CN106239040A - 一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，步骤（1）对钢锭进行除锈磨光预处理，给过程便于后续零件的加工处理，步骤（2）中去应力的温度为550℃，第一次去应力采用较高的温度，使得零件的韧性提高，步骤（3）进行第二次粗加工，本发明采用两次粗加工，使得薄壁零件表面的厚度更为一致，使得本发明雷达用薄壁深腔零件的品质得到极大的提升，步骤（4）加热到500℃进行去应力处理，该步骤中使用较低的温度进行去应力处理，使得零件去应力更为彻底，步骤（9）化学抛光液是由质量比为67.5：15.5：5：1.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的，通过该抛光液能够彻底清除零件表面的油污、锈迹和细小划痕，提高本零件的品质。

Description

一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺
技术领域
本发明涉及雷达及其零件的加工领域，特别是涉及一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺。
背景技术
雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。应用在雷达中表面的薄壁零件是十分重要的零部件，它铺设在雷达的表面，起到发射聚拢电磁波的作用。由于这种薄壁零件需要十分平滑的表面，而目前的加工工艺在加工此类薄壁零件时还是存在厚度误差较大的问题，这大大影响了雷达收集电磁波的能力。
发明内容
一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其步骤包括：
（1）准备好作为零件加工的钢锭粗胚；
（2）对钢锭进行去应力处理，加热到500-550℃，加热速度为100-150℃/h，保温时间2-4h，在去应力炉中冷却至280℃，然后取出空冷；
（3）粗铣钢锭，对其进行外形的粗加工，采用2把铣刀2次粗铣完成，壁厚留有1.5-2mm精加工余量，第一次粗加工刀具采用20mm波纹铣刀加工至深度-85mm，主轴转速2000r/min，给进速度600mm/min，下刀方式采用螺旋下刀；
（4）二次退火去应力处理；
（5）将零件粗胚进行精铣加工，采用10mm波纹铣刀对零件粗胚表面进行精加工，然后用40mm钻头打下6处刀孔，钻头加工的主轴转速1500r/min，进给速度100mm/min，40mm加长立铣刀加工至深度145mm，钻头加工的主轴转速400r/min，进给速度250mm/min；
（6）对精加工后的零件进行电火花清角，工艺条件为：伺服电压70-90sV，伺服速度73-84S，加工时间110-160s；
（7）利用铣床对零件的90度角进行清角处理；
（8）在PLZG100型螺旋光饰机里投入比例为5-10:1的钢珠，采用APG-1抛光剂和水各3000g，在电机转速1200-1500r/min时，螺旋振动抛30-40min，取出零件制品，用水清洗后，烘干处理；
（9）在化学抛光液中进行抛光,抛光温度为75-100℃，抛光时间1-4min；
（10）将零件在流动水体中对金属件进行水洗，清洗后将金属件进行烘干处理。
优选的，步骤（1）对钢锭进行除锈磨光预处理。
优选的，步骤（2）中去应力的温度为550℃。
优选的，步骤（3）第二次粗加工40mm的钻头和40mm的加工铣刀进行第二次粗加工，钻头加工的主轴转速150r/min，进给速度30mm/min，加工铣刀加工的主轴转速300r/min，进给速度150mm/min。
优选的，步骤（4）加热到500℃，加热速度为100℃/h，保温时间1h，在去应力炉中冷却至室温。
优选的，步骤（9）化学抛光液是由质量比为67.5：15.5：5：1.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的。
有益效果：本发明提供了一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，步骤（1）对钢锭进行除锈磨光预处理，给过程便于后续零件的加工处理，步骤（2）中去应力的温度为550℃，第一次去应力采用较高的温度，使得零件的韧性提高，步骤（3）第二次粗加工40mm的钻头和40mm的加工铣刀进行第二次粗加工，钻头加工的主轴转速150r/min，进给速度30mm/min，加工铣刀加工的主轴转速300r/min，进给速度150mm/min，本发明采用两次粗加工，使得薄壁零件表面的厚度更为一致，使得本发明雷达用薄壁深腔零件的品质得到极大的提升，步骤（4）加热到500℃，加热速度为100℃/h，保温时间1h，在去应力炉中冷却至室温，该步骤中使用较低的温度进行去应力处理，使得零件去应力更为彻底，步骤（9）化学抛光液是由质量比为67.5：15.5：5：1.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的，通过该抛光液能够彻底清除零件表面的油污、锈迹和细小划痕，提高本零件的品质。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其步骤包括：
（1）准备好作为零件加工的钢锭粗胚，对钢锭进行除锈磨光预处理；
（2）对钢锭进行去应力处理，加热到550℃，加热速度为100℃/h，保温时间2h，在去应力炉中冷却至280℃，然后取出空冷；
（3）粗铣钢锭，对其进行外形的粗加工，采用2把铣刀2次粗铣完成，壁厚留有1.5mm精加工余量，第一次粗加工刀具采用20mm波纹铣刀加工至深度-85mm，主轴转速2000r/min，给进速度600mm/min，下刀方式采用螺旋下刀，第二次粗加工40mm的钻头和40mm的加工铣刀进行第二次粗加工，钻头加工的主轴转速150r/min，进给速度30mm/min，加工铣刀加工的主轴转速300r/min，进给速度150mm/min；
（4）二次退火去应力处理，加热到500℃，加热速度为100℃/h，保温时间1h，在去应力炉中冷却至室温；
（5）将零件粗胚进行精铣加工，采用10mm波纹铣刀对零件粗胚表面进行精加工，然后用40mm钻头打下6处刀孔，钻头加工的主轴转速1500r/min，进给速度100mm/min，40mm加长立铣刀加工至深度145mm，钻头加工的主轴转速400r/min，进给速度250mm/min；
（6）对精加工后的零件进行电火花清角，工艺条件为：伺服电压70sV，伺服速度73S，加工时间110s；
（7）利用铣床对零件的90度角进行清角处理；
（8）在PLZG100型螺旋光饰机里投入比例为5:1的钢珠，采用APG-1抛光剂和水各3000g，在电机转速1200r/min时，螺旋振动抛30min，取出零件制品，用水清洗后，烘干处理；
（9）在由质量比为67.5：15.5：5：1.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的化学抛光液中进行抛光,抛光温度为75℃，抛光时间1min；
（10）将零件在流动水体中对金属件进行水洗，清洗后将金属件进行烘干处理。
实施例2：
一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其步骤包括：
（1）准备好作为零件加工的钢锭粗胚，对钢锭进行除锈磨光预处理；
（2）对钢锭进行去应力处理，加热到550℃，加热速度为100℃/h，保温时间3h，在去应力炉中冷却至280℃，然后取出空冷；
（3）粗铣钢锭，对其进行外形的粗加工，采用2把铣刀2次粗铣完成，壁厚留有1.8mm精加工余量，第一次粗加工刀具采用20mm波纹铣刀加工至深度-85mm，主轴转速2000r/min，给进速度600mm/min，下刀方式采用螺旋下刀，第二次粗加工40mm的钻头和40mm的加工铣刀进行第二次粗加工，钻头加工的主轴转速150r/min，进给速度30mm/min，加工铣刀加工的主轴转速300r/min，进给速度150mm/min；
（4）二次退火去应力处理，加热到500℃，加热速度为100℃/h，保温时间1h，在去应力炉中冷却至室温；
（5）将零件粗胚进行精铣加工，采用10mm波纹铣刀对零件粗胚表面进行精加工，然后用40mm钻头打下6处刀孔，钻头加工的主轴转速1500r/min，进给速度100mm/min，40mm加长立铣刀加工至深度145mm，钻头加工的主轴转速400r/min，进给速度250mm/min；
（6）对精加工后的零件进行电火花清角，工艺条件为：伺服电压80sV，伺服速度78S，加工时间150s；
（7）利用铣床对零件的90度角进行清角处理；
（8）在PLZG100型螺旋光饰机里投入比例为8:1的钢珠，采用APG-1抛光剂和水各3000g，在电机转速1350r/min时，螺旋振动抛35min，取出零件制品，用水清洗后，烘干处理；
（9）在由质量比为67.5：15.5：5：1.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的化学抛光液中进行抛光,抛光温度为85℃，抛光时间1-4min；
（10）将零件在流动水体中对金属件进行水洗，清洗后将金属件进行烘干处理。
实施例3：
一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其步骤包括：
（1）准备好作为零件加工的钢锭粗胚，对钢锭进行除锈磨光预处理；
（2）对钢锭进行去应力处理，加热到550℃，加热速度为150℃/h，保温时间4h，在去应力炉中冷却至280℃，然后取出空冷；
（3）粗铣钢锭，对其进行外形的粗加工，采用2把铣刀2次粗铣完成，壁厚留有2mm精加工余量，第一次粗加工刀具采用20mm波纹铣刀加工至深度-85mm，主轴转速2000r/min，给进速度600mm/min，下刀方式采用螺旋下刀，第二次粗加工40mm的钻头和40mm的加工铣刀进行第二次粗加工，钻头加工的主轴转速150r/min，进给速度30mm/min，加工铣刀加工的主轴转速300r/min，进给速度150mm/min；
（4）二次退火去应力处理，加热到500℃，加热速度为100℃/h，保温时间1h，在去应力炉中冷却至室温；
（5）将零件粗胚进行精铣加工，采用10mm波纹铣刀对零件粗胚表面进行精加工，然后用40mm钻头打下6处刀孔，钻头加工的主轴转速1500r/min，进给速度100mm/min，40mm加长立铣刀加工至深度145mm，钻头加工的主轴转速400r/min，进给速度250mm/min；
（6）对精加工后的零件进行电火花清角，工艺条件为：伺服电压90sV，伺服速度84S，加工时间160s；
（7）利用铣床对零件的90度角进行清角处理；
（8）在PLZG100型螺旋光饰机里投入比例为10:1的钢珠，采用APG-1抛光剂和水各3000g，在电机转速1500r/min时，螺旋振动抛40min，取出零件制品，用水清洗后，烘干处理；
（9）在由质量比为67.5：15.5：5：1.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的化学抛光液中进行抛光,抛光温度为100℃，抛光时间2min；
（10）将零件在流动水体中对金属件进行水洗，清洗后将金属件进行烘干处理。
抽取各实施例的样品进行检测分析，并与现有技术进行对照，得出如下数据：
冲击强度/Kpa 表面硬度/kgf 表面厚度误差 制造精度
实施例1 850 45 ±0.05mm 0.5级
实施例2 895 50 ±0.05mm 0.5级
实施例3 815 40 ±0.05mm 0.5级
现有指标 795 30 ±0.1mm 1.0级
根据上述表格数据可以得出，当实施实施例2参数时，得到的雷达用薄壁深腔零件，其冲击强度为895Kpa，表面硬度为50kgf，表面厚度误差为±0.05mm，制造精度为0.5级，而现有技术标准其冲击强度为795Mpa，表面硬度为30kgf，表面厚度误差为±0.1mm，制造精度为1.0级，因此本发明雷达用薄壁深腔零件的加工工艺制造出的雷达用薄壁深腔零件冲击强度更高，表明硬度更大，厚度误差小，制造精度更高，相较而言本发明具有显著地优越性。
本发明提供了一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，步骤（1）对钢锭进行除锈磨光预处理，给过程便于后续零件的加工处理，步骤（2）中去应力的温度为550℃，第一次去应力采用较高的温度，使得零件的韧性提高，步骤（3）第二次粗加工40mm的钻头和40mm的加工铣刀进行第二次粗加工，钻头加工的主轴转速150r/min，进给速度30mm/min，加工铣刀加工的主轴转速300r/min，进给速度150mm/min，本发明采用两次粗加工，使得薄壁零件表面的厚度更为一致，使得本发明雷达用薄壁深腔零件的品质得到极大的提升，步骤（4）加热到500℃，加热速度为100℃/h，保温时间1h，在去应力炉中冷却至室温，该步骤中使用较低的温度进行去应力处理，使得零件去应力更为彻底，步骤（9）化学抛光液是由质量比为67.5：15.5：5：1.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的，通过该抛光液能够彻底清除零件表面的油污、锈迹和细小划痕，提高本零件的品质。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其特征在于，其步骤包括：
（1）准备好作为零件加工的钢锭粗胚；
（2）对钢锭进行去应力处理，加热到500-550℃，加热速度为100-150℃/h，保温时间2-4h，在去应力炉中冷却至280℃，然后取出空冷；
（3）粗铣钢锭，对其进行外形的粗加工，采用2把铣刀2次粗铣完成，壁厚留有1.5-2mm精加工余量，第一次粗加工刀具采用20mm波纹铣刀加工至深度-85mm，主轴转速2000r/min，给进速度600mm/min，下刀方式采用螺旋下刀；
（4）二次退火去应力处理；
（5）将零件粗胚进行精铣加工，采用10mm波纹铣刀对零件粗胚表面进行精加工，然后用40mm钻头打下6处刀孔，钻头加工的主轴转速1500r/min，进给速度100mm/min，40mm加长立铣刀加工至深度145mm，钻头加工的主轴转速400r/min，进给速度250mm/min；
（6）对精加工后的零件进行电火花清角，工艺条件为：伺服电压70-90sV，伺服速度73-84S，加工时间110-160s；
（7）利用铣床对零件的90度角进行清角处理；
（8）在PLZG100型螺旋光饰机里投入比例为5-10:1的钢珠，采用APG-1抛光剂和水各3000g，在电机转速1200-1500r/min时，螺旋振动抛30-40min，取出零件制品，用水清洗后，烘干处理；
（9）在化学抛光液中进行抛光,抛光温度为75-100℃，抛光时间1-4min；
（10）将零件在流动水体中对金属件进行水洗，清洗后将金属件进行烘干处理。
2.一种权利要求1所述的雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其特征在于，步骤（1）对钢锭进行除锈磨光预处理。
3.一种权利要求1所述的雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其特征在于，步骤（2）中去应力的温度为550℃。
4.一种权利要求1所述的雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其特征在于，步骤（3）第二次粗加工40mm的钻头和40mm的加工铣刀进行第二次粗加工，钻头加工的主轴转速150r/min，进给速度30mm/min，加工铣刀加工的主轴转速300r/min，进给速度150mm/min。
5.一种权利要求1所述的雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其特征在于，步骤（4）加热到500℃，加热速度为100℃/h，保温时间1h，在去应力炉中冷却至室温。
6.一种权利要求1所述的雷达用薄壁深腔零件的加工工艺，其特征在于，步骤（9）化学抛光液是由质量比为67.5：15.5：5：1.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的。
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