CN103331651A - 细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,旨在一种流程简单、加工精度高、合格率高的加工变形的工艺处理方法。本发明通过下述技术方案予以实现:将已完成机械粗加工和渗碳处理后的细长孔薄壁轴类零件,采用淬火热处理:淬火冷却时间8~11S/mm,当零件表面温度降到50℃~30℃时从油中提出,在空中等待零件表面温度反弹,当再次冷却至50℃~30℃时,用≥60℃热水清洗净残油;深冷处理:淬火后1小时内转移到-70~-80℃的冷冻箱中进行2-2.5h的冷冻,然后空冷60~90min至零件达到室温;低温回火处理:在160-180℃,保温3-4h,空冷;本发明解决了细长孔轴类薄壁零件热处理应力和磨削应力等引起的加工变形问题,合格率达到100%。
Description
技术领域
本发明涉及一种长径比大于20的轴类零件机械加工艺和热处理工艺方法,尤其是高精度细长薄壁盲孔轴类渗碳零件加工变形的综合工艺处理方法。
背景技术
细长轴类零件是指长度与直径之比(长径比)大于20的轴类零件。细长轴等结构的零件,非常容易变形。薄壁孔细长件的加工径向刚度很低,在切削力和夹紧力的作用下很容易产生弯曲变形。对一些典型的难加工零件,如薄壁、细长轴类零件等,在加工过程中极易产生弯曲和振动,经常出现零件变形,尺寸及表面粗糙度不易保证等问题。细长轴、薄壁筒一直是机械加工中的难题,其加工的工艺性之差多年来始终困扰着机加行业,尤其长径比为L/D大于20这样的长轴零件,无法采用井式或箱式电炉加热淬火,因没有保护气氛时,氧化脱碳严重,就是采用保护气氛,淬火时弯曲量也是非常大的。井式盐浴炉同样不能克服弯曲变形。若采用滚动冷却淬火法,因L/D太大,冷却液的阻力也会使轴孔零件变形。现有技术可行的办法是选用表面热处理或采用高频或中频表面淬火。由于常规的淬火工艺之通常是由工人凭经验自行操作的,没有零件淬火冷却时间和零件出油时表面温度要求,也没有零件出油后在空中冷却温度和空中停留时间要求,淬火后往往是直接用热水清洗,淬火后2小时内转冷处理,冷处理温度-55℃~-65℃,由这种淬火方法的不足之处是淬火应力不能有效消除,渗层中残余奥氏体不稳定。总之,薄壁零件产生加工变形的原因很多,但归结起来,薄壁零件变形的原因主要有受力变形和应力释放变形,受力变形是由于细长轴类零件的热扩散差,轴向线性尺寸长,在切削热的作用下,会产生很大的线膨胀,当工件两端顶紧时受热变形影响易产生弯曲变形。因为工件在进行切削加工时,在切削力和摩擦力的作用下,使表层金属产生塑性变形,体积膨胀,受到里层组织的阻碍,故表层产生压应力,里层产生拉应力。由于切削温度的影响,表层金属产生热塑性变形,另外表层温度下降快,冷却收缩也比里层大,当温度降至弹性变形范围内,表层收缩受到里层的阻碍,因而产生拉应力,里层将产生平衡的压应力。在大多数情况下,热的作用大于力的作用。特别是高速切削、强力切削、磨削等,热的作用占主要地位。磨削加工中,表层拉力严重时会产生裂纹。应力释放变形是热处理过程中加热冷却的不均匀和相变的不等时产生的。按应力产生的根源和表现特征的不同,分为热应力塑性变形和组织应力塑性变形。在生产实践中,薄壁类零件易变形的表现形式是多种多样的,有体积和尺寸的胀大和收缩变形,也有弯曲、歪扭、椭圆、翘曲等畸形变形。但就其产生的机理来说,可分为内应力造成的应力塑性变形和比容变化引起的体积变形两大类。内应力塑性变形是薄壁类零件热处理过程中加热冷却的不均匀和相变的不等时性等引起的内应力作用。而且常规热处理工艺淬火后,出现很大的椭圆变形。薄壁类零件在热处理过程中,各种相结构的组织比容不同,在相变时发生的体积和尺寸变化为比容变形。内应力是引起零件变形的主要因素,因为零件在没有外加载荷的情况下,仍然残存在工件内部的应力称内应力或残余应力。工件在铸造、锻造及切削加工后,内部会存在的各种内应力。零件内应力的重新分布不仅影响零件的加工精度,而且对装配精度也有很大的影响。内应力存在于工件的内部,而且其存在和分布情况相当复杂,因此解决薄壁零件的加工变形历来是加工行业的主要难题。比如航空活塞杆类零件通常使用的18Cr2Ni4WA制造,零件表面要求渗碳,热处理后心部硬度要求HRC38-44,渗碳表面硬度要求HRC58-62。由于航空零件重量、精度技术指标要求严格,技术要求很多, 它有几何形状、尺寸公差、形位公差、表面粗糙度、材质的化学成份及硬度等。其活塞杆类(轴类)盲孔深为380-175mm,且孔径由中间大两头小的三段或多段孔径组成,最薄处仅为1.85-1.5mm,零件刚性较差,极易发生变形,表面质量难以保证等问题。这种一般只有2mm左右壁厚薄壁盲孔零件,外圆之间的同轴度要求<φ0.02mm,粗糙度<Ra0.1μm,热处理变形要求跳动量<0.15mm。由于其细长薄壁盲孔轴类长径比大,现有技术只能采取“ 两头对磨 ” 的方式, 即磨一半,工件调头磨另一半,另外深孔钻的误差使壁厚不均匀,即便内孔经精加工工序暂时满足了直线度要求,且经时效处理使内应力达到平衡状态,但随着内应力的缓慢释放,应力平衡状态遭到破坏,工件还会产生弯曲变形,致使直线度超差,需重新返修。该零件加工过程中一般需经过锻件正火+高温回火、渗碳+高温回火、淬火+校直+低温回火、冷处理+低温回火、去应力时效等几道热处理工序。由于管壁很薄以及形状复杂,淬火过程中造成了较大的变形。细长的轴类零件,如光杠、丝杠、曲轴、凸轮轴等,在从淬火对流阶段的开始,若对应的温度过低则沸腾期加长,导致马氏体转变过于激烈,产生很大的内应力,从而有很大的变形。温度太高,理论上讲,会有一些钢材的冷却特性曲线与它的C曲线相碰,从而产生珠光体或者贝氏体组织,引起钢材硬度不足。在加工和运输中也很容易产生弯曲变形,为了解决上述问题,大多数在加工中都安排了冷校直工序,虽然这种方法简单方便,但会带来内应力,引起工件变形而影响加工精度。因为零件的冷校直只是处于一种暂时的相对平衡状态,只要外界条件变化,就会使内应力重新分布而使工件产生变形。因此,对于精密零件的加工一般是不允许安排冷校直工序的。因为冷校直是在与变形相反的方向施加作用力,使工件反方向弯曲产生塑性变形,从而达到校直的目的。但由于工件内部应力很不稳定,故经过一段时间后,随着应力的释放,变形还会恢复。对于精度要求较高的细长轴(如丝杠),一般不允许冷校直,而是依靠增大加工余量,通过加工者的多次切削或磨削来修正细长轴的弯曲。
目前制造细长轴类活塞杆零件的热处理方案和机加方案通常分别为:零件热处理为渗碳、淬火、校正、低温回火、冷处理、低温回火、检查表面硬度、中心硬度和外圆变形跳动量;零件机加为渗碳后粗加工,淬火后用普通磨床粗磨外圆,保证跳动量≤0.02 mm;时效处理;半精磨外圆,保证跳动量≤0.01 mm;精密磨床精磨外圆,保证跳动量≤0.02 mm。对一般活塞杆零件来说,该方案加工变形跳动量基本能达到要求。但对于细长、薄壁、盲孔的渗碳轴类零件来说,粗磨、时效处理、半精磨、精磨4个工序均存在着不同程度的加工变形。粗磨时跳动量基本合格,但部份零件经常会出现加工变形,即跳动量0.03-0.05 mm不合格的情况;时效处理后部份零件会出现变形,即跳动量0.025-0.070 mm不合格的情况;半精磨时大部份零件会出现加工变形,即跳动量0.025-0.14 mm不合格的情况;精磨时大部份零件出现加工变形,即跳动量>0.025 mm不合格的情况,最终加工合格率<30%,零件报废率很高。即便半精磨时采取盲孔灌砂或灌布条、打堵头,并配合增加深冷处理时效等措施,最终精磨时跳动量的合格率仍然<60%,零件报废依然很严重。
发明内容
为了克服上述技术方案之不足,彻底解决活塞杆加工变形问题,本发明的目的是提供一种流程简单、加工精度高、合格率高的细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案:一种细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,其特征在于包括如下步骤:
1)将已完成机械粗加工、渗碳处理并再次经过粗加工后的细长孔薄壁轴类零件经加热保温后,放入60℃~30℃的油中淬火冷却8~11S/mm,再从油中提出,将提出时表面温度已降至50℃~30℃的零件,置于空气中继续冷却,待零件表面温度反弹后,再次冷却至50℃-30℃时,然后用≥60℃热水清洗净残油;
2)深冷处理,深冷处理温度控制在-70℃~-80℃,深冷处理与淬火之间的时间隔控制在1h内。
3)低温回火,回火温度匹配时,淬火后的低温回火温度控制在160~180℃;校正后去应力回火温度控制在140~150℃,粗磨后时效处理温度控制在125~135℃;
4)时效处理:淬火零件粗磨后,先在-70℃~-80℃进行2-2.5h的冷冻处理,然后在空中停留60~90分钟,使零件表面达到室温,再立即进行低温时效125-135℃保温3-4h,然后空冷;
5)磨削工艺流程:用工具磨床粗磨杆件中间段及两端外圆,并时效处理,其后在半精磨两端杆部外圆之前,先半精磨凸台外圆,再安装中心架在数控磨床上进行两端杆部外圆的半精磨,最后在精密磨床上精磨杆件中间凸台及两端杆部外圆。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果。
本发明采用淬火、热水清洗、深冷处理、低温回火、校正、去应力回火工艺流程和上述工艺参数的匹配,淬火零件粗磨之后的时效处理采用深冷处理+低温时效匹配,减小了零件淬火应力和渗层中不稳定的残余奥氏体,稳定了渗层组织,解决了磨削加工时的组织应力变形问题。淬火之后先安排深冷处理,防止了细长孔轴类薄壁零件淬火时表面渗碳层中未转变过冷残余奥氏体的陈化稳定,减少了冷处理后的残余奥氏体量,提高了磨削时的尺寸稳定性,从根本上减少了磨削变形。配合上述热处理方案同时进行的机加技术方案采用万能工具磨床粗磨3个外圆、去应力时效处理、万能工具磨床半精磨削中间段外圆、数控磨床半精磨两端杆部外圆、精密磨床精磨3个外圆的工艺流程及上述工艺参数的匹配。两端杆部半精磨前先安排半精磨削零件中间段外圆,用于半精磨时安装中心架增强零件刚性,从而在热处理方案已基本解决磨削变形的基础上再进一步减少磨削过程中的加工变形。
上述采用的热处理工艺流程和热处理工艺参数匹配方法,在降低淬火应力变形、确保零件钢性淬硬的同时,又确保了磨削加工时的组织稳定,再配上述磨削加工工艺流程和磨削工艺参数匹配方法,进一步解决了零件磨削变形的技术问题,保证了零件的外圆跳动量≤0.02的技术指标,使零件合格率从30%上升到了100%。
本发明采用零件在油中淬火冷却时间为8~11S/mm,零件从油中提出时对应的表面温度为约50℃~30℃,零件出油后在空中继续冷却,在空中冷却的终止温度仍为50℃~30℃,因为零件出油后表面温度会先上升然后缓慢降温;零件出油后在空中停留的时间为表面温度反弹上升后,掉头缓慢空冷降温到50℃~30℃的全过程时间。由于出油时零件表面温度控制在50℃~30℃,已处于表面渗层马氏体转变初始温度(约80℃)与马氏体彻底转变温度(零下)之间,所以一方面在油中淬火时,渗层过冷奥氏体可以完成大部份马氏体组织转变性,但油中冷却时间并不长,因此油中淬火应力也不大;另一方面,出油时该零件表面温度在随后的空中停留过程中,零件表面温度反弹上升的最高温度,不会超过零件表面渗层马氏体组织转变的初始温度,在随后的向下缓慢降温过程中,表面渗层中剩下的部份过冷奥氏体,还会发生部份淬火马氏体组织转变,由于这种转变是在空中停留缓慢冷却完成的,所以相对于原油中长时冷却而言淬火应力较低。剩下的残余奥氏体,通过后面安排的深冷处理继续转变,大大地减少或消除了不稳定的残余奥氏体组织。从而有效控制了热处理变形,提高了热处理质量,避免了较大热处理残余应力引起磨削时应力重新分布,带来的大量磨削加工变形,避免了热处理组织不稳定引起的磨削加工变形。
本发明在低温回火后趁热进行静压力校正,热校直后,工件内部组织稳定。工件不仅得到了较高的直线度,而且加工硬化现象得到消除,方便了后续工序的进一步精加工。
本发明采用相应的严格的热处理工艺方法,获得比较单纯的比容变形,其特点是没有明显的方向性,组织结构均匀,比容变形表现在各个方向上是相同的。在步骤2中,零件油中淬火冷却至表面温度约50℃~30℃,处于表面渗层马氏体初始转变温度(约80℃)与终止转变温度(小于0℃)之间,过冷奥氏体只能部份发生马氏体转变。当零件空中停留温度反弹并再次缓慢冷至50℃~30℃的过程中,渗层中未转变的过冷奥氏体还会发生部份淬火马氏体转变,此时空气的淬火冷却速度远远地小于油的淬火冷却速度,在达到相同组织转变量的目标下,其热处理应力会大幅减小,为后续磨削加工解决变形问题,打下先天组织基础。如果零件从油中提出后立即用≥60℃热水清洗残油,则油中淬火时未转变的过冷奥氏体,在热水中会继续发生部份淬火马氏体转变,由于热水的淬火冷却速度远大于油的淬火冷却速度,所以此种情况零件的热处理应力会相当大,会增大后续磨削加工的变形。
陈化稳定定义:就是不稳定的残余奥氏体形成后,若放置时间太长或先经过回火稳定处理后,残余奥氏体的不稳定性就会减弱,残余奥氏在随后的冷处理时就不容易转变,未转变的不稳定的残余奥氏体因在磨削应力和磨削热的作用下会转变,会增加磨削时的组织应力变形比容变形等。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的技术方案流程图。
图2是图1中热处理方案流程图。
图3是某活塞杆加工变形案例的零件解剖图。
图中:1零件粗加工;2热处理;3零件半精磨;4时效处理;5磨中间外圆;6半精磨;7精磨;8镀铬;9镀铬后精磨;10淬火;11热水清洗;12深冷处理;13低温回火;14校正;15去应力回火
具体实施方式
参见图1、图2。本发明提出的细长孔轴类薄壁盲孔零件加工变形的工艺处理方法,包括零件粗加工1、热处理2、零件粗磨3、时效处理4、磨中间外圆5、半精磨6、精磨7、镀铬、镀铬后磨削。热处理2包括淬火10、热水清洗11、深冷处理12、低温回火13、校正14、去应力回火15,其中:
零件粗加工1:外圆渗碳表面留0.50-0.55mm的加工余量,粗加工后保证外圆跳动量≤0.10的精度要求。在零件热处理2中:将已完成机械加工的粗加工细长孔轴类薄壁盲孔零件采用淬火、热水清洗、深冷处理、低温回火、校正、去应力回火、检验的工艺流程。淬火、空中冷却、热水清洗后,先不进行校正,先安排冷处理、低温回火,然后才安排热校正和去应力回火后续工序。这里与常规工艺之区别是:常规淬火工艺安排是:淬火、热水清洗后,马上进行校正,并进行低温回火,然后再安排冷处理、低温回火。
为了防止零件淬火时表面渗碳层未转变过冷奥氏体的陈化稳定,减少冷处理后的残余奥氏体量,提高磨削时的尺寸稳定性,减少磨削变形,淬火之后先安排深冷处理,主要是粗磨之后的时效处理采用深冷处理+低温时效。整个过程要正确控制淬火冷却时间及空中停留时间;正确控制冷处理与淬火之间的间隔时间和冷处理温度;正确匹配淬火后的低温回火温度、校正后的去应力回火温度、粗磨后的时效处理的低温时效温度。淬火及热水清洗后,先不进行校正,先安排冷处理、低温回火,然后才安排校正和去应力回火等后续工序。
1)将已完成机械粗加工、渗碳处理并再次经过粗加工的细长孔薄壁轴类零件加热保温后,放入60℃~30℃的油中淬火冷却约8~11S/mm,从油中提出,置于空气中继续冷却。零件提出时表面温度应已降到约50℃~30℃,零件提出后,在空中等待零件表面温度反弹后,并再次冷却至50℃~30℃时,立即用≥60℃热水清洗净残油;
淬火10:是在油循环充分搅拌的情况下,严格控制零件在油中的淬火冷却时间为8-11S/mm或严格控制零件从油中提出时零件表面的温度在50℃~30℃℃,在空中等待零件表面温度反弹后再次冷却至50℃~30℃时,立即用≥60℃热水清洗净残油,在确保零件中心硬度能完全淬硬的情况下,同时又确保零件渗碳表面层的淬硬(刚性好)、渗碳表面层淬火残余奥氏体的尽量减少、淬火应力的尽量减少等,最终达到解决或减少磨削加工变形的目的。深冷处理与淬火之间的时间隔控制在1h内。
2)深冷处理,深冷处理温度控制在-70℃~-80℃,深冷处理与淬火之间的时间隔控制在1h内。深冷处理12:在淬火后1小时内将零件转移到-70~-80℃的冷冻箱中进行2-2.5h的冷冻,然后空冷,以使零件表面渗碳层在淬火时未能完全转变的过冷残余奥氏体能尽可能的得到继续转变,转变成淬火马氏体,减少零件渗碳层组织中剩余的不稳定的残余奥氏体,从而得到稳定组织。然后在空气中停留60-90分钟,使零件表面达到室温;使渗碳层中不稳定的残余奥氏体尽可能彻底地转变成淬火马氏体。这里与常规工艺之区别是:常规工艺冷处理温度-55℃~-65℃,深冷处理与淬火之间的时间隔控制在2小时内。
3)低温回火,回火温度匹配时,淬火后的低温回火温度控制在160~180℃;校正后去应力回火温度控制在140~150℃,粗磨后时效处理温度控制在125~135℃。即在160-180℃,保温3-4h,然后空冷至室温,使油淬及冷冻形成的淬火马氏体转变成稳定的回火马氏体,分解渗碳层中仍将残留的极少量残余奥氏体。在低温回火后趁热进行静压力热校正,将零件外圆跳动量校正达到≤0.15,然后在140-150℃范围内保温3-4h进行去应力回火处理,并空冷至室温,以消除校正时产生的残余应力;这里与常规工艺之区别是:常规工艺淬火后的低温回火温度是150-190℃,校正后去应力回火温度140-180℃,粗磨后的时效处理温度是120-150℃)。
4)时效处理:淬火零件粗磨后,先在-70℃~-80℃进行2-2.5h的冷冻处理,然后在空中停留60~90分钟,使零件表面达到室温,再立即进行低温时效125-135℃保温3-4h,然后空冷。这里与常规工艺之区别是:常规工艺冷处理温度-55℃~-65℃,冷处理后的低温时效温度120-150℃。
5)磨削工艺流程:时效处理后,先用工具磨床半精磨削杆件中间段及两端外圆,再床半精磨两端半精磨时,先粗磨杆件中间凸台外圆,再安装中心架在数控磨床上半精磨杆件两端杆外圆,最后在精密磨床上精磨杆件两端杆部及中间凸台外圆。
低温回火13:待冷处理零件在空中升温到室温后,立即在160-180℃,保温3-4h,然后空冷,使油淬及冷冻形成的淬火马氏体转变成稳定的回火马氏体,并分解渗碳层中仍将残留的极少量不稳定残余奥氏体,转变成稳定组织,同时消除部份淬火应力。
校正14:在低温回火后趁热进行静压力校正,使零件外圆跳动量达到≤0.15的要求。
去应力回火15:在校正后用140-150℃,保温3-4h,然后空冷,以便消除校正产生的残余应力,最终检验达到渗碳外圆表面硬度HRC58-62,中心硬度达到HRC38-44,外圆跳动量变形≤0.15的要求。
热处理后的机械加工,磨削工艺流程安排匹配时,采用工具磨床对两端杆部和中间凸台3个外圆进行粗磨加工,粗磨加工后进行去应力时效处理,粗磨加工后,用井式回火炉或烘箱进行去应力人工时效。其后在半精磨两端杆部外圆之前,先半精磨凸台外圆,为半精磨削两端杆部外圆时安装中心架、增强零件刚性,减少磨削过程中变形做准备,再安装中心架在数控磨床上对两端杆部外圆的进行半精磨,最后在精密磨床上对杆件中间凸台及两端杆部3个外圆进行精磨。这里与常规工艺之区别是:常规工艺为粗磨两端杆部和中间凸台外圆并时效处理后,直接用万能工具磨床半精磨前述3个外圆,然后再用精密磨床磨削前述3个外圆。由于该轴类盲孔薄壁件细长比太大、刚性小,所以加工时容易引起变形。
所述粗磨加工3:在普通万能工具磨床上进行磨削,磨削参数:工件转速40转/min(2.7m/min),走刀速度100-200mm/min,吃刀深度0.04-0.05mm;磨去外圆加工余量0.30mm,达到外圆跳动量≤0.02的要求。这里与常规工艺之区别是:半精磨与精磨采用两顶磨,半精磨控制工件转速90转/min 、走刀速度500mm/min、吃刀深度0.02-0.03mm。精磨控制工件转速80转/min 、走刀速度300mm/min、吃刀深度0.01-0.02mm。
时效处理4:是在粗磨后先深冷处理-70~-80℃保温2-2.5h,空中升温60-90分钟或空中升温至零件表面达到室温,再立即进行低温时效125-135℃保温3-4h,然后空冷。目的去除磨削加工应力,稳定零件表面渗层组织,同时又要保证不能产生时效变形,以便提高磨削加工时的尺寸稳定性,确保磨削加工的精度。
磨中间外圆5:是为半精磨与精磨提供中心架支撑基准,提高零件磨削过程中的刚性,磨削参数:工件转速:40转/min(2.7m/min) ,走刀速度300-400mm/min,吃刀深度:0.03-0.05mm;磨去外圆加工余量0.30-0.50mm,达到外圆跳动量≤0.01的要求。
半精磨6:是采用两顶和用中心架支撑的装夹方式磨削外圆,为精磨去除外圆余量,提高精磨效率,磨削参数:工件转速70转/min(4.8m/min),走刀速度400mm/min,吃刀深度:0.006-0.007mm;磨去外圆加工余量0.20mm,达到外圆跳动量≤0.02的要求。
精磨7:是磨削零件外圆,保证零件各项技术指标,磨削参数:工件转速60-80转/min(4.1-5.5m/min),走刀速度200-240mm/min,吃刀深度:0.002-0.003mm。磨去外圆加工余量0.03-0.05mm,达到外圆跳动量≤0.02的最终要求。
Claims (8)
1.一种细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,其特征在于包括如下步骤:
1)将已完成机械粗加工、渗碳处理并再次经过粗加工后的细长孔薄壁轴类零件经加热保温后,放入60℃~30℃的油中淬火冷却8~11S/mm,再从油中提出,将提出时表面温度已降至50℃~30℃的零件,置于空气中继续冷却,待零件表面温度反弹后,再次冷却至50℃-30℃时,然后用≥60℃热水清洗净残油;
2)深冷处理,深冷处理温度控制在-70℃~-80℃,深冷处理与淬火之间的时间隔控制在1h内;
3)低温回火,回火温度匹配时,淬火后的低温回火温度控制在160~180℃;校正后去应力回火温度控制在140~150℃,粗磨后时效处理温度控制在125~135℃;
4)时效处理:淬火零件粗磨后,先在-70℃~-80℃进行2-2.5h的冷冻处理,然后在空中停留60~90分钟,使零件表面达到室温,再立即进行低温时效125-135℃保温3-4h,然后空冷;
5)磨削工艺流程:用工具磨床粗磨杆件中间段及两端外圆,并时效处理,其后在半精磨两端杆部外圆之前,先半精磨凸台外圆,再安装中心架在数控磨床上进行两端杆部外圆的半精磨,最后在精密磨床上精磨杆件中间凸台及两端杆部外圆。
2.根据权利1要求所述细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,其特征在于:深冷处理温度控制在-70℃~-80℃,深冷处理与淬火之间的时间隔控制在1h内。
3.根据权利1要求所述细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,其特征在于:回火温度匹配时,淬火后的低温回火温度控制在160~180℃;校正后去应力回火温度控制在140~150℃,粗磨后时效处理温度控制在125~135℃。
4.根据权利1要求所述细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,其特征在于:淬火、空中冷却、热水清洗后,先不进行校正,先安排冷处理、低温回火,然后才安排热校正和去应力回火后续工序。
5.根据权利1要求所述细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,其特征在于:热处理后的机械加工,使用万能工具磨床对两端杆部和中间凸台3个外圆进行粗磨加工,为加工其它部位提供基准;粗磨加工后进行去应力时效处理,消除粗磨时的磨削应力;两端杆部半精磨前先半精磨削零件中间段凸台外圆,用于半精磨时安装中心架,磨削两端杆部外圆时中心架增强零件刚性,减少磨削过程中变形;中间凸台外圆加工后进行两端杆部半精磨,半精磨后用精密磨床精磨3个外圆。
6.根据权利1要求所述细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,其特征在于:磨中间外圆控制工件转速40转/min 、走刀速度300-400mm/min、吃刀深度0.03-0.05mm。
7.根据权利1要求所述细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,半精磨采用两顶和用中心架支撑的装夹方式,控制工件转速70转/min 、走刀速度400mm/min、吃刀深度0.006~0.007mm;精磨控制工件转速60-80转/min、走刀速度200-240mm/min、吃刀深度0.002~0.003mm。
8.利1要求所述细长孔轴类薄壁零件加工变形的工艺处理方法,其特征在于:磨削工艺流程安排匹配时,采用万能工具磨床粗磨3个外圆并时效处理后,先用万能工具磨床半精磨中间凸台外圆,为半精磨削两端杆部外圆时安装中心架、增强零件刚性,减少磨削过程中变形做准备,再在数控磨床上安装中心架磨削两端杆部外圆,最后在精密磨床上精磨两端杆部及中间凸台3个外圆。
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