CN108788183B - 一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钛合金密封支架上的环槽的方法，步骤如下：首先通过采用C型卡环实现弹性密封支架的端面环槽加工，然后利用加工成形的端面环槽，将工件安装在外圆环槽加工的装置上，进行外圆环槽的加工；最后利用加工成形的端面环槽，将工件安装在内圆环槽加工的装置上，进行内圆环槽的加工。从而最终实现钛合金弹性密封支架上端面环槽、外圆环槽和内圆环槽的加工，克服了此类工件在车床装夹强度不足导致无法加工制造的难题，从而实现了此类工件在车床的方便加工，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于薄壁密封支架的环槽的机械加工方法技术领域，涉及一种钛合金弹性密封支架，还涉及一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法。
背景技术
随着我国海洋石油发展战略的推进，海洋石油装备需求增多，由于海洋设备的使用环境，决定了海洋石油装备需要有极高的密封性和耐腐蚀性，因此使得海洋设备中的密封元件的加工难度和要求大大提高，其中钛合金弹性密封支架就是钻机水下采油树密封元件的一个关键零件，其作用是为密封元件提供一个支承骨架，钛合金弹性密封支架上开有端面环槽、外圆环槽和内圆环槽，密封元件分别安装在钛合金密封支架的外圆和内圆的环槽中，通过安装在端面环槽中的楔形工件挤压环槽内外壁，产生弹性变形，迫使环槽中的密封元件分别向内、向外的适量移动，增加内外密封元件分别与密封元件零件的挤压力，起到更好密封效果。
由于钛合金弹性密封支架上的端面环槽、外圆环槽和内圆环槽尺寸较小，在加工制造过程中无法夹紧、压紧，采用目前的加工技术和加工设备无法实现该零件的加工制造，因此对该类零件的加工，已经成为工艺制造中比较难以把握的问题。对该类零件的加工没有规范的方法指导，无法实现准确有效的规范性工艺设计，给工艺工作和现场生产造成很大困扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法，解决了现有技术中缺少加工该类零件的规范的指导方法，进而无法实现准确有效的规范性工艺设计的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种钛合金密封支架上的环槽的方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1、将工件放入C形卡环内，配合使用车床卡爪使箍紧工件，采用加工钛合金的端面槽刀在工件两端面加工环槽，加工得到端面环槽a和端面环槽b，工件为薄壁环状结构，内圆直径与壁厚之比不小于30：1；
步骤2、采用外圆夹持工具和外圆压紧工具将工件固定在两者之间，并配合使用螺栓a和螺母a紧固，采用加工钛合金的刀片加工工件的外圆，然后沿外圆加工外圆上的环槽，得到外圆环槽a和外圆环槽b；
步骤3、采用内圆夹持工具和内圆压紧工具体将工件固定在两者之间，并配合使用螺栓b和螺母b紧固，采用加工钛合金的刀片加工工件的内圆，然后沿内圆对称加工内圆上的环槽，得到内圆环槽a和内圆环槽b。
本发明的特点还在于：
外圆环槽a与端面环槽a之间的壁厚与工件的最大壁厚之比不大于0.092：1，内圆环槽a与端面环槽a之间的壁厚与工件的最大壁厚之比不大于0.088：1，每个内圆环槽a和每个外圆环槽a端面处的壁厚与工件总长度之比不大于0.028：1。
步骤1的具体实施步骤如下：
步骤1.1、将环状结构的工件放入C形卡环内，用车床的卡爪轻夹C形卡环，轻轻敲击工件的端面，并与车床卡爪配合使C形卡环箍紧工件；
步骤1.2、采用加工钛合金的端面槽刀在工件一端的端面加工环槽，加工得到端面环槽a；
步骤1.3、逐渐松车床卡爪，取出工件，将工件翻转使有端面环槽a的一面朝向车床卡爪，并将工件放入C形卡环的内，并与车床卡爪配合将工件箍紧，使工件的长度与实际密封部件长度配合，采用加工钛合金的端面槽刀在工件的外露端面加工环槽，加工得到端面环槽b。
步骤2的具体实施步骤如下：
步骤2.1、将外圆夹持工具体装夹在机床上，打表找正外圆夹持工具的端面及外圆，将工件上已加工的端面环槽a与外圆夹持工具上的安装凸台a对齐，在工件上加工端面环槽b的端面垫木板，敲击木板，使外圆夹持工具体上的安装凸台a进入工件上的端面环槽a内，然后撤走木板；
步骤2.2、将外圆压紧工具的定位凸台b上与外圆夹持工具的定位凸台a上的对应的螺栓孔对齐，同时将外圆压紧工具上的安装凸台b与工件上已加工的端面环槽b对齐，将外圆压紧工具缓缓压入，使外圆压紧工具体的安装凸台b进入工件上的端面环槽b内；
步骤2.3、轻轻敲击中的外圆压紧工具，将螺栓a穿入外圆压紧工具的定位凸台a上与外圆夹持工具的定位凸台b上的对应的螺栓孔，螺栓a两端分别用一个螺母a紧固，外圆压紧工具与螺栓a之间及外圆夹持工具与螺栓a之间分别设置垫圈a，使外圆夹持工具、外圆压紧工具和工件三者连为一体；
步骤2.4、采用加工钛合金的刀片加工工件的外圆，然后用加工钛合金的切刀在工件的外圆上对称加工环槽，得到外圆环槽a和外圆环槽b。
步骤3的具体实施步骤如下：
步骤3.1、将内圆夹持工具装夹在机床上，打表找正内圆夹持工具的端面及外圆，将工件上已加工的端面环槽a与内圆夹持工具上的安装凸台c对齐，在工件上加工端面环槽b的端面垫木板，敲击木板，使内圆夹持工具上的安装凸台c进入工件上的端面环槽a内，然后撤走木板；
步骤3.2、将内圆压紧工具的定位凸台d与内圆夹持工具的定位凸台c上的对应的螺栓孔对齐，同时将的内圆压紧工具上的安装凸台d与工件的端面环槽b对齐，将圆压紧工具的安装凸台d缓缓压入工件的端面环槽b内；
步骤3.3、轻轻敲击的内圆压紧工具，将螺栓b穿入将内圆压紧工具的定位凸台d上与内圆夹持工具的定位凸台d上的对应的螺栓孔，使内圆夹持工具体、内圆压紧工具和工件三者连为一体；
步骤3.4、采用加工钛合金的刀片加工工件的内圆，然后用加工钛合金切刀在工件的内圆上对称加工环槽，得到内圆环槽a和内圆环槽b。
步骤2中的外圆夹持工具和外圆压紧工具均为圆环结构，外圆夹持工具的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台a和安装凸台a，外圆压紧工具的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台b和安装凸台b，安装凸台a与端面环槽a配合，安装凸台b与端面环槽b配合，定位凸台a和定位凸台b上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓a，螺栓a两端连接螺母a，外圆压紧工具上与螺栓a之间及外圆夹持工具与螺栓a之间均设置垫圈a。
步骤3中的内圆夹持工具和内圆压紧工具均为圆环结构，内圆夹持工具的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台c和安装凸台c，内圆压紧工具的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台d和安装凸台d，安装凸台c与端面环槽a配合，安装凸台d与端面环槽b配合，定位凸台c和定位凸台d上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓b，螺栓b两端连接螺母b，内圆压紧工具与螺栓b之间及内圆夹持工具与螺栓b之间分别设置垫圈b。
本发明的有益效果是：本发明方法很好的解决了钛合金密封支架端面、外圆及内孔薄壁环槽的加工问题，为以后类似产品的加工提供了参考依据和操作步骤，使该类产品的工艺设计更加方便，实现产品在车床上的加工。
附图说明
图1是采用本发明一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法的使用C型卡环与工件的装夹状态示意图；
图2是采用本发明一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法使用外圆夹持工具和外圆压紧工具与工件的装夹状态图；
图3是采用本发明一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法使用的内圆夹持工具和内圆压紧工具与工件的装夹状态图；
图4是采用本发明一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法的加工而成的工件的结构示意图；
图5是工件上环槽的放大图。
图中，1.工件，2.C形卡环，3.端面环槽a，4.端面环槽b，5.外圆夹持工具，51.螺栓a，52.螺母a，53.垫圈a，54.安装凸台a，55.定位凸台a，6.外圆压紧工具，61.安装凸台b，62.定位凸台b，7.外圆环槽a，8.外圆环槽b，9.内圆夹持工具，91.螺栓b，92.螺母b，93.垫圈b，94.安装凸台c，95.定位凸台c，10.内圆压紧工具，101.安装凸台d，102.定位凸台d，11.机床卡爪，12.内圆环槽a，13.内圆环槽b。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法，具体步骤如下：
步骤1、将工件1放入C形卡环2内，配合使用车床卡爪11使箍紧工件1，采用加工钛合金的端面槽刀在工件1两端面加工环槽，加工得到端面环槽a3和端面环槽b4，工件1为薄壁环状结构，内圆直径与壁厚之比不小于30：1；C型卡环2与毛坯工件1的装夹状态示意图如图1所示。
步骤1.1、将环状结构的工件1放入C形卡环2内，用车床的卡爪11轻夹C形卡环2的小外圆，将工件1放入C形卡环2的大外圆内，轻轻敲击工件1的端面，使工件1的端面与C形卡环2的内端面贴实，并与车床卡爪11配合使C形卡环2箍紧工件1；
步骤1.2、采用加工钛合金的端面槽刀在工件1一端的端面加工环槽，加工得到端面环槽a3；
步骤1.3、逐渐松车床卡爪11，取出工件1，将工件1翻转使有端面环槽a3的一面朝向车床卡爪11，并将工件1放入C形卡环2的大外圆内，将工件1有端面环槽a3的一面与C形卡环2的内端面贴实，与车床卡爪11配合将工件1箍紧，使工件1的长度与实际密封部件长度配合，采用加工钛合金的端面槽刀在工件1的外露端面加工环槽，加工得到端面环槽b4。
步骤2、采用外圆夹持工具5和外圆压紧工具6将工件1固定在两者之间，并配合使用螺栓a51和螺母a52紧固，采用加工钛合金的刀片加工工件1的外圆，然后沿外圆加工外圆上的环槽，得到外圆环槽a7和外圆环槽b8；外圆夹持工具和外圆压紧工具与工件的装夹状态图如图2所示。
步骤2.1、将外圆夹持工具体5装夹在机床上，打表找正外圆夹持工具5的端面及外圆，将工件1上已加工的端面环槽a3与外圆夹持工具5上的安装凸台a54对齐，在工件1上加工端面环槽b4的端面垫木板，敲击木板，使外圆夹持工具体5上的安装凸台a54进入工件1上的端面环槽a3内，然后撤走木板；
步骤2.2、将外圆压紧工具6的定位凸台b62上与外圆夹持工具5的定位凸台a55上的对应的螺栓孔对齐，同时将外圆压紧工具6上的安装凸台b61与工件1上已加工的端面环槽b4对齐，将外圆压紧工具6缓缓压入，使外圆压紧工具体的安装凸台b61进入工件1上的端面环槽b4内；
步骤2.3、轻轻敲击中的外圆压紧工具6，使工件1的两个端面分别与外圆夹持工具5和外圆压紧工具6的端面贴实，将螺栓a51穿入外圆压紧工具5的定位凸台a55上与外圆夹持工具6的定位凸台b62上的对应的螺栓孔，螺栓a51两端分别用一个螺母a52紧固，外圆压紧工具6与螺栓a51之间及外圆夹持工具5与螺栓a51之间分别设置垫圈a53，使外圆夹持工具5、外圆压紧工具6和工件1三者连为一体；
步骤2.4、采用加工钛合金的刀片加工工件1的外圆，然后用加工钛合金的切刀在工件1的外圆上对称加工环槽，得到外圆环槽a7和外圆环槽b8。
步骤3、采用内圆夹持工具9和内圆压紧工具体10将工件1固定在两者之间，并配合使用螺栓b91和螺母b92紧固，采用加工钛合金的刀片加工工件1的内圆，然后沿内圆对称加工内圆上的环槽，得到内圆环槽a12和内圆环槽b13。内圆夹持工具和内圆压紧工具与工件的装夹状态图如图3所示。
内圆环槽a12直径与工件1的壁厚与之比不小于30，外圆环槽a7与端面环槽a3之间的壁厚与工件1的最大壁厚之比不大于0.092，内圆环槽a12与端面环槽a3之间的壁厚与工件1的最大壁厚之比不大于0.088，每个内圆环槽a12和每个外圆环槽a3端面处的壁厚与工件1总长度之比不大于0.028。
步骤3.1、将内圆夹持工具9装夹在机床上，打表找正内圆夹持工具9的端面及外圆，将工件1上已加工的端面环槽a3与内圆夹持工具9上的安装凸台c94对齐，在工件1上加工端面环槽b4的端面垫木板，敲击木板，使内圆夹持工具9上的安装凸台c94进入工件1上的端面环槽a3内，然后撤走木板；
步骤3.2、将内圆压紧工具10的定位凸台d102与内圆夹持工具9的定位凸台c94上的对应的螺栓孔对齐，同时将的内圆压紧工具10上的安装凸台d101与工件1的端面环槽b4对齐，将圆压紧工具10的安装凸台d101缓缓压入工件1的端面环槽b4内；
步骤3.3、轻轻敲击的内圆压紧工具10，使工件1的两端面分别与内圆夹持工具9和内圆压紧工具10的端面贴实，将螺栓b91穿入将内圆压紧工具10的定位凸台d10上与内圆夹持工具9的定位凸台d95上的对应的螺栓孔，使内圆夹持工具体9、内圆压紧工具10和工件1三者连为一体；
步骤3.4、采用加工钛合金的刀片加工工件1的内圆，然后用加工钛合金切刀在工件1的内圆上对称加工环槽，得到内圆环槽a12和内圆环槽b13。
步骤2中的外圆夹持工具5和外圆压紧工具6均为圆环结构，外圆夹持工具5的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台a55和安装凸台a54，外圆压紧工具6的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台b62和安装凸台b61，安装凸台a55与端面环槽a3配合，安装凸台b61与端面环槽b4配合，定位凸台a55和定位凸台b62上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓a51，螺栓a51两端连接螺母a52，外圆压紧工具5上与螺栓a51之间及外圆夹持工具6与螺栓a51之间均设置垫圈a53。
步骤3中的内圆夹持工具9和内圆压紧工具10均为圆环结构，内圆夹持工具9的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台c95和安装凸台c94，内圆压紧工具10的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台d102和安装凸台d101，安装凸台c94与端面环槽a3配合，安装凸台d101与端面环槽b4配合，定位凸台c94和定位凸台d102上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓b91，螺栓b91两端连接螺母b92，内圆压紧工具10与螺栓b91之间及内圆夹持工具9与螺栓b91之间分别设置垫圈b93。
工件1上各个槽的位置分布图如图4所示，放大图如图5所示。
如图2所示，步骤2中的外圆夹持工具5和外圆压紧工具6均为圆环结构，外圆夹持工具5的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台a55和安装凸台a54，外圆压紧工具6的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台b62和安装凸台b61，安装凸台a55和安装凸台b61均与端面环槽3配合，定位凸台a55和定位凸台b62上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓a51，螺栓a51两端连接螺母a52，外圆压紧工具5上与螺栓a51之间及外圆夹持工具6与螺栓a51之间均设置垫圈a53。
如图3所示，步骤3中的内圆夹持工具9和内圆压紧工具10均为圆环结构，内圆夹持工具9的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台c95和安装凸台c94，内圆压紧工具10的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台d102和安装凸台d101，安装凸台c94和安装凸台d101均与端面环槽3配合，定位凸台c94和定位凸台d102上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓b91，螺栓b91两端连接螺母b92，内圆压紧工具10与螺栓b91之间及内圆夹持工具9与螺栓b91之间分别设置垫圈b93。
实施例
本发明一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法，具体步骤如下：
步骤1、将工件1放入C形卡环2内，配合使用车床卡爪11使箍紧工件1，采用加工钛合金的端面槽刀在工件1两端面加工环槽，加工得到端面环槽a3和端面环槽b4，工件1为薄壁环状结构，内圆直径与壁厚之比为30：1；C型卡环2与毛坯工件1的装夹状态示意图如图1所示。
步骤1.1、将环状结构的工件1放入C形卡环2内，用车床的卡爪11轻夹C形卡环2，轻轻敲击工件1的端面，使工件1的端面与C形卡环2的内端面贴实，并与车床卡爪11配合使C形卡环2箍紧工件1；
步骤1.2、采用加工钛合金的端面槽刀在工件1一端的端面加工环槽，加工得到端面环槽a3；
步骤1.3、逐渐松车床卡爪11，取出工件1，将工件1翻转使有端面环槽a3的一面朝向车床卡爪11，并将工件1放入C形卡环2内，将工件1有端面环槽a3的一面与C形卡环2的内端面贴实，与车床卡爪11配合将工件1箍紧，使工件1的长度与实际密封部件长度配合，采用加工钛合金的端面槽刀在工件1的外露端面加工环槽，加工得到端面环槽b4。
步骤2、采用外圆夹持工具5和外圆压紧工具6将工件1固定在两者之间，并配合使用螺栓a51和螺母a52紧固，采用加工钛合金的刀片加工工件1的外圆，然后沿外圆加工外圆上的环槽，得到外圆环槽a7和外圆环槽b8；外圆夹持工具和外圆压紧工具与工件的装夹状态图如图2所示。
步骤2.1、将外圆夹持工具体5装夹在机床上，打表找正外圆夹持工具5的端面及外圆，将工件1上已加工的端面环槽a3与外圆夹持工具5上的安装凸台a54对齐，在工件1上加工端面环槽b4的端面垫木板，敲击木板，使外圆夹持工具体5上的安装凸台a54进入工件1上的端面环槽a3内，然后撤走木板；
步骤2.2、将外圆压紧工具6的定位凸台b62上与外圆夹持工具5的定位凸台a55上的对应的螺栓孔对齐，同时将外圆压紧工具6上的安装凸台b61与工件1上已加工的端面环槽b4对齐，将外圆压紧工具6缓缓压入，使外圆压紧工具体的安装凸台b61进入工件1上的端面环槽b4内；
步骤2.3、轻轻敲击中的外圆压紧工具6，使工件1的两个端面分别与外圆夹持工具5和外圆压紧工具6的端面贴实，将螺栓a51穿入外圆压紧工具5的定位凸台a55上与外圆夹持工具6的定位凸台b62上的对应的螺栓孔，螺栓a51两端分别用一个螺母a52紧固，外圆压紧工具6与螺栓a51之间及外圆夹持工具5与螺栓a51之间分别设置垫圈a53，使外圆夹持工具5、外圆压紧工具6和工件1三者连为一体；
步骤2.4、采用加工钛合金的刀片加工工件1的外圆，然后用加工钛合金的切刀在工件1的外圆上对称加工环槽，得到外圆环槽a7和外圆环槽b8。
步骤3、采用内圆夹持工具9和内圆压紧工具体10将工件1固定在两者之间，并配合使用螺栓b91和螺母b92紧固，采用加工钛合金的刀片加工工件1的内圆，然后沿内圆对称加工内圆上的环槽，得到内圆环槽a12和内圆环槽b13。内圆夹持工具和内圆压紧工具与工件的装夹状态图如图3所示。
外圆环槽a7与端面环槽a3之间的壁厚与工件1的最大壁厚之比为0.092：1，内圆环槽a12与端面环槽a3之间的壁厚与工件1的最大壁厚之比为0.088：1，每个内圆环槽a12和每个外圆环槽a3端面处的壁厚与工件1总长度之比为0.028：1。
步骤3.1、将内圆夹持工具9装夹在机床上，打表找正内圆夹持工具9的端面及外圆，将工件1上已加工的端面环槽a3与内圆夹持工具9上的安装凸台c94对齐，在工件1上加工端面环槽b4的端面垫木板，敲击木板，使内圆夹持工具9上的安装凸台c94进入工件1上的端面环槽a3内，然后撤走木板；
步骤3.2、将内圆压紧工具10的定位凸台d102与内圆夹持工具9的定位凸台c94上的对应的螺栓孔对齐，同时将的内圆压紧工具10上的安装凸台d101与工件1的端面环槽b4对齐，将圆压紧工具10的安装凸台d101缓缓压入工件1的端面环槽b4内；
步骤3.3、轻轻敲击的内圆压紧工具10，使工件1的两端面分别与内圆夹持工具9和内圆压紧工具10的端面贴实，将螺栓b91穿入将内圆压紧工具10的定位凸台d10上与内圆夹持工具9的定位凸台d95上的对应的螺栓孔，使内圆夹持工具体9、内圆压紧工具10和工件1三者连为一体；
步骤3.4、采用加工钛合金的刀片加工工件1的内圆，然后用加工钛合金切刀在工件1的内圆上对称加工环槽，得到内圆环槽a12和内圆环槽b13。
步骤2中的外圆夹持工具5和外圆压紧工具6均为圆环结构，外圆夹持工具5的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台a55和安装凸台a54，外圆压紧工具6的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台b62和安装凸台b61，安装凸台a55与端面环槽a3配合，安装凸台b61与端面环槽b4配合，定位凸台a55和定位凸台b62上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓a51，螺栓a51两端连接螺母a52，外圆压紧工具5上与螺栓a51之间及外圆夹持工具6与螺栓a51之间均设置垫圈a53。
步骤3中的内圆夹持工具9和内圆压紧工具10均为圆环结构，内圆夹持工具9的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台c95和安装凸台c94，内圆压紧工具10的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台d102和安装凸台d101，安装凸台c94与端面环槽a3配合，安装凸台d101与端面环槽b4配合，定位凸台c94和定位凸台d102上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓b91，螺栓b91两端连接螺母b92，内圆压紧工具10与螺栓b91之间及内圆夹持工具9与螺栓b91之间分别设置垫圈b93。
工件1上各个槽的位置分布图如图4所示，放大图如图5所示。
如图2所示，步骤2中的外圆夹持工具5和外圆压紧工具6均为圆环结构，外圆夹持工具5的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台a55和安装凸台a54，外圆压紧工具6的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台b62和安装凸台b61，安装凸台a55和安装凸台b61均与端面环槽3配合，定位凸台a55和定位凸台b62上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓a51，螺栓a51两端连接螺母a52，外圆压紧工具5上与螺栓a51之间及外圆夹持工具6与螺栓a51之间均设置垫圈a53。
如图3所示，步骤3中的内圆夹持工具9和内圆压紧工具10均为圆环结构，内圆夹持工具9的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台c95和安装凸台c94，内圆压紧工具10的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台d102和安装凸台d101，安装凸台c94和安装凸台d101均与端面环槽3配合，定位凸台c94和定位凸台d102上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓b91，螺栓b91两端连接螺母b92，内圆压紧工具10与螺栓b91之间及内圆夹持工具9与螺栓b91之间分别设置垫圈b93。
本发明公开了一种钛合金弹性密封支架上环槽的制造方法和分别加工外圆环槽、端面过程中使用的装置。此类零件的加工制造方法为：必须采用先加工弹性密封支架上端面环槽，然后利用端面环槽将工件分别安装在加工相应环槽的装置上，才能实现工件在车床上的加工。
本发明先必须通过采用C型卡环实现弹性密封支架的端面环槽加工，然后利用加工成形的端面环槽，将工件安装在外圆环槽加工的装置上，进行外圆环槽的加工。
利用加工成形的端面环槽，将工件安装在内圆环槽加工的装置上，进行内圆环槽的加工。从而最终实现钛合金弹性密封支架上端面环槽、外圆环槽和内圆环槽的加工，克服了此类工件在车床装夹强度不足导致无法加工制造的难题，从而实现了此类工件在车床的方便加工，提高生产效率。
本发明一种钛合金弹性密封支架上环槽的加工方法，其有益效果在于：本发明方法很好的解决了钛合金密封支架端面、外圆及内孔薄壁环槽的加工问题，为以后类似产品的加工提供了参考依据和操作步骤，使该类产品的工艺设计更加方便，实现产品在车床上的加工。
Claims (6)
1.一种钛合金密封支架上的环槽的方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1、将工件(1)放入C形卡环(2)内，配合使用车床卡爪(11)使箍紧工件(1)，采用加工钛合金的端面槽刀在工件(1)两端面加工环槽，加工得到端面环槽a(3)和端面环槽b(4)，所述工件(1)为薄壁环状结构，内圆直径与壁厚之比不小于30：1；
步骤1的具体实施步骤如下：
步骤1.1、将环状结构的工件(1)放入C形卡环(2)内，用车床的卡爪(11)轻夹C形卡环(2)，轻轻敲击工件(1)的端面，并与车床卡爪(11)配合使C形卡环(2)箍紧工件(1)；
步骤1.2、采用加工钛合金的端面槽刀在工件(1)一端的端面加工环槽，加工得到端面环槽a(3)；
步骤1.3、逐渐松车床卡爪(11)，取出工件(1)，将工件(1)翻转使有端面环槽a(3)的一面朝向车床卡爪(11)，并将工件(1)放入C形卡环(2)内，并与车床卡爪(11)配合将工件(1)箍紧，使工件(1)的长度与实际密封部件长度配合，采用加工钛合金的端面槽刀在工件(1)的外露端面加工环槽，加工得到端面环槽b(4)；
步骤2、采用外圆夹持工具(5)和外圆压紧工具(6)将工件(1)固定在两者之间，并配合使用螺栓a(51)和螺母a(52)紧固，采用加工钛合金的刀片加工工件(1)的外圆，然后沿外圆加工外圆上的环槽，得到外圆环槽a(7)和外圆环槽b(8)；
步骤3、采用内圆夹持工具(9)和内圆压紧工具(10)将工件(1)固定在两者之间，并配合使用螺栓b(91)和螺母b(92)紧固，采用加工钛合金的刀片加工工件(1)的内圆，然后沿内圆对称加工内圆上的环槽，得到内圆环槽a(12)和内圆环槽b(13)。
2.根据权利要求1所述的一种钛合金密封支架上的环槽的方法，其特征在于，所述外圆环槽a(7)与端面环槽a(3)之间的壁厚与工件(1)的最大壁厚之比不大于0.092：1，所述内圆环槽a(12)与端面环槽a(3)之间的壁厚与工件(1)的最大壁厚之比不大于0.088：1，每个所述内圆环槽a(12)和每个所述外圆环槽a(3)端面处的壁厚与工件(1)总长度之比不大于0.028：1。
3.根据权利要求1所述的一种钛合金密封支架上的环槽的方法，其特征在于，步骤2的具体实施步骤如下：
步骤2.1、将外圆夹持工具(5)装夹在机床上，打表找正外圆夹持工具(5)的端面及外圆，将工件(1)上已加工的端面环槽a(3)与外圆夹持工具(5)上的安装凸台a(54)对齐，在工件(1)上加工端面环槽b(4)的端面垫木板，敲击木板，使外圆夹持工具(5)上的安装凸台a(54)进入工件(1)上的端面环槽a(3)内，然后撤走木板；
步骤2.2、将外圆压紧工具(6)的定位凸台b(62)上与外圆夹持工具(5)的定位凸台a(55)上的对应的螺栓孔对齐，同时将外圆压紧工具(6)上的安装凸台b(61)与工件(1)上已加工的端面环槽b(4)对齐，将外圆压紧工具(6)缓缓压入，使外圆压紧工具体的安装凸台b(61)进入工件(1)上的端面环槽b(4)内；
步骤2.3、轻轻敲击外圆压紧工具(6)，将螺栓a(51)穿入外圆夹持工具(5)的定位凸台a(55)上与外圆压紧工具(6)的定位凸台b(62)上的对应的螺栓孔，螺栓a(51)两端分别用一个螺母a(52)紧固，外圆压紧工具(6)与螺栓a(51)之间及外圆夹持工具(5)与螺栓a(51)之间分别设置垫圈a(53)，使外圆夹持工具(5)、外圆压紧工具(6)和工件(1)三者连为一体；
步骤2.4、采用加工钛合金的刀片加工工件(1)的外圆，然后用加工钛合金的切刀在工件(1)的外圆上对称加工环槽，得到外圆环槽a(7)和外圆环槽b(8)。
4.根据权利要求1所述的一种钛合金密封支架上的环槽的方法，其特征在于，步骤3的具体实施步骤如下：
步骤3.1、将内圆夹持工具(9)装夹在机床上，打表找正内圆夹持工具(9)的端面及外圆，将工件(1)上已加工的端面环槽a(3)与内圆夹持工具(9)上的安装凸台c(94)对齐，在工件(1)上加工端面环槽b(4)的端面垫木板，敲击木板，使内圆夹持工具(9)上的安装凸台c(94)进入工件(1)上的端面环槽a(3)内，然后撤走木板；
步骤3.2、将内圆压紧工具(10)的定位凸台d(102)与内圆夹持工具(9)的定位凸台c(95)上的对应的螺栓孔对齐，同时将的内圆压紧工具(10)上的安装凸台d(101)与工件(1)的端面环槽b(4)对齐，将圆压紧工具(10)的安装凸台d(101)缓缓压入工件(1)的端面环槽b(4)内；
步骤3.3、轻轻敲击内圆压紧工具(10)，将螺栓b(91)穿入将内圆压紧工具(10)的定位凸台d(102)上与内圆夹持工具(9)的定位凸台c(95)上的对应的螺栓孔，使内圆夹持工具(9)、内圆压紧工具(10)和工件(1)三者连为一体；
步骤3.4、采用加工钛合金的刀片加工工件(1)的内圆，然后用加工钛合金切刀在工件(1)的内圆上对称加工环槽，得到内圆环槽a(12)和内圆环槽b(13)。
5.根据权利要求3所述的一种钛合金密封支架上的环槽的方法，其特征在于，步骤2中的外圆夹持工具(5)和外圆压紧工具(6)均为圆环结构，外圆夹持工具(5)的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台a(55)和安装凸台a(54)，外圆压紧工具(6)的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台b(62)和安装凸台b(61)，安装凸台a(54)与端面环槽a(3)配合，安装凸台b(61)与端面环槽b(4)配合，定位凸台a(55)和定位凸台b(62)上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓a(51)，螺栓a(51)两端连接螺母a(52)，外圆压紧工具(5)上与螺栓a(51)之间及外圆夹持工具(6)与螺栓a(51)之间均设置垫圈a(53)。
6.根据权利要求4所述的一种钛合金密封支架上的环槽的方法，其特征在于，步骤3中的内圆夹持工具(9)和内圆压紧工具(10)均为圆环结构，内圆夹持工具(9)的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台c(95)和安装凸台c(94)，内圆压紧工具(10)的内端面上沿径向由内至外对应设置有定位凸台d(102)和安装凸台d(101)，安装凸台c(94)与端面环槽a(3)配合，安装凸台d(101)与端面环槽b(4)配合，定位凸台c(95)和定位凸台d(102)上设置有对应的螺栓孔，螺栓孔内穿接螺栓b(91)，螺栓b(91)两端连接螺母b(92)，内圆压紧工具(10)与螺栓b(91)之间及内圆夹持工具(9)与螺栓b(91)之间分别设置垫圈b(93)。
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