本發(fā)明具體涉及一種超長薄壁桁架式導軌加工工藝，屬于導軌加工。

背景技術：

1、大型桁架式中超長薄壁導軌具有重量輕，節(jié)約材料，結構緊湊特點，該特點廣泛應用于減輕裝備的重量零部件上，但大型桁架式薄壁零件剛性差，強度弱，在焊接、加工過程中極易變形；長度8米的薄壁導軌，重量在360kg以內，缺少較為成熟的加工技術。

2、在大型桁架式結構件焊接成型后會因為熱應力出現(xiàn)呈空間異形變形的焊接難題以及加工過程切削應力引起的加工變形難題，導致此類焊接件工藝存在的質量可靠性、加工可操作性、壁厚差量大、生產(chǎn)效率低的問題，導致導軌的焊接、機加質量較差，焊接和機加變形量不能達到技術要求，使得整體產(chǎn)品的合格率較差。

3、導軌普遍要求機動性和輕量化，與之伴隨未來的是剛性差、結構工藝性差，制造效率低、成本高，工藝技術難度也相應的增加，此類零部件長徑大、壁薄、精度高，對焊接和機加工藝要求及高，尤其是剛性極差的滾道面極易變形，傳統(tǒng)工藝方法是焊接、校正、回火、校正、機加、校正等，但是長徑達到8米的導軌面對校正難度大、操作性低、工作量大、效率低的難題。

4、例如，一種超長薄壁導軌，導軌長徑8528mm，焊接量大，焊接點多，焊接完成后加工長度為8410mm的120°v形槽及17±0.5mm的t形槽，保證v形槽及t形槽之間棱邊4±0.3mm；

5、其中：焊接難度大，焊后用于加工v形槽及t形槽滾道面的兩塊尺寸為85x22x8410mm的板長徑大，定位困難；

6、變形量大：焊后成波浪形彎曲，單邊變形量16mm，工件校正難度大，達不到設計要求；

7、壁厚差大：t形槽理論加工后壁厚4.5mm，校正劃線可以借量加工的件，壁厚多數(shù)在2mm，部分區(qū)間壁厚1mm，壁厚差達7-8mm，變形無法控制；

8、裝夾、找正困難，零件形狀裝夾困難，加工剛性差：沒有好的用于裝夾的支撐面、壓緊點和找正面；

9、切削量大：為控制變形，加工余量滿足借量加工要求，單板采用22mm厚的鋼板，切削量17.5mm；

10、加工過程震顫嚴重：長度和形狀加工時震顫嚴重，加工過程中變形不受控制，加工完成后變形2mm，需再次校正；

11、校正工作難度大：沒有好的工藝措施保證變形，回火前后、機加工需要校正；銑削方法傳統(tǒng)，加工效率低。

12、因此，提出一種超長薄壁桁架式導軌加工工藝來解決上述問題很有必要。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種超長薄壁桁架式導軌加工工藝，以達解決原工藝變形量大、生產(chǎn)效率低下、壁厚差大、質量差以及合格率低問題的目的。

2、一種超長薄壁桁架式導軌加工工藝，包括以下操作步驟：

3、s1：設計焊接定位工裝：將兩塊基板固定住，然后進行焊接處理，將這兩塊板固定在焊接工裝上，工裝控制兩塊板的位置，兩側面用螺栓鎖緊，將其他件在工裝上和兩塊板裝焊，工裝控制焊接變形，合理釋放熱應力；

4、s2：簡化焊接流程：減少熱應力作用在兩塊板上，將架體單獨焊接成形，最后將架體裝焊在已經(jīng)固定的兩塊板，回火時，需要工裝帶著產(chǎn)品件一起回火；

5、s3：釋放焊接應力，控制焊后變形：焊接完成后帶著工裝回火；

6、s4：機加變形控制措施：加工過程時需要考慮導軌變形、導軌不規(guī)則，受形狀影響裝夾找正難度大的問題并做出相應的優(yōu)化，優(yōu)化措施包括：

7、焊前減量：在焊接變形得到一定控制的基礎上，對其加工余量進行縮小，當用于加工v形槽及內當滾道面的兩塊尺寸為85x22x8410mm的板，單件刨出斜角和直槽，留加工余量4mm即可；

8、實線模擬檢測，檢測導軌直線度：理論上長薄壁導軌加工完后，內腔壁單邊就剩4.5mm，提前檢查導軌直線度，通過借量加工防止在后續(xù)的加工中，由于焊接變形的變形量，銑穿內壁，采用直線兩端用鐵塊繃緊拉直方式，檢查長導軌的直線度，檢測發(fā)現(xiàn)兩側變形量大的，加工余量不足的，進行返工校正或借量加工；

9、借用拉筋，簡化裝夾：加工前在兩塊板底面焊工藝拉筋，通過選取工件剛性差部位點焊工藝拉筋，增加工藝凸塊來使壓板能夠壓緊作用點位置，控制加工過程v形槽及內當滾道面的由于切削應力引起的變形，在軌道兩側面焊接工藝支拉筋解決裝夾難題；

10、壓、頂、夾多種裝夾方式組合應用，減少工件變形：采用精加工基準面、壓板夾緊和側頂?shù)姆绞?，避免毛坯面作為基準面，裝夾不穩(wěn)定加工剛性差的問題，同時，通過點焊增加工藝凸塊后，裝保證裝夾剛性和防止工件位置變化，壓板壓緊作用點與壓緊力方向一致，受力點低于壓緊點，粗加工夾緊力較大，保證足夠切削力；

11、s5：精基準平面代替凸凹不平粗基準：減少壓緊變形，提高工件底面與工作臺接觸面，提高加工穩(wěn)定性，先銑工藝裝夾基準面，增加工件底面與工作臺面結合接觸面積；

12、s6：合理選用刀具及切削用量選擇：合理地選用刀具材料、參數(shù)以及切削用量，刀具選擇、參數(shù)選擇，低螺旋角適合銑削溝槽，切削扭矩不大，軸向拉力亦不大，如果選用螺旋角較大之銑刀，則刀刃比較容易崩裂，軸向拉力很大，余料受切削復合力較大而振動幅度加大，因此刀具壽命短，第一刀切入層，考慮從t型槽上部切入，采用深度方向偏移刀補的方法，便于排出鐵屑，同時切削時以支撐余料為基礎；

13、s7：切削用量選擇：采用合理加工用量，保證加工精度，其中粗加工時：在機床允許的條件下可適當增加切削用量，同時可以利用加工過程中的振動現(xiàn)象，對工件進行振動應力釋放，精加工時：采用較快切削速度、較小進給量、較低切削速度保證加工精度和表面質量；

14、s8：合理選用加工設備和最優(yōu)的加工切削方法：加工時需要選用剛度好、功率足的數(shù)控龍門銑床，需要提高刀具及工件的剛度，增大刀桿截面積，還應注意走刀方向和切削順序，避免加工對剛性破壞較大部位后，對后續(xù)切削加工的影響和作用。

15、優(yōu)選的，所述步驟s4中，進行借用拉筋，簡化裝夾時，工作臺僅需裝好支撐螺柱，螺柱頂住工藝拉筋，找正線找正零件，用壓板壓緊工藝拉筋，大批量加工時只需根據(jù)找正線找正壓緊。

16、優(yōu)選的，所述步驟s4中，壓、頂、夾多種裝夾方式的組合應用時，當精加工時壓緊力小，需要減少工件受外力變形，工藝拉筋受力，控制機加變形，工藝拉筋需要采用點焊的方式，以此避免焊接熱應力變形，裝夾和加工過程中利用工藝拉筋受力，避免機加過程變形。

17、優(yōu)選的，所述步驟s6中，工件材料為q235焊接結構件，選用性能良好可轉位槽銑刀，刀片為ybg302。

18、優(yōu)選的，所述步驟s7中，在加工導軌本體時，選用以冷卻為主潤滑乳化液，并且保證充足流量，減少切削熱引起的變形。

19、本發(fā)明的技術效果和優(yōu)點：

20、(1).該超長薄壁桁架式導軌加工工藝，本工藝為開發(fā)控制導軌焊接、機加變形的工藝技術，利用定位夾緊合理釋放熱應力來控制熱變形的原理控制變形量，裝夾找正借用提高工藝性的拉筋為支撐受力點，方便找正裝夾，同時避免工件因裝夾擠壓力在松開后變形，解決原工藝變形量大、生產(chǎn)效率低下、壁厚差大、質量差以及合格率低的問題。

21、(2).該超長薄壁桁架式導軌加工工藝，本工藝開發(fā)控制導軌焊接、機加變形的工藝技術，形成一套成熟的大型桁架式焊接結構件的焊接成型技術、長徑比大的桁架十導軌的機械加工工藝系統(tǒng)，能大幅提高導軌壁厚差的一致性，生產(chǎn)效率提高3倍。