的軸線與其外側面垂直。

加工時以下刀安裝面441為基準，然后對2個滾輪軸孔進行加工，并且2個滾輪軸孔的外側面均與各自的軸線垂直，且滾輪軸孔軸線與基準面之間的高度準確，則能夠保證滾輪的安裝精度，從而確保上刀架的運行精度，有助于提高加工質量。

步驟7、加工靠近第一墻板11一側的橫向滾輪軸孔22，先加工其外側面為豎直面，然后加工橫向滾輪軸孔22至要求的高度和內(nèi)徑尺寸，橫向滾輪軸孔22的軸線與其外側面垂直。所夾工橫向滾輪軸孔22與上滾輪軸孔15、下滾輪軸孔16的軸線垂直，一方面可保證上刀架的安裝精度，另一方面能夠保證上刀架在豎直方向運動。此外，由于精度的提高，剪板機工作時存在的形變減少，有助于提高剪板機的使用壽命。

步驟8、按照步驟7、8的順序完成機架另一側的加工。

本發(fā)明從焊接工藝和機加工順序兩方面對機架的加工工藝進行控制，一方面，通過合理的焊接工藝的安排，使機架上的焊接熱應力相互抵消，有效降低熱變形；另一方面，在焊接后進行整體機加工，從而消除焊接形變對機架安裝精度的影響，大大提高了剪板機的安裝精度，有利于剪板機的產(chǎn)品加工質量和使用壽命的提高。

實施例2

本實施例的一種液壓剪板機機架的整體加工方法，其基本加工過程與實施例1相同，其不同之處在于：在墻板外表面對應于上滾輪軸孔15和下滾輪軸孔16的位置處焊接有加厚板17，該加厚板17為圓形，并與滾輪軸孔同軸設置。由于小型剪板機兩側的墻板較薄，焊接的加厚板17有助于提高結構強度，而且方便步驟6中整體機加工操作。步驟6中加工的上滾輪軸孔15和下滾輪軸孔16的外側面位于同一平面上，則一次走刀便可完成整個面的加工，效率高。

實施例3

本實施例的一種液壓剪板機機架的整體加工方法，其基本加工過程與實施例2相同，其不同之處在于：步驟5中對角焊接順序為：先焊接主支板42與第一墻板11的交接處，然后對輔助支板43與第二墻板12的交接處進行焊接，再焊接主支板42與第二墻板12交接處，最后焊接輔助支板43與第一墻板11的結合處。

工作臺面板的下刀安裝面441要作為后續(xù)加工的基準，必須要保證托架的焊接精度。通過對角式焊接，能夠使焊接時產(chǎn)生的熱變形相互抵消；而且主支板起到主要支撐作用，先焊接主支板可保證其支撐強度，然后焊接對角的輔助支板，消除熱變形；而且對于中小型液壓剪板機，其長度較短，通過對角焊接能夠控制形變量在允許范圍內(nèi)，保證了焊接精度，從而為步驟6～8中的機加工提供了保障。

實施例4

本實施例的一種液壓剪板機機架的整體加工方法，其基本加工過程與實施例3相同，其不同之處在于：步驟4中焊接完頂部支撐梁13后，還可在兩個墻板之間焊接后頂桿14，該后頂桿14位于墻板的底部，以提高結構強度。

本實施例前面板21與機架框架兩側的墻板的焊接固定包括兩次對角焊接；第一次對角焊接是對每條焊縫均采用間斷式焊接進行固定，如圖4中位置②和位置③之間的間斷焊接方式，由于間斷焊接，一般只會在局部產(chǎn)生形變，不會影響整個主支板和輔助支板；通過第一層的間斷焊接后，再進行第二次對角焊接，完成對焊縫的整體焊接，從而進一步降低了熱變形第基準面的影響。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。