一种基于风电法兰加工用切削装置及其方法

技术领域

本发明涉及风电法兰加工领域，具体是一种基于风电法兰加工用切削装置及其方法。

背景技术

风电法兰是连接塔筒各段或塔筒与轮毂,轮毂与叶片之间的结构件,通常采用螺栓连接,是专业用与风力发电上的一个部件,用于塔筒之间的连接,风电法兰的一般先经过加热锻造呈圆环,在通过辗环机进行辗环,在进行正火退火热处理,最后在进行粗加工和精加工。

目前现有部分风电法兰的切削装置在使用中，刀具切削下来的切屑呈多种形状，有的碎成针状或小片，四处飞溅，容易卡到转盘与底座之间，而且由于操作繁琐,步骤较多,从而不便于操作员的使用,浪费工作时间,降低工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于风电法兰加工用切削装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于风电法兰加工用切削装置及其方法，包括底座，所述底座的顶部固定安装有固定柱，所述固定柱的顶端固定安装有水平轨道，底座与固定柱垂直，底座与水平轨道平行，所述水平轨道的右端固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端安装有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的外侧螺纹套接有第一滑块，第一滑块位于水平轨道的内侧，且第一滑块与水平轨道滑动安装，所述底座的内侧转动安装有转盘，所述转盘的上方设置有工件本体，所述底座的内底壁转动安装有转动轴，转动轴的顶端与转盘的底部固定安装。

作为本发明进一步的方案：所述第一滑块的左侧固定安装有竖直轨道，所述竖直轨道的顶部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端安装有涡杆，所述竖直轨道的内侧转动安装有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的顶端固定安装有涡轮，所述第二螺纹杆的外侧螺纹套接有第二滑块，所述第二滑块的左侧固定安装有滑动杆，所述滑动杆的底端固定安装有刀具板。

作为本发明再进一步的方案：所述涡杆与涡轮相适配啮合连接，滑动杆位于竖直轨道的内侧，且滑动杆与竖直轨道滑动安装。

作为本发明再进一步的方案：所述转盘的外圆面固定安装有格挡环，所述转盘的内侧壁固定安装有环形齿条，所述底座的内底壁固定安装有第三电机，所述第三电机的输出端安装有齿轮，所述转盘的上表面固定安装有六个固定座，固定座与工件本体接触，所述固定座的内侧滑动安装有活动板，所述活动板的上表面固定安装有顶块，顶块与工件本体接触，所述活动板的下表面固定安装有连接杆，所述转盘的底部固定安装有六个电动伸缩杆。

作为本发明再进一步的方案：所述齿轮与环形齿条设置了相适配的齿牙，齿轮与环形齿条啮合连接，电动伸缩杆的输出端与连接杆固定安装。

作为本发明再进一步的方案：一种基于风电法兰加工用切削装置的操作方法，该装置操作方法：

步骤一：装件,顶块的初始位置位于固定座的中心位置，首先，操作员通过控制电动伸缩杆收缩带动连接杆和活动板向靠近转动轴的方向移动，使得顶块移动到固定座靠近转动轴的一端，然后操作员通过吊具将工件本体吊起放在转盘的上方的固定座顶部，然后操作员通过控制电动伸缩杆伸长带动连接杆和活动板沿着固定座向外移动，从而能够使得活动板带动顶块对工件本体进行定位和固定，此时刀具板的初始位置位于水平轨道的最右端位置；

步骤二：外径加工，操作员通过控制第一电机正向转动带动第一滑块沿着水平轨道内侧进行滑动，第一滑块带动竖直轨道向水平轨道的左端方向移动，移动到工件本体外径的顶端，然后通过控制第二电机能够带动涡杆转动带动涡轮和第二螺纹杆转动，第二螺纹杆转动能够带动第二滑块和滑动杆沿着竖直轨道竖直向下运动，从而能够控制滑动杆底部的刀具板与工件本体的外径加工切削作业，加工完后对刀具板进行复位到初始位置；

步骤三：顶部加工，操作员通过控制第一电机正向转动带动第一滑块沿着水平轨道内侧进行滑动，第一滑块带动竖直轨道向水平轨道的左端方向移动，移动到工件本体的顶部，然后通过控制第二电机能够带动涡杆转动带动涡轮和第二螺纹杆转动，第二螺纹杆转动能够带动第二滑块和滑动杆沿着竖直轨道竖直向下运动，从而能够控制滑动杆底部的刀具板与工件本体的上表面加工切削作业，加工完后对刀具板进行复位到初始位置；

步骤四：内径加工，首先，操作员通过吊具将工件本体吊起，然后操作员通过控制电动伸缩杆伸长带动连接杆和活动板向远离转动轴的方向移动，使得顶块移动到固定座远离转动轴的一端，然后操作员通过吊具将吊起的工件本体放在转盘的上方的固定座顶部，然后操作员通过控制电动伸缩杆收缩带动连接杆和活动板沿着固定座向内移动，从而能够使得活动板带动顶块对工件本体进行定位和固定，操作员反之上述步骤二的操作，将刀具板移动到工件本体内径位置，就可以对工件本体的内径加工切削作业，加工完后对刀具板进行复位到初始位置；

步骤五：底部加工，加工完毕后操作员反之上述步骤一的操作将工件本体取下，然后再对工件本体的底面进行加工切削作业就可以了。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，在使用本装置时，操作员通过控制电动伸缩杆收缩带动连接杆和活动板向靠近转动轴的方向移动，使得顶块移动到固定座靠近转动轴的一端，然后操作员通过吊具将工件本体吊起放在转盘的上方的固定座顶部，然后操作员通过控制电动伸缩杆伸长带动连接杆和活动板沿着固定座向外移动，从而能够使得活动板带动顶块对工件本体进行定位和固定，此时刀具板的初始位置位于水平轨道的最右端位置；操作员通过控制第一电机正向转动带动第一滑块沿着水平轨道内侧进行滑动，第一滑块带动竖直轨道向水平轨道的左端方向移动，移动到工件本体外径的顶端，然后通过控制第二电机能够带动涡杆转动带动涡轮和第二螺纹杆转动，第二螺纹杆转动能够带动第二滑块和滑动杆沿着竖直轨道竖直向下运动，从而能够控制滑动杆底部的刀具板与工件本体的外径加工切削作业，同理操作员通过控制第一电机正向转动带动第一滑块沿着水平轨道内侧进行滑动，第一滑块带动竖直轨道向水平轨道的左端方向移动，移动到工件本体上方，就可以通过控制滑动杆的向下移动带动刀具板，就能够控制滑动杆底部的刀具板与工件本体的顶部加工切削作业；同理，只需要改变顶块的夹持位置即可，将顶块调整到工件本体的外径位置进行定位和固定即可对工件本体的内径进行切削作业了，同理，将工件本体吊起上下面翻转，通过顶块对工件本体内径进行定位和固定，就可以对工件本体的底部进行切削作业了，本装置在加工时,可通过格挡环对切屑的隔挡，避免切屑落到转盘和底座之间造成卡顿现象,进而的提高本装置在使用中的安全性，通过活动板对切屑的隔挡，能够阻挡切屑从固定座进入到底座的内部，从而使得转盘能够进行稳定的旋转操作,本装置装夹工件简单便捷,无需操作员耗费大量的精力对工件进行对中和固定, 减少操作员的操作步骤，从而能够提高操作员的工作效率。

附图说明

图1为本发明的完整结构示意图；

图2为本发明的底座底部剖面结构示意图；

图3为本发明的底座侧面剖面结构示意图；

图4为本发明的竖直轨道局部剖面结构示意图；

图5为本发明的使用参考示意图。

图中：1、底座；2、固定柱；3、水平轨道；4、第一电机；5、第一螺纹杆；6、第一滑块；7、竖直轨道；8、滑动杆；9、刀具板；10、顶块；11、第二电机；12、涡杆；13、第二螺纹杆；14、涡轮；15、第二滑块；16、转盘；17、格挡环；18、固定座；19、工件本体；20、第三电机；21、齿轮；22、环形齿条；23、转动轴；24、电动伸缩杆；25、连接杆；26、活动板。

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。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种基于风电法兰加工用切削装置及其方法，包括底座1，底座1的顶部固定安装有固定柱2，固定柱2的顶端固定安装有水平轨道3，底座1与固定柱2垂直，底座1与水平轨道3平行，水平轨道3的右端固定安装有第一电机4，第一电机4的输出端安装有第一螺纹杆5，第一螺纹杆5的外侧螺纹套接有第一滑块6，第一滑块6位于水平轨道3的内侧，且第一滑块6与水平轨道3滑动安装，通过控制第一电机4转动能够带动第一滑块6沿着水平轨道3内侧进行滑动，第一滑块6带动竖直轨道7进行移动，移动到工件本体19上方的对应位置，然后在通过控制滑动杆8的向下移动带动刀具板9，就能够控制滑动杆8底部的刀具板9与工件本体19的相应加工位置进行切削作业，底座1的内侧转动安装有转盘16，转盘16的上方设置有工件本体19，底座1的内底壁转动安装有转动轴23，转动轴23的顶端与转盘16的底部固定安装，通过转动轴23对转盘16的辅助能够使得转盘16进行稳定的旋转，从而能够使得转盘16上方的工件本体19平稳的旋转，进行精确的切削作业。

其中，第一滑块6的左侧固定安装有竖直轨道7，竖直轨道7的顶部固定安装有第二电机11，第二电机11的输出端安装有涡杆12，竖直轨道7的内侧转动安装有第二螺纹杆13，第二螺纹杆13的顶端固定安装有涡轮14，第二螺纹杆13的外侧螺纹套接有第二滑块15，第二滑块15的左侧固定安装有滑动杆8，滑动杆8的底端固定安装有刀具板9；涡杆12与涡轮14相适配啮合连接，滑动杆8位于竖直轨道7的内侧，且滑动杆8与竖直轨道7滑动安装，通过控制第二电机11能够带动涡杆12转动带动涡轮14和第二螺纹杆13转动，第二螺纹杆13转动能够带动第二滑块15和滑动杆8沿着竖直轨道7竖直向下运动，从而能够控制滑动杆8底部的刀具板9与工件本体19的相应位置进行加工切削作业；

转盘16的外圆面固定安装有格挡环17，转盘16的内侧壁固定安装有环形齿条22，底座1的内底壁固定安装有第三电机20，第三电机20的输出端安装有齿轮21，转盘16的上表面固定安装有六个固定座18，固定座18与工件本体19接触，固定座18的内侧滑动安装有活动板26，活动板26的上表面固定安装有顶块10，顶块10与工件本体19接触，活动板26的下表面固定安装有连接杆25，转盘16的底部固定安装有六个电动伸缩杆24；齿轮21与环形齿条22设置了相适配的齿牙，齿轮21与环形齿条22啮合连接，电动伸缩杆24的输出端与连接杆25固定安装，通过格挡环17对切屑的隔挡，避免切屑落到转盘16和底座1之间造成卡顿现象,进而的提高本装置在使用中的安全性，通过活动板26对切屑的隔挡，能够阻挡切屑从固定座18进入到底座1的内部，从而使得转盘16能够进行稳定的旋转操作,本装置装夹工件简单便捷；

该装置操作方法：

步骤一：装件,顶块10的初始位置位于固定座18的中心位置，首先，操作员通过控制电动伸缩杆24收缩带动连接杆25和活动板26向靠近转动轴23的方向移动，使得顶块10移动到固定座18靠近转动轴23的一端，然后操作员通过吊具将工件本体19吊起放在转盘16的上方的固定座18顶部，然后操作员通过控制电动伸缩杆24伸长带动连接杆25和活动板26沿着固定座18向外移动，从而能够使得活动板26带动顶块10对工件本体19进行定位和固定，此时刀具板9的初始位置位于水平轨道3的最右端位置；

步骤二：外径加工，操作员通过控制第一电机4正向转动带动第一滑块6沿着水平轨道3内侧进行滑动，第一滑块6带动竖直轨道7向水平轨道3的左端方向移动，移动到工件本体19外径的顶端，然后通过控制第二电机11能够带动涡杆12转动带动涡轮14和第二螺纹杆13转动，第二螺纹杆13转动能够带动第二滑块15和滑动杆8沿着竖直轨道7竖直向下运动，从而能够控制滑动杆8底部的刀具板9与工件本体19的外径加工切削作业，加工完后对刀具板9进行复位到初始位置；

步骤三：顶部加工，操作员通过控制第一电机4正向转动带动第一滑块6沿着水平轨道3内侧进行滑动，第一滑块6带动竖直轨道7向水平轨道3的左端方向移动，移动到工件本体19的顶部，然后通过控制第二电机11能够带动涡杆12转动带动涡轮14和第二螺纹杆13转动，第二螺纹杆13转动能够带动第二滑块15和滑动杆8沿着竖直轨道7竖直向下运动，从而能够控制滑动杆8底部的刀具板9与工件本体19的上表面加工切削作业，加工完后对刀具板9进行复位到初始位置；

步骤四：内径加工，首先，操作员通过吊具将工件本体19吊起，然后操作员通过控制电动伸缩杆24伸长带动连接杆25和活动板26向远离转动轴23的方向移动，使得顶块10移动到固定座18远离转动轴23的一端，然后操作员通过吊具将吊起的工件本体19放在转盘16的上方的固定座18顶部，然后操作员通过控制电动伸缩杆24收缩带动连接杆25和活动板26沿着固定座18向内移动，从而能够使得活动板26带动顶块10对工件本体19进行定位和固定，操作员反之上述步骤二的操作，将刀具板9移动到工件本体19内径位置，就可以对工件本体19的内径加工切削作业，加工完后对刀具板9进行复位到初始位置；

步骤五：底部加工，加工完毕后操作员反之上述步骤一的操作将工件本体19取下，然后再对工件本体19的底面进行加工切削作业就可以了。

综上，顶块10的初始位置位于固定座18的中心位置，首先，操作员通过控制电动伸缩杆24收缩带动连接杆25和活动板26向靠近转动轴23的方向移动，使得顶块10移动到固定座18靠近转动轴23的一端，然后操作员通过吊具将工件本体19吊起放在转盘16的上方的固定座18顶部，然后操作员通过控制电动伸缩杆24伸长带动连接杆25和活动板26沿着固定座18向外移动，从而能够使得活动板26带动顶块10对工件本体19进行定位和固定，此时刀具板9的初始位置位于水平轨道3的最右端位置；操作员通过控制第一电机4正向转动带动第一滑块6沿着水平轨道3内侧进行滑动，第一滑块6带动竖直轨道7向水平轨道3的左端方向移动，移动到工件本体19外径的顶端，然后通过控制第二电机11能够带动涡杆12转动带动涡轮14和第二螺纹杆13转动，第二螺纹杆13转动能够带动第二滑块15和滑动杆8沿着竖直轨道7竖直向下运动，从而能够控制滑动杆8底部的刀具板9与工件本体19的外径加工切削作业；同理操作员通过控制第一电机4正向转动带动第一滑块6沿着水平轨道3内侧进行滑动，第一滑块6带动竖直轨道7向水平轨道的左端方向移动，移动到工件本体19上方，就可以通过控制滑动杆8的向下移动带动刀具板9，就能够控制滑动杆底部的刀具板与工件本体的顶部加工切削作业；同理，只需要改变顶块10的夹持位置即可，将顶块10调整到工件本体19的外径位置进行定位和固定即可对工件本体19的内径进行切削作业了，同理，将工件本体19吊起上下面翻转，通过顶块10对工件本体19内径进行定位和固定，就可以对工件本体19的底部进行切削作业了，本装置在加工时,可通过格挡环17对切屑的隔挡，避免切屑落到转盘16和底座1之间造成卡顿现象,进而的提高本装置在使用中的安全性，通过活动板26对切屑的隔挡，能够阻挡切屑从固定座18进入到底座1的内部，从而使得转盘16能够进行稳定的旋转操作,本装置装夹工件简单便捷,无需操作员耗费大量的精力对工件进行对中和固定,减少操作员的操作步骤，从而能够提高操作员的工作效率。

最后应说明的是：在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。