CN105312862B - 一种密封外套组件加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种密封外套组件加工工艺，主要包括如下工艺步骤：(1)下料；(2)预留加工预留：根据加工要求，在密封外套组件的外圆预留2mm余量；(3)加工焊接槽：在外环与挡片的相对位置处加工两处焊接槽；(4)抛光；(5)装配定位焊；(6)焊接；(7)车加工。采用本发明所述的加工工艺，大大增强了零件的外圆强度，减小零件的焊接变形，保证零件的内孔尺寸公差；由于零件采用全长焊接，保证了零件的焊缝长度，消除了收束凹陷变形，进一步提高了产品的焊缝质量。本发明工艺操作简单，便于实施，加工成本低，可在机械焊接加工技术领域广泛推广应用。

Description

一种密封外套组件加工工艺
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体是涉及一种密封外套组件加工工艺。
背景技术
如图1所示，某密封外套组件由外环1和挡片2组成，在外环1上均匀设置有三个凹槽，挡片2设置于凹槽中，并采用真空电子束焊接组合焊完成。每件挡片上有两条纵向焊缝，焊缝位于挡片中心两侧。目前对于该类密封外套组件的加工工艺为：抛光→划位置线→装配定位焊→划焊缝线→打磨定位焊点→焊接。采用本工艺焊接完成的零件，其焊缝的长度难于保证，焊缝产生0.5mm的收束凹陷，同时，焊接完成后，零件变形大，无法保证零件的内孔直径尺寸公差，难以保证产品质量。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种密封外套组件加工工艺。从而克服了现有技术所存在的不足，使产品质量得以保证。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种密封外套组件加工工艺，主要包括如下工艺步骤：
(1)下料：用线切割对棒材进行切割下料；
(2)预留加工余量：根据加工要求，在密封外套组件的外圆预留2mm余量；
(3)加工焊接槽：在外环与挡片的相对位置处加工两处焊接槽；
(4)抛光：采用毡轮对挡片的内外两面进行抛光，抛光至零件露出金属光泽，抛光后，零件不允许存在黑皮；
(5)装配定位焊:将挡片的中心与外环进行装配定位焊，焊接两点，定位距离为2mm；
(6)焊接:将焊接夹具与零件整体一起装在焊机机械系统的花盘上，用磁力杠杆表找正零件的跳动不大于0.1mm，关闭舱门，抽真空至5×10-2Mpa，按焊缝的宽度和长度要求编制数控焊接程序，对零件实施焊接；
(7)车加工：将零件装在卧式普通车床上，用磁力杠杆表找正零件的跳动不大于0.1mm，将零件的外圆尺寸加工至零件要求尺寸。
所述焊接槽的槽宽为1.5mm，槽长为3mm。
所述步骤(1)中棒材的规格为Φ50×14×5mm。
所述步骤(4)中毡轮的粒度为60～80。
所述步骤(5)中装配定位焊参数为：焊接电流为20～30A；填料牌号为H0Cr20Ni10Ti；填料规格Φ1.2～Φ1.6mm；钨极直径为Φ2.0mm；氩气流量正面为8～12L/min，反面为6～8L/min。
所述步骤(6)中焊接参数为：焊接束流：13～14A；聚焦电流为1.85MA；高压为60kV；工作距离为438mm；焊接速度为800mm/min；束流斜率控制上升为0.01s，束流斜率控制下降为0.01s。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，采用本发明所述的加工工艺，大大增强了零件的外圆强度，减小零件的焊接变形，保证零件的内孔尺寸公差；由于零件采用全长焊接，保证了零件的焊缝长度，消除了收束凹陷变形，进一步提高了产品的焊缝质量。本发明工艺操作简单，便于实施，加工成本低，可在机械焊接加工技术领域广泛推广应用。
附图说明
图1为本发明中待加工密封外套组件的结构示意图。
图2为本发明采用的焊接夹具结构示意图；
图3为图2的A-A向视图。
图中：1-外环，2-挡片，3-支撑环，4-凹槽。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
本发明所述的一种密封外套组件加工工艺，其工艺步骤如下：
(1)下料：用线切割对棒材进行切割下料；
(2)预留加工余量：根据加工要求，在密封外套组件的外圆预留2mm余量；
(3)加工焊接槽：在外环1与挡片2的相对位置处加工两处焊接槽；
(4)抛光：采用毡轮对挡片2的内外两面进行抛光，抛光至零件露出金属光泽，抛光后，零件不允许存在黑皮；
(5)装配定位焊:将挡片2的中心与外环1进行装配定位焊，焊接两点，定位距离为2mm；
(6)焊接:将焊接夹具与零件整体一起装在焊机机械系统的花盘上，如图2、图3所示，所述焊接夹具为与零件外环1相配合的支撑环3，在支撑环3上设置有与挡片2相匹配的凹槽4，用磁力杠杆表找正零件的跳动不大于0.1mm，关闭舱门，抽真空至5×10-2Mpa，按焊缝的宽度和长度要求编制数控焊接程序，对零件实施焊接；
(7)车加工：将零件装在卧式普通车床上，用磁力杠杆表找正零件的跳动不大于0.1mm，将零件的外圆尺寸加工至零件要求尺寸。
所述焊接槽的槽宽为1.5mm，槽长为3mm。这样在焊接时，只需在焊接槽所处位置施焊，焊接完成后，采取车加工工艺将封外套组件的外环1多余的余量去除，即可保证零件的外环尺寸。
所述步骤(1)中棒材的规格为Φ50×14×5mm。
所述步骤(4)中毡轮的粒度为60～80。
所述步骤(5)中装配定位焊参数为：焊接电流为20～30A；填料牌号为H0Cr20Ni10Ti；填料规格Φ1.2～Φ1.6mm；钨极直径为Φ2.0mm；氩气流量正面为8～12L/min，反面为6～8L/min。
所述步骤(6)中焊接参数为：焊接束流：13～14A；聚焦电流为1.85MA；高压为60kV；工作距离为438mm；焊接速度为800mm/min；束流斜率控制上升为0.01s，束流斜率控制下降为0.01s。
采用上述技术方案在焊接时，首先将挡片2及外环1进行抛光，抛光完成后，将挡片2装配在与外环1相匹配的支撑环3的三个凹槽4中，然后将支撑环及挡片2一并压入外环1中，装配完成后，将零件进行焊接即可。
下面以结合实施例进行步详细说明本发明的实施步骤。
本发明的实施例，密封外套组件由外环1和三件挡片2采用真空电子束焊接组合焊完成。如图1所示，取外环1的规格为Φ40×12×1.5mm，挡片2的规格为6.5×5.5×2.0，挡片2距离上端面的距离为3.5±0.10mm，每件挡片2上有两条纵向焊缝，焊缝位于挡片中心两侧，距离中心1.5±0.10mm。
采用本发明所述的加工工艺对上述密封外套组件进行加工，在密封外套组件的外圆预留2mm余量，即外环1的外圆的直径为Φ44，在外环1与挡片2的相对位置处加工两处焊接槽，槽宽为1.5mm，槽长3mm，焊接时只需在焊接槽所处位置施焊，焊接完成后，采取车加工工艺将零件外环多余的余量去除，即可保证零件的外环尺寸。通过采用抛光→划位置线→装配定位焊→焊接→车加工的工艺路线，焊缝长度容易保证，避免了焊缝产生收束凹陷，同时，焊接完成后，零件变形较小，有效保证零件的内孔直径尺寸公差，其公差能控制在0.02mm以内。

Claims (4)

1.一种密封外套组件加工工艺，其特征在于：主要包括如下工艺步骤：
(1)下料：用线切割对棒材进行切割下料；
(2)预留加工余量：根据加工要求，在密封外套组件的外圆预留2mm余量；
(3)加工焊接槽：在外环与挡片的相对位置处加工两处焊接槽；
(4)抛光：采用毡轮对挡片的内外两面进行抛光，抛光至零件露出金属光泽，抛光后，零件不允许存在黑皮；
(5)装配定位焊:将挡片的中心与外环进行装配定位焊，焊接两点，定位距离为2mm；其中装配定位焊参数为：焊接电流为20～30A；填料牌号为H0Cr20Ni10Ti；填料规格Φ1.2～Φ1.6mm；钨极直径为Φ2.0mm；氩气流量正面为8～12L/min，反面为6～8L/min；
(6)焊接:将焊接夹具与零件整体一起装在焊机机械系统的花盘上，用磁力杠杆表找正零件的跳动不大于0.1mm，关闭舱门，抽真空至5×10-2Mpa，按焊缝的宽度和长度要求编制数控焊接程序，对零件实施焊接；其焊接参数为：焊接束流：13～14A；聚焦电流为1.85MA；高压为60kV；工作距离为438mm；焊接速度为800mm/min；束流斜率控制上升为0.01s，束流斜率控制下降为0.01s；
所述焊接夹具为与零件外环相配合的支撑环，在支撑环上设置有与挡片相匹配的凹槽；
在焊接时，首先将挡片及外环进行抛光，抛光完成后，将挡片装配在与外环相匹配的支撑环的三个凹槽中，然后将支撑环及挡片一并压入外环中，装配完成后，将零件进行焊接；
(7)车加工：将零件装在卧式普通车床上，用磁力杠杆表找正零件的跳动不大于0.1mm，将零件的外圆尺寸加工至零件要求尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种密封外套组件加工工艺，其特征在于：所述步骤(3)中焊接槽的槽宽为1.5mm，槽长为3mm。
3.根据权利要求1所述的一种密封外套组件加工工艺，其特征在于：所述步骤(1)中棒材的规格为Φ50×14×5mm。
4.根据权利要求1所述的一种密封外套组件加工工艺，其特征在于：所述步骤(4)中毡轮的粒度为60～80。
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