CN106346034A - 高精度圆环薄壁型金属零件加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明高精度圆环薄壁型金属零件加工方法涉及机械加工领域，具体涉及高精度圆环薄壁型金属零件加工方法，包括以下步骤：使用数控车床半精加工，工件的外圆和内孔留有余量；上涨套内孔工装精加工外圆，涨套内孔工装的涨套外圆尺寸与半精加工后的工件内孔尺寸是配合尺寸，且涨套是开口的，涨套内孔工装放进工件内孔之后，通过涨套内孔工装上的螺母挤压使得涨套膨胀，从而起到涨紧作用，然后精加工外圆；上包夹外圆工装精加工内孔，将工件装夹在套管内，紧固卡盘软爪，包紧工件，本发明方便实用、经济可行，保证工件的加工精度，且具有重大经济效益和社会意义，不仅可以有效提高产品制造精度和使用性能，也可以促进我国机械加工制造技术的发展。

Description

高精度圆环薄壁型金属零件加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及高精度圆环薄壁型金属零件加工方法。

背景技术

机械制造行业中，经常遇到圆环薄壁型金属零件，此类零件壁厚很薄(2~8mm)、尺寸精度和表面质量要求高、外径尺寸较大(300~800mm)、结构复杂、刚性差，装夹起来非常不便，极易弄伤零件表面，因此，制造难度很大，一次制造合格率很低，即使采用先进的数控车床等设备，在使用数控车床加工时容易引起产品总成变形从而影响精度。

加工一种圆环薄壁型零件，其外圆公差0.06mm，同轴度要求0.1mm，零件最薄处壁厚仅2.25mm，外圆尺寸达500mm,外圆表面上还有多处斜槽，国内常见的加工方法是：数控车床三爪卡盘装夹并进行校正，然后分别精车外圆和内孔；但精车外圆和内孔时，工件因材料内应力变化而容易产生变形，产品的最终尺寸出现不同程度的变化而导致超差，却又无法返修，超差较多的只能直接报废。另外，加工外圆和内孔后，还需要使用加工中心来加工斜槽和侧孔，此时，产品外形已经精加工到位，外圆面不能过度受力，不能使用软爪校正，任何的夹紧力对于薄壁件来说都有可能使其变形。因此，现有的加工方法既对于加工者的操作经验要求很高，同时，加工成品率又较低，导致要么产品产量上不去，要么因关键零件无法加工而不能制造整机部件或成套设备。

国外目前的做法有的是通过提高原材料质量，包括锻造、热处理等性能参数，从而改善材料稳定性，降低加工变形性；或通过增加零件的加工工序，即先保证外圆和内孔的尺寸精度基本到位后，然后加工其他槽、孔等局部结构，最后通过修正表面质量使尺寸和表面质量符合要求。但上述做法都会明显增加零件的制造成本和制造周期，直接导致零件或所应用的整机价格上升，产品的性价比下降。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种方便实用、经济可行，保证工件的加工精度，且具有重大经济效益和社会意义，不仅可以有效提高产品制造精度和使用性能，也可以促进我国机械加工制造技术的发展的高精度圆环薄壁型金属零件加工方法。

本发明高精度圆环薄壁型金属零件加工方法，包括以下步骤：

第一步，使用数控车床半精加工，工件的外圆和内孔留有余量；

第二步，上涨套内孔工装精加工外圆，涨套内孔工装的涨套外圆尺寸与半精加工后的工件内孔尺寸是配合尺寸，且涨套是开口的，涨套内孔工装放进工件内孔之后，通过涨套内孔工装上的螺母挤压使得涨套膨胀，从而起到涨紧作用，然后精加工外圆；

第三步，上包夹外圆工装精加工内孔，该工装的套管均分为三部分，每部分分别通过卡盘软爪固定在卡盘上，套管的内孔尺寸与工件的外圆尺寸是配合尺寸，在工装松弛状态下，将工件装夹在套管内，紧固卡盘软爪，包紧工件，然后精加工内孔；

第四步，上加工槽的工装，该工装的定位板和支撑件支撑工件，定位板上设有螺栓孔，通过内六角螺柱将工件的中部夹紧固定，支撑件对工件的端部进行支撑，该工装确定加工槽的位置是通过定位板来完成，定位板上设有若干定位孔，定位板前还设有与其垂直的定位销，定位孔的精度与定位销相配，定位板配合定位销每旋转一个孔的角度，便可以确定一个槽的加工位置，进而对薄壁工件进行槽的加工。

本发明方便实用、经济可行，保证工件的加工精度，且具有重大经济效益和社会意义，不仅可以有效提高产品制造精度和使用性能，也可以促进我国机械加工制造技术的发展。

具体实施方式

本发明高精度圆环薄壁型金属零件加工方法，包括以下步骤：

第一步，使用数控车床半精加工，工件的外圆和内孔留有余量；

第二步，上涨套内孔工装精加工外圆，涨套内孔工装的涨套外圆尺寸与半精加工后的工件内孔尺寸是配合尺寸，且涨套是开口的，涨套内孔工装放进工件内孔之后，通过涨套内孔工装上的螺母挤压使得涨套膨胀，从而起到涨紧作用，然后精加工外圆；

第三步，上包夹外圆工装精加工内孔，该工装的套管均分为三部分，每部分分别通过卡盘软爪固定在卡盘上，套管的内孔尺寸与工件的外圆尺寸是配合尺寸，在工装松弛状态下，将工件装夹在套管内，紧固卡盘软爪，包紧工件，然后精加工内孔；

第四步，上加工槽的工装，该工装的定位板和支撑件支撑工件，定位板上设有螺栓孔，通过内六角螺柱将工件的中部夹紧固定，支撑件对工件的端部进行支撑，该工装确定加工槽的位置是通过定位板来完成，定位板上设有若干定位孔，定位板前还设有与其垂直的定位销，定位孔的精度与定位销相配，定位板配合定位销每旋转一个孔的角度，便可以确定一个槽的加工位置，进而对薄壁工件进行槽的加工。

本发明方便实用、经济可行，保证工件的加工精度，且具有重大经济效益和社会意义，不仅可以有效提高产品制造精度和使用性能，也可以促进我国机械加工制造技术的发展。

Claims (1)

1.一种高精度圆环薄壁型金属零件加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，使用数控车床半精加工，工件的外圆和内孔留有余量；

第二步，上涨套内孔工装精加工外圆，涨套内孔工装的涨套外圆尺寸与半精加工后的工件内孔尺寸是配合尺寸，且涨套是开口的，涨套内孔工装放进工件内孔之后，通过涨套内孔工装上的螺母挤压使得涨套膨胀，从而起到涨紧作用，然后精加工外圆；

第三步，上包夹外圆工装精加工内孔，该工装的套管均分为三部分，每部分分别通过卡盘软爪固定在卡盘上，套管的内孔尺寸与工件的外圆尺寸是配合尺寸，在工装松弛状态下，将工件装夹在套管内，紧固卡盘软爪，包紧工件，然后精加工内孔；

第四步，上加工槽的工装，该工装的定位板和支撑件支撑工件，定位板上设有螺栓孔，通过内六角螺柱将工件的中部夹紧固定，支撑件对工件的端部进行支撑，该工装确定加工槽的位置是通过定位板来完成，定位板上设有若干定位孔，定位板前还设有与其垂直的定位销，定位孔的精度与定位销相配，定位板配合定位销每旋转一个孔的角度，便可以确定一个槽的加工位置，进而对薄壁工件进行槽的加工。