阅读说明：本技术 热塑成型设备中电容环环型槽的加工工艺 (Processing technology of capacitor ring-shaped groove in thermoplastic molding equipment ) 是由 万峰 包甘泉 陈杰 肖钟项 吴峰 应云龙 吴竟军 石慧君 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种热塑成型设备中电容环环型槽的加工工艺,包括以下步骤：步骤一、电木板开槽,通过相应铣刀在电木板的壁面上开设多个固定槽,各固定槽均呈圆环形且同轴心设置；步骤二、电容板成环,通过相应铣刀在电容板毛坯件上铣出多个具有不同内径的圆环件,其中,各圆环件的尺寸与电木板上的各固定槽的尺寸相适配；步骤三、装配,将相应的圆环件嵌设到所述电木板上的各固定槽中,然后将两者固定连接并形成一组配件,其中,当圆环件连接到所述电木板上时,圆环件的部分外露出所述电木板的壁面并形成一环形壁；步骤四、圆环件开槽,通过相应铣刀在所述组配件的圆环件上开设具有一定深度的环型槽,其中,环型槽位于所述圆环件的外露的环形壁上。(The invention relates to a processing technology of a capacitor annular groove in thermoplastic molding equipment, which comprises the following steps: step one, slotting a bakelite plate, and forming a plurality of fixing grooves on the wall surface of the bakelite plate by corresponding milling cutters, wherein each fixing groove is annular and is coaxially arranged; step two, looping the capacitor plate, and milling a plurality of circular ring pieces with different inner diameters on the capacitor plate blank by using corresponding milling cutters, wherein the size of each circular ring piece is matched with the size of each fixing groove on the bakelite plate; step three, assembling, namely embedding corresponding circular ring pieces into each fixing groove on the bakelite plate, and then fixedly connecting the circular ring pieces and the fixing grooves to form a group of accessories, wherein when the circular ring pieces are connected to the bakelite plate, part of the circular ring pieces are exposed out of the wall surface of the bakelite plate to form an annular wall; and step four, grooving the circular ring piece, and forming a ring-shaped groove with a certain depth on the circular ring piece of the assembly part through a corresponding milling cutter, wherein the ring-shaped groove is positioned on the exposed ring-shaped wall of the circular ring piece.)

热塑成型设备中电容环环型槽的加工工艺

技术领域

本发明涉及热塑成型设备技术领域，尤其一种热塑成型设备中电容环环型槽的加工工艺。

背景技术

热塑成型设备中的一些关键的金属管件的质量要求较高，因而通常需要通过旋转式超声波探伤的方式进行检测，具体地，在旋转式超声波探伤中，管材可相对于超声波探头装置旋转并沿轴向方向移动，在此过程中完成对管材的探伤。

当探头旋转时，探头与超声波探伤仪之间的信号传输采用电容片非接触的耦合方式实现信号传输。当使用电容耦合方式时，耦合电容组一般包括与所述检测通道同轴线的圆圈形的电容动片和圆圈形的电容静片，电容动片和所述电容静片中的一个与超声波探头装置相连，另一个与检测处理器相连，如申请号为CN201711397934.3(公开号为：CN108008018A)的中国发明专利中公开了这样一种《用于管材探伤的超声波探伤设备》，在超声波探伤设备中，电容动片和电容静片均为多圈间隔开的结构，电容动片依次嵌套在所述电容静片内，电容动片和电容静片中的具有隔断间隙，电容动片和电容静片中的至少一个上设有隔断间隙，隔断间隙形成在电容静片上以将圆圈形的电容静片的断开，隔断间隙形成在电容动片上以将圆圈形的电容动片的断开，换言之，隔断间隙可以理解为形成在电容静片和/或电容动片上的隔离槽(环型槽)。

对于较大直径钢管的探伤，耦合电容组的探头数量会相应增加，电容片数量增多，因而电容静片和/或电容动片上的隔离槽也相应增多，而在实际生产过程中，在电容静片和/或电容动片上的加工多个隔离槽(隔离槽的数量为20个左右)的难度较大，经常会在装配或者加工时造成两组电容片变形，进而导致各个隔离槽的圆周上间隙(一般为 0.5mm左右)不均匀，甚至出现多个位置的电容动片和电容静片相接触的问题，难以保证两组电容片之间的配合精度，由此会造成电容动片与电容静片之间的装配难度较大，导致废品率较高，造成材料的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种加工精度高、废品率低的热塑成型设备中电容环环型槽的加工工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：热塑成型设备中电容环环型槽的加工工艺，包括以下步骤：

步骤一、电木板开槽，通过相应铣刀在电木板的壁面上开设多个固定槽，各固定槽均呈圆环形且同轴心设置；

步骤二、电容板成环，通过相应铣刀在电容板毛坯件上铣出多个具有不同内径的圆环件，其中，各圆环件的尺寸与电木板上的各固定槽的尺寸相适配；

步骤三、装配，将相应的圆环件嵌设到所述电木板上的各固定槽中，然后将两者固定连接并形成一组配件，其中，当圆环件连接到所述电木板上时，圆环件的部分外露出所述电木板的壁面并形成一环形壁；

步骤四、圆环件开槽，通过相应铣刀在所述组配件的圆环件上开设具有一定深度的环型槽，其中，环型槽位于所述圆环件的外露的环形壁上。

为了方便快速地将各个圆环件装配到电木板上，所述步骤二中还包括有步骤2-1：所述电容板毛坯件具有正反两面，首先，通过铣刀在电容板毛坯件的正面开始铣削，依次铣出多个从正面贯通至电容板毛坯件的反面的环形通槽，各环形通槽均同轴心分布，在铣削完成后，任意相邻的两个环形通槽之间形成一个圆环件，其中，在每一个环形通槽铣削过程中，电容板毛坯件的反面上均预留出至少一个用于连接相邻两个圆环件的连接部；相应地，步骤三中装配过程还包括以下步骤：通过铣刀将相应的连接部去掉。

为了方便在后续步骤中将连接部快速去掉，预留在电容板毛坯件上的连接部在径向上相互连接形成一条径向连接臂。当然，在进行铣削操作时，预留的各个连接部也可不必在电容板的径向上依次排列，如各连接部也可分布环形通槽的不同位置，只要该连接部能够将内外相邻的两个圆环件进行连接，避免两者脱落即可。

再改进，所述径向连接臂有2-5条，各径向连接臂沿圆环件的周向均匀布置。

为了有效地提高了圆环件与电木板之间的装配效率，所述步骤三装配过程中包括有以下步骤：

步骤3-1，将通过连接部连接在一起的各圆环件一并装配到所述电木板上，其中，在进行装配时，电容板毛坯件的正面朝向所述电木板的固定槽；

步骤3-2，通过固定件将各圆环件与所述电木板进行固定。

作为一种优选的实施方式，所述步骤3-2中的固定件为螺钉，针对步骤三，之前还包括有如下步骤：在各圆环件上开设螺纹孔，以及在电木板的各固定槽的底面上开设能贯通至另一壁面上的通孔；

所述步骤3-2中包括如下步骤3-2-1：将螺钉穿过电木板的通孔螺纹连接到所述圆环件的相应螺纹孔上，进而将圆环件固定在所述电木板上。

为了避免螺纹孔的开设影响圆环件的强度，进而方便环型槽的加工，所述螺纹孔与所述环型槽分别位于圆环件的正反两端壁面上。

为了方便螺纹孔及通孔的加工，以及使得圆环件与电木板之间的固定更加牢固，各所述圆环件上开设的螺纹孔在径向上依次排列，相应地，所述电木板上的各固定槽上开设的通孔在径向上依次排列。

作为改进，所述步骤一中还包括如下检测步骤a1：在电木板上开设多个固定槽后，通过检测装置对相应固定槽的直径、圆度及同心度进行检测；

所述步骤二中还包括如下检测步骤b1：在电容板毛坯件上铣出多个圆环件后，通过检测装置对相应的圆环件的直径、圆度及同心度进行检测；

若检测各圆环件与电木板上相应的固定槽的直径、圆度及同心度均符合设计要求时，然后进行所述步骤三。

再改进，所述步骤三中还包括如下检测步骤c1：通过检测装置对固定连接到电木板上的圆环件的直径、圆度及同心度进行检测；

所述步骤四中还包括如下检测步骤d1：在圆环件上开设环型槽后，通过检测装置对各环型槽的直径、圆度及同心度进行检测，判定各环型槽的直径、圆度及同心度是否符合设计要求。

与现有技术相比，本发明的优点：本发明中的热塑成型设备中电容环环型槽的加工工艺，先是在同一个电容板毛坯件上铣出多个具有不同内径的圆环件，然后再将各个圆环件装配到电木板上开设的相应固定槽中形成一个结构稳固的组配件，最后再对通过该电木板固定的圆环件进行开槽加工。首先，由于电木板本身形成一个刚性骨架，在转移圆环件时，可直接通过接触电木板进行移动，不必触及到圆环件，因而不会造成圆环件的变形；再者，由于圆环件是嵌设到所述电木板上对应环形固定槽中，因而在固定槽的周壁的限定作用下，圆环件的固定较为牢固，因而在进行后续开槽加工时，不容易发生松动或变形，所以其加工完成后的环型槽的精度更高，通过该环型槽加工工艺成型的电容动片和电容静片进行配合时也不会出现多点接触问题，其有效保证了两组电容片之间的配合精度。

附图说明

图1为本发明实施例中电容板毛坯件开设环形通槽后的正面的结构示意图(带有连接部)；

图2为本发明实施例中电木板开设固定槽后的结构示意图；

图3为本发明实施例中圆环件装配到电木板的固定槽中的结构示意图(带有连接部)；

图4为本发明实施例中圆环件装配到电木板的固定槽中的结构示意图(去除连接部)；

图5为本发明实施例中电木板的背面的结构示意图；

图6为本发明实施例中一个圆环件的侧视图(正面方向)；

图7为图6中的圆环件沿中轴线方向的剖视图；

图8为图7的A处的放大示意图(具有两个环型槽)；

图9为本发明实施例中具有一个环型槽的圆环件的局部结构示意图；

图10为本发明实施例中两个圆环件配合后的局部结构示意图(一个圆环件开设一个环型槽，另一圆环件开设两个环型槽)；

图11为本发明实施例中两个圆环件配合后的局部结构示意图(两个圆环件均开设一个环型槽)。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图1-图11，电容环环型槽11的加工工艺，包括电木板20开槽步骤、电容板成环步骤、装配步骤以及圆环件10开槽步骤，具体如下：

步骤一、电木板20开槽，通过相应铣刀在电木板20的壁面上开设多个固定槽21，各固定槽21均呈圆环形且同轴心设置；当然，电木板20在加工时，还在中心位置开设一个圆形的供待检测管件通过的检测通道23，详见图2；

步骤二、电容板成环，通过相应铣刀在电容板毛坯件上铣出多个具有不同内径的圆环件10，其中，各圆环件10的尺寸与电木板20上的各固定槽21的尺寸相适配，详见图1。

步骤三、装配，将相应的圆环件10嵌设到所述电木板20上的各固定槽21中，然后将两者固定连接并形成一组配件30，其中，当圆环件10连接到所述电木板20上时，圆环件10的部分外露出所述电木板20的壁面并形成一环形壁，详见图3及图4。

步骤四、圆环件10开槽，通过相应铣刀在所述组配件30的圆环件10上开设具有一定深度的环型槽11，其中，环型槽11位于所述圆环件10的外露的环形壁上，详见图 7及图8。

在本实施例中，环型槽11成型后的组配件30为能够相互嵌设配合的两组，其中一组为电容静环组，另一组为与电容静环组相匹配的电容动环组，电容动片组和电容静片组中的一个与超声波探头装置相连，另一个与检测处理器相连，其中，在电容静环组或电容动环组的各圆环件10上可以开设一个或多个环型槽11，具体地，各圆环件10上开设一个或多个环型槽11后，可形成两个或多个环形薄片，装配时，可将电容静环组上圆环件10的环形薄片与电容动环组上的圆环件10的环型槽11嵌设配合。如在电容静环组的一个圆环件10上开设一个环型槽11时，可在电容动环组上对应的圆环件10上开设一个环型槽11，详见图11；也可以是，如在电容静环组的一个圆环件10上开设一个环型槽11，在电容动环组上对应的圆环件10上的环型槽11开设两个环型槽11，详见图10。

在本实施例中，为了方便加工，电容板毛坯件材料选择为铝板材料，当然也可以为其他金属材料，在电容板成环步骤中，具体可通过固定夹具将铝板固定在机床的工作台上，然后通过相应铣刀在该块铝板上按照设计要求依次铣出具有不同内径的圆环件10。本实施例中电木板20可以选择为环氧树脂板。

为了方便快速地将各个圆环件10装配到电木板20上，所述步骤二中还包括有步骤2-1：所述电容板毛坯件具有正反两面，首先，通过铣刀在电容板毛坯件的正面开始铣削，依次铣出多个从正面贯通至电容板毛坯件的反面的环形通槽12，各环形通槽12均同轴心分布，在铣削完成后，任意相邻的两个环形通槽12之间形成一个圆环件10，其中，在每一个环形通槽12铣削过程中，电容板毛坯件的反面上均预留出至少一个用于连接相邻两个圆环件10的连接部13，参见图1，该图1是电容板毛坯件的正面视图；具体地，预留在电容板毛坯件上的连接部13在径向上相互连接形成一条径向连接臂14，再具体地，径向连接臂14可以有2-5条，在本实施例中，有四条径向连接臂14，该4 条径向连接臂14沿圆环件10的周向均匀布置，详见图3。这样的结构设置，可以使得整个圆环件框架的强度更高，进而有效避免圆环件框架在转移或者与电木板20进行装配时发生变形或者断裂开。

当然，可以想到的是，在进行铣削操作时，环形通槽12上预留的各个连接部13 也可不必在电容板毛坯件的径向上依次排列，如各连接部13也可分布在环形通槽12的不同圆周位置，只要该连接部13能够将内外相邻的两个圆环件10进行连接，避免两者脱落即可。

由于在步骤二中，电容板毛坯件加工出多个圆环件10后，可形成一个整体的圆环件框架，因而在步骤三的装配过程中，可以将该圆环件框架装配到电木板20上，以有效地提高了圆环件10与电木板20之间的装配效率，具体地，所述步骤三装配过程中包括有以下步骤：

步骤3-1，将通过连接部13连接在一起的各圆环件10一并装配到所述电木板20上，其中，在进行装配时，电容板毛坯件的正面朝向所述电木板20的固定槽21，装配完成后的状态，参见图3。

步骤3-2，通过固定件将各圆环件10与所述电木板20进行固定。

在本实施例中，所述步骤3-2中的固定件为螺钉，针对步骤三，之前还包括有如下步骤：在各圆环件10上开设螺纹孔15以及在电木板20的各固定槽21的底面上开设能贯通至另一壁面上的通孔22。为了避免螺纹孔15的开设影响圆环件10的强度，进而方便环型槽11的加工，所述螺纹孔15与所述环型槽11分别位于圆环件10的正反两端壁面上，即，螺纹孔15是开设在圆环件10的正面端壁上(圆环件10的正面端壁与电容板毛坯件的正面一致)，相应地，用于连接相邻两个圆环件10的连接部13在圆环件10 的反面端壁上，同样地，环型槽11是在圆环件10的反面端壁上进行开设。

为了方便螺纹孔15及通孔22的加工，以及使得圆环件10与电木板20之间的固定更加牢固，各所述圆环件10上开设的螺纹孔15在径向上依次排列，相应地，所述电木板20上的各固定槽21上开设的通孔22在径向上依次排列。

本实施例中的步骤3-2，是通过螺钉将各圆环件10与所述电木板20进行固定，具体地，所述步骤3-2中还包括如下步骤3-2-1：将螺钉穿过电木板20的通孔22螺纹连接到所述圆环件10的相应螺纹孔15上，进而将圆环件10固定在所述电木板20上。

由于在步骤二中，电容板毛坯件的反面上均预留出用于连接相邻两个圆环件10的连接部13，相应地，步骤三中装配过程还应该包括以下步骤：通过铣刀将相应连接部 13去掉，详见图3及图4。

此外，电容环环型槽11的加工工艺还包括检测步骤：

具体地，所述步骤一中包括如下检测步骤a1：在电木板20上开设多个固定槽21后，通过检测装置对相应固定槽21的直径、圆度及同心度进行检测。同样地，所述步骤二中还包括如下检测步骤b1：在电容板毛坯件上铣出多个圆环件10后，通过检测装置对相应的圆环件10的直径、圆度及同心度进行检测。若检测各圆环件10与电木板20 上相应的固定槽21的直径、圆度及同心度均符合设计要求时，然后进行所述步骤三。

同样地，所述步骤三中还包括如下检测步骤c1：通过检测装置对固定装配到电木板20上的圆环件10的直径、圆度及同心度进行检测；当检测各圆环件10与电木板20 上相应的固定槽21的直径、圆度及同心度均符合设计要求时，然后进行步骤四。所述步骤四中还包括如下检测步骤d1：在圆环件10上开设环型槽11后，通过检测装置对各环型槽11的直径、圆度及同心度进行检测，判定各环型槽11的直径、圆度及同心度是否符合设计要求。

在本实施例中，检测装置可以选择为千分表，通过千分表对上述圆环件10、固定槽21以及环型槽11的直径、圆度及同心度进行检测，当然，也可以通过其他常规的检测仪器进行检测，如，通过三坐标测量仪对上述圆环件10、固定槽21以及环型槽11 的直径、圆度及同心度进行检测。

本实施例中热塑成型设备中电容环环型槽11的加工工艺具有多个优点：首先，由于电木板20本身形成一个刚性骨架，固定在电木板20上的圆环件10在转移时，可直接通过接触电木板20进行移动，不必触及到圆环件10，因而不会造成圆环件10的变形。其次，由于圆环件10是嵌设到电木板20的对应环形固定槽21中，因而在固定槽21的周壁的限定作用下，圆环件10在进行后续开槽加工时，不容易发生松动或变形，在该圆环件10上加工完成后的精度更高，通过该环型槽11加工工艺成型的电容动片组和电容静片组进行配合时不会出现多点接触问题，其有效保证了两组电容片之间的配合精度。再者，在优选方案中，该加工工艺是先将电容板毛坯件加工形成由多个不同内径的圆环件10连接形成的一个整体框架(相邻的两个圆环件10是由连接部13连接固定)，然后再将该整体框架上的圆环件10一起装配在电木板20的固定槽21中，在装配步骤完成后，再将连接部13均铣掉，最后进行圆环件10的开槽步骤。这种加工方式避免了将各个圆环件10依次装配到相应的固定槽21中的繁杂步骤，其一次转移过程便可完成全部圆环件10与电木板20的装配，有效提高了圆环件10与电木板20的装配效率。