CN104148894A - 薄壁深孔焊接件加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明薄壁深孔焊接件加工方法涉及机械加工领域，具体涉及薄壁深孔焊接件加工方法，包括以下步骤：机加工，焊接。退火，焊后在较高温度下退火，以内孔和外圆互为基准粗、半精加工内孔和外圆，并在此后切成两个工件，切断后送热处理，采用浮动镗刀进行精镗内孔，留余量待磨，时效处理，内孔的粗磨，精车外圆、内支口及内螺纹的加工，内孔的精磨。其他辅助工序的加工，内孔的抛光，本发明解决了焊接产生的内应力和机加应力共同作用使零件加工中产生变形的问题，保证了薄壁深孔焊接件的加工质量与各项技术指标，技术成熟，加工质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体涉及薄壁深孔焊接件加工方法。
技术背景
薄壁深孔焊接件的加工由于机加应力和焊接产生的内应力共同作用使零件加工中产生变形；另外，由于薄壁筒刚度不足，装夹和加工时容易产生变形。零件内孔在焊接部位，两端口部均有不规整的超差，尺寸精度和形状公差不能保证。
在机械加工中，深孔较一般孔的加工难度大，而薄壁、焊接筒的加工由于焊接产生的内应力和机加应力共同作用使零件加工中产生变形；由于薄壁筒刚度不足，装夹和加工时容易产生变形；深孔加工，切削时刀具系统易产生振动，导致刀具轴线走偏且变形超差。
多种变形因素使零件技术要求如内孔尺寸精度与形状公差、壁厚差等加工精度难以保证。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种解决了焊接产生的内应力和机加应力共同作用使零件加工中产生变形的问题，保证了薄壁深孔焊接件的加工质量与各项技术指标，技术成熟，加工质量稳定的薄壁深孔焊接件加工方法。
本发明薄壁深孔焊接件加工方法，包括以下步骤：
第一步，机加工，齐两端面、粗车外圆、粗镗孔，切除大部分余量；再精车焊接部位，划线并钻孔待焊接用；
第二步，焊接，焊后易产生冷裂纹，因此焊接过程中应降低焊接接头的淬硬倾向，防止产生裂纹，由于零部件筒壁较薄，焊接生产中会产生变形，焊接时就要尽量控制变形在最低限度的情况下最大可能地降低焊接残余应力；
第三步，退火，焊后在较高温度下退火，消除焊接产生的应力；
第四步，以内孔和外圆互为基准粗、半精加工内孔和外圆，并在此后切成两个工件；
第五步，切断后送热处理，消除在机加过成程中的机加应力；
第六步，采用浮动镗刀进行精镗内孔，留余量待磨；
第七步，时效处理，消除精镗内孔时产生的受力变形与避免磨削时产生的热变形；
第八步，内孔的粗磨，此工序在数控珩磨机上进行，为避免装夹变形，在装夹时采用加装开口套的方法；
第九步，精车外圆、内支口及内螺纹的加工；
第十步，内孔的精磨，磨后保证内孔尺寸要求；
第十一步，其他辅助工序的加工，如划线、铣、钻、钳等；
第十二步，内孔的抛光，进一步提高表面粗糙度。
本发明解决了焊接产生的内应力和机加应力共同作用使零件加工中产生变形的问题，保证了薄壁深孔焊接件的加工质量与各项技术指标，技术成熟，加工质量稳定。
具体实施方式
本发明薄壁深孔焊接件加工方法，包括以下步骤：
第一步，机加工，齐两端面、粗车外圆、粗镗孔，切除大部分余量；再精车焊接部位，划线并钻孔待焊接用；
第二步，焊接，焊后易产生冷裂纹，因此焊接过程中应降低焊接接头的淬硬倾向，防止产生裂纹，由于零部件筒壁较薄，焊接生产中会产生变形，焊接时就要尽量控制变形在最低限度的情况下最大可能地降低焊接残余应力；
第三步，退火，焊后在较高温度下退火，消除焊接产生的应力；
第四步，以内孔和外圆互为基准粗、半精加工内孔和外圆，并在此后切成两个工件；
第五步，切断后送热处理，消除在机加过成程中的机加应力；
第六步，采用浮动镗刀进行精镗内孔，留余量待磨；
第七步，时效处理，消除精镗内孔时产生的受力变形与避免磨削时产生的热变形；
第八步，内孔的粗磨，此工序在数控珩磨机上进行，为避免装夹变形，在装夹时采用加装开口套的方法；
第九步，精车外圆、内支口及内螺纹的加工；
第十步，内孔的精磨，磨后保证内孔尺寸要求；
第十一步，其他辅助工序的加工，如划线、铣、钻、钳等；
第十二步，内孔的抛光，进一步提高表面粗糙度。
薄壁筒加工变形控制首先防止在机械加工过程中的装夹变形。由于薄壁筒刚度不足，装夹和加工时容易产生变形，合理选择装夹定位方式和夹紧装置结构，使夹紧力、夹紧接触面积、作用部位保证装夹可靠且不产生超出允许范围的变形。加工时合理选择刀具和切削参数，尽量减小切削力的不利影响。以内孔和外圆互为基准，反复加工，释放机加应力。在加工过程中按照加工余量与变形量适时进行去应力退火热处理，选用正确的退火、时效处理工艺参数。优化焊接工艺参数，设计新型焊接工艺及防变形焊接工装。
Claims (1)
1.薄壁深孔焊接件加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，加工，齐两端面、粗车外圆、粗镗孔，切除大部分余量；再精车焊接部位，划线并钻孔待焊接用；
第二步，焊接，焊后易产生冷裂纹，因此焊接过程中应降低焊接接头的淬硬倾向，防止产生裂纹，由于零部件筒壁较薄，焊接生产中会产生变形，焊接时就要尽量控制变形在最低限度的情况下最大可能地降低焊接残余应力；
第三步，退火，焊后在较高温度下退火，消除焊接产生的应力；
第四步，以内孔和外圆互为基准粗、半精加工内孔和外圆，并在此后切成两个工件；
第五步，切断后送热处理，消除在机加过成程中的机加应力；
第六步，采用浮动镗刀进行精镗内孔，留余量待磨；
第七步，时效处理，消除精镗内孔时产生的受力变形与避免磨削时产生的热变形；
第八步，内孔的粗磨，此工序在数控珩磨机上进行，为避免装夹变形，在装夹时采用加装开口套的方法；
第九步，精车外圆、内支口及内螺纹的加工；
第十步，内孔的精磨，磨后保证内孔尺寸要求；
第十一步，其他辅助工序的加工，如划线、铣、钻、钳等；
第十二步，内孔的抛光，进一步提高表面粗糙度。
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