CN111774820A - 一种具有内槽的超长通道管的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有内槽的超长通道管的加工方法，所述加工方法包括：对所述通道管样件进行第一粗加工、第一半精加工、第一精加工，获得目标外圆面；对所述通道管样件进行第二粗加工、第二半精加工、第二精加工，获得目标内圆面；在所述目标外圆面上加工以获得所述目标缺口；以及，在所述目标内圆面上进行第三粗加工、第三半精加工、第三精加工，获得目标内槽；其中，所述目标外圆面的加工和所述目标内圆面的加工交错进行；本发明加工方法通过目标外圆面、目标内孔、目标内槽以及目标外圆的交替加工以及对目标外圆面的多次直线度调整能在加工过程中及时释放、测量并及时修正工件变形，解决了高精度内槽加工难度较高的问题。

Description

一种具有内槽的超长通道管的加工方法

技术领域

本发明涉及内槽加工技术领域，尤其涉及一种具有内槽的超长通道管的加工方法。

背景技术

通道管内孔键槽属于深孔、小尺寸、高精度键槽结构，采用通用设备无法满足加工要求。尤其地，在超长通道管内加工高精度的对称键槽，更是存在极大难度。因而，具有内槽的通道管的加工精度和加工质量较难保证。

因此，亟需提供一种具有内槽的超长通道管的加工方法，以解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种具有内槽的超长通道管的加工方法，通过目标外圆面、目标内圆面、目标缺口以及目标内槽加工的交错进行能在加工过程中及时释放、测量并及时修正工件变形，获得具有高精度内槽的通道管。

为了实现上述目的，本发明所述具有内槽的超长通道管的加工方法采取了以下技术方案。

本发明还提供一种具有内槽的超长通道管的加工方法，用以将一通道管样件加工为一通道管，所述通道管至少还具有目标外圆面、目标内圆面、位于所述目标外圆面上的目标缺口以及位于所述目标内圆面上的目标内槽，所述加工方法包括以下步骤：对所述通道管样件进行第一粗加工、第一半精加工和第一精加工，获得所述目标外圆面；对所述通道管样件进行第二粗加工、第二半精加工和第二精加工，获得所述目标内圆面；在所述目标外圆面上加工以获得所述目标缺口；以及，在所述目标内圆面上进行第三粗加工、第三半精加工和第三精加工，获得所述目标内槽；其中，所述目标外圆面的加工和所述目标内圆面的加工交错进行。

进一步，以以下方法获得所述目标外圆面和所述目标内圆面：对所述通道管样件进行第一粗加工，获得粗加工外圆面的步骤；对所述通道管样件进行第二粗加工，获得粗加工内圆面的步骤；对所述粗加工外圆面件进行第一半精加工以获得半精加工外圆面，并对所述粗加工内圆面进行第二半精加工以获得半精加工内圆面的步骤；以及，对所述半精加工外圆面件进行第一精加工以获得目标外圆面，并对所述半精加工内圆面进行第二精加工以获得目标内圆面的步骤。

进一步，所述加工方法还包括以下步骤：在完成所述第一粗加工和所述第二粗加工后，对所述通道管样件进行热处理的步骤；以及，在完成所述第一半精加工和所述第二半精加工后，对所述通道管样件进行静置时效处理的步骤，所述静置时效处理时间大于72小时。

进一步，所述粗加工外圆面的加工余量不小于10mm，所述粗加工内圆面的加工余量不小于10mm。

进一步，所述半精加工外圆面的加工余量不小于5mm，所述半精加工内圆面的加工余量不小于5mm。

进一步，以以下方法获得所述目标缺口：调整所述通道管样件的位置以使得所述目标外圆面的直线度保持在0.05mm以内的步骤；以及，对所述目标外圆面进行精加工以获得所述目标缺口的步骤。

进一步，所述目标内槽的加工过程还包括以下步骤：在进行所述第三粗加工、所述第三半精加工或所述第三精加工前，调整所述通道管样件的位置，以使得所述通道管样件的所述目标外圆面的直线度保持在0.15mm以内。

进一步，所述目标内槽的加工过程还包括以下步骤：在完成所述第三粗加工或所述第三半精加工后，对所述通道管样件进行静置时效处理的步骤，所述静置时效处理时间大于72小时。

作为一优选实施例，以以下方法获得所述目标内槽：

第三粗加工：首先调整所述通道管样件的位置以使得所述目标外圆面的直线度保持在0.15mm以内，然后在所述目标内圆面上进行所述第三粗加工获得粗加工内槽，最后对所述通道管样件进行静置时效处理，所述静置时效处理时间大于72小时；

第三半精加工：调整所述通道管样件的位置以使得所述目标外圆面的直线度保持在0.15mm以内，然后对所述粗加工内槽进行所述第三半精加工获得半精加工内槽，最后对所述通道管样件进行静置时效处理，所述静置时效处理时间大于72小时；以及，

第三精加工步骤：首先调整所述通道管样件的位置以使得所述目标外圆面的直线度保持在0.15mm以内，然后对所述半精加工内槽进行所述第三精加工获得目标内槽。

进一步，在所述目标内圆面上进行所述第三粗加工获得粗加工内槽；所述粗加工内槽在其宽度方向上的加工余量为不小于5mm，所述粗加工内槽在其深度方向上的加工余量不小于4mm。

进一步，对所述粗加工内槽进行所述第三半精加工获得半精加工内槽；所述半精加工内槽在其宽度方向上的加工余量为不小于2mm，所述半精加工内槽在其深度方向上的加工余量不小于2mm。

本发明所述具有内槽的超长通道管的加工方法具有以下有益效果：

本发明所述具有内槽的超长通道管的加工方法通过目标外圆面、目标内圆面、目标缺口以及目标内槽的交错进行能在加工过程中及时释放、测量并及时修正工件变形，提高通道管的整体的加工精度；通过多次校准目标外圆面的位置和静置时效处理，保证了目标内槽加工过程中各步骤的加工误差不会相互叠加并能及时释各步骤的应力，使得最后成型的目标内槽的加工的尺寸精度满足要求。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为通道管样件第一精加工和第二精加工后的示意图。

图2为目标缺口加工后示意图。

图3为目标内槽加工后示意图。

附图中标号分别为：

100、通道管样件；

200、通道管

210、目标外圆面；

220、目标内圆面；

230、目标缺口；

240、目标内槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明提供一种具有内槽的超长通道管的加工方法，用以将一通道管样件加工为一通道管200，所述通道管200具有目标外圆面210、目标内圆面220、位于所述目标外圆面210上的目标缺口230以及位于目标内圆面上的目标内槽240，所述加工方法包括以下步骤：

对所述通道管样件进行第一粗加工、第一半精加工和第一精加工，以获得目标外圆面；

对所述通道管样件进行第二粗加工、第二半精加工和第二精加工，获得目标内圆面；

在所述目标外圆面上加工以获得所述目标缺口；以及，

在所述目标内圆面上进行第三粗加工、第三半精加工和第三精加工，获得目标内槽；

其中，所述目标外圆面的加工和所述目标内圆面的加工交错进行。

本发明所述具有内槽的超长通道管的加工方法通过采用粗加工、半精加工和精加工等加工工艺以及将目标外圆面、目标内圆面以及目标内槽和目标缺口的加工交错进行，使工件的变形能在放松工装时及时释放，并且能通过后续加工过程进行变形检测和修正，从而能减少由于加工变形带来的误差，提高工件和目标内槽的加工精度，以获得具有高精度的内槽。本发明所述通道管加工方法能用于具有内槽的超长通道管的加工。

例如，本发明所述加工方法能用于在Φ190×6500深孔内加工对称键槽，经本发明所述加工方法获得所述键槽与轴线位置度0.20。

作为一优选实施例，所述具有内槽的超长通道管的加工方法包括以下步骤：

S1、对所述通道管样件进行第一粗加工以获得粗加工外圆面；

S2、对所述通道管样件进行第二粗加工以获得粗加工内圆面；

S3、在完成所述第一粗加工和所述第二粗加工后，对所述通道管样件进行热处理的步骤；

S4、对所述粗加工外圆面件进行第一半精加工以获得半精加工外圆面，并对所述粗加工内圆面进行第二半精加工以获得半精加工内圆面；

S5、在完成所述第一半精加工和所述第二半精加工后，对所述通道管样件进行静置时效处理的步骤，所述静置时效处理时间大于72小时；

S6、对所述半精加工外圆面件进行第一精加工以获得目标外圆面，并对所述半精加工内圆面进行第二精加工以获得目标内圆面；

S7、在所述目标外圆面上加工以获得所述目标缺口；以及，

S8、在所述目标内圆面上进行第三粗加工、第三半精加工以及第三精加工，获得目标内槽。

经所述步骤S1，对所述通道管样件100的外形面进行第一粗加工，得到粗加工外圆面，其中所述粗加工外圆面的加工余量不小于10mm。在具体实施时，所述第一粗加工可以采用卧车。

经所述步骤S2，对所述通道管样件100的内形面进行第二粗加工得到粗加工内圆面，其中所述粗加工内圆面的加工余量不小于10mm。在具体实施时，所述第二粗加工可以采用深孔设备进行。

经所述步骤S3，对所述通道管样件100进行至少一次热处理。通过所述次热处理，能去除所述通道管样件100经所述第一次粗加工或所述第二粗加工的削应力，能提高后续加工精度。

在具体实施时，能依据实际加工工时或设计要求，对所述通道管样件100重复执行所述尺寸稳定化热处理，以获得更好的加工精度和加工质量。

经所述步骤S4，对所述粗加工外圆面进行第一半精加工以获得半精加工外圆面，所述半精加工外圆面的加工余量分别不小于5mm；并对所述粗加工内圆面进行第二半精加工以获得半精加工内圆面，所述半精加工内圆面的加工余量分别不小于5mm。

经所述步骤S5，在完成所述第一半精加工和所述第二半精加工后，对所述通道管样件100进行静置时效处理，所述静置时效处理时间大于72小时。通过对所述通道管样件100进行至少一次静置静置时效处理，能使所述通道管样件100释放加工应力，能提高加工精度。

在具体实施时，能依据实际加工工时或设计要求，对所述通道管样件100重复执行所述静置时效处理，以获得更好的加工精度和加工质量。

如图1所示，经所述步骤S6，对所述半精加工外圆面件进行第一精加工以获得目标外圆面，并对所述半精加工内圆面进行第二精加工以获得目标内圆面。

如图2所示，经所述步骤S7,在所述目标外圆面210上获得目标缺口230。

具体地，在所述步骤S7中，以以下方法获得所述目标缺口：

S72、调整所述目标外圆面的直线度以使得所述目标外圆面的直线度在0.05mm以内；以及，

S73、在所述目标外圆面上精加工以获得所述目标缺口。

在所述步骤S71中，可以采用镗铣床对所述通道管样件进行加工，以获得所述目标缺口230。在具体实施时，利用专用吊具将通道管样件吊装在镗铣床台面上的V型垫块上。

在所述步骤S72中，采用校表方式对所述通道管样件100的所述目标外圆面210的直线度进行检测调整。在具体实施时，可以以所述目标外圆面210的上母线和/或侧母线作为检测和调整的所述目标外圆面210的直线度的依据。

如图3所示，经所述步骤S8，在所述目标内圆面220上获得目标内槽240。

具体地，在所述步骤S8中，以以下方法获得所述目标内槽：

第三粗加工：在所述目标内圆面上进行所述第三粗加工获得粗加工内槽；

第三半精加工：对所述目标内槽进行第三半精加工获得半精加工内槽；以及，

第三精加工：对所述半精加工内槽进行第三粗加工获得目标内槽。

具体地，以以下方法进行所述第三粗加工：首先调整所述通道管样件100的位置以使得所述目标外圆面210的直线度保持在0.15mm以内，然后在所述目标内圆面220上进行所述第三粗加工获得粗加工内槽，最后对所述通道管样件100进行静置时效处理，所述静置时效处理时间大于72小时。

通过所述第三粗加工，在所述目标内圆面220上形成所述粗加工内槽。该所述粗加工内槽在其宽度方向上的加工余量为不小于5mm，在其深度方向上的加工余量不小于4mm。

具体地，以以下方法进行所述第三半精加：首先调整所述通道管样件100的位置以使得所述目标外圆面210的直线度不大于0.15mm；然后对所述粗加工内槽进行所述第三半精加工以获得半精加工内槽；最后对所述通道管样件100进行静置时效处理，所述静置时效处理时间大于72小时。

通过所述第三半精加工，获得所述半精加工内槽。该半精加工内槽在宽度方向上的加工余量为不小于2mm，在其深度方向上的加工余量不小于2mm。具体地，以以下方法进行所述第三精加加工：首先调整所述通道管样件100的位置以使得所述目标外圆面210的直线度保持在0.15mm以内，然后对所述半精加工内槽进行所述第三精加工获得目标内槽240。

例如，为了在Φ190×6500深孔内，获得宽度为25(+0.2/0)mm、深度为108mm的目标内槽240，在所述目标内槽240的加工过程中：粗加工内槽的宽度控制为20mm，粗加工内槽的深度控制为104mm；所述半精加工内槽的宽度控制为23mm，半精加工内槽的深度控制为106mm。

相似地，在所述目标内槽240的加工过程中，也可以采用校表方式对所述通道管样件100的所述目标外圆面210的直线度进行检测调整。在具体实施时，可以以所述目标外圆面210的上母线和/或侧母线作为检测和调整的所述目标外圆面210的直线度的依据。

通过在所述第三粗加工、所述第三半精加工或所述第三精加工前对分别对所述目标外圆面220的直线度进行调整，能够从第三粗加工开始就保证直线度，为后续加工过精度打下基础，避免加工过程中误差叠加，更有利于后续步骤的校准和调整；通过在所述第三粗加工和所述第三半精加工后分别对所述通道管样件进行静置时效处理，能及时释放加工应力，提高加工精度。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本发明实施例所提供的一种具有内槽的超长通道管的加工方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种具有内槽的超长通道管的加工方法，用以将一通道管样件加工为一通道管，所述通道管具有目标外圆面、目标内圆面、位于所述目标外圆面上的目标缺口以及位于所述目标内圆面上的目标内槽，其特征在于，所述加工方法包括以下步骤：

对所述通道管样件进行第一粗加工、第一半精加工和第一精加工，获得所述目标外圆面；

对所述通道管样件进行第二粗加工、第二半精加工和第二精加工，获得所述目标内圆面；

在所述目标外圆面上加工以获得所述目标缺口；以及，

在所述目标内圆面上进行第三粗加工、第三半精加工和第三精加工，获得所述目标内槽；

其中，所述目标外圆面的加工和所述目标内圆面的加工交错进行。

2.如权利要求1所述具有内槽的超长通道管的加工方法，其特征在于，以以下方法获得所述目标外圆面和所述目标内圆面：

对所述通道管样件进行第一粗加工，获得粗加工外圆面的步骤；

对所述通道管样件进行第二粗加工，获得粗加工内圆面的步骤；

对所述粗加工外圆面件进行第一半精加工以获得半精加工外圆面，并对所述半精加工内圆面进行第二半精加工以获得半精加工内圆面的步骤；以及，

对所述半精加工外圆面件进行第一精加工以获得目标外圆面，并对所述半精加工内圆面进行第二精加工以获得目标内圆面的步骤。

3.如权利要求2所述具有内槽的超长通道管的加工方法，其特征在于，所述加工方法还包括以下步骤：

在完成所述第一粗加工和所述第二粗加工后，对所述通道管样件进行热处理的步骤；以及，

在完成所述第一半精加工和所述第二半精加工后，对所述通道管样件进行静置时效处理的步骤，所述静置时效处理时间大于72小时。

4.如权利要求2所述具有内槽的超长通道管的加工方法，其特征在于，所述粗加工外圆面的加工余量不小于10mm，所述粗加工内圆面的加工余量不小于10mm。

5.如权利要求2所述的具有内槽的超长通道管的加工方法，其特征在于，所述半精加工外圆面的加工余量不小于5mm，所述半精加工内圆面的加工余量不小于5mm。

6.如权利要求1所述具有内槽的超长通道管的加工方法，其特征在于，以以下方法获得所述目标缺口：

调整所述通道管样件的位置以使得所述目标外圆面的直线度保持在0.05mm以内的步骤；以及，

对所述目标外圆面进行精加工以获得所述目标缺口的步骤。

7.如权利要求1所述具有内槽的超长通道管的加工方法，其特征在于，所述目标内槽的加工还包括以下步骤：

在进行所述第三粗加工、所述第三半精加工或所述第三精加工前，调整所述通道管样件的位置以使得所述通道管样件的所述目标外圆面的直线度保持在0.15mm以内。

8.如权利要求1所述具有内槽的超长通道管的加工方法，其特征在于，所述目标内槽的加工还包括以下步骤：

在完成所述第三粗加工或所述第三半精加工后，对所述通道管样件进行静置时效处理的步骤，所述静置时效处理时间大于72小时。

9.如权利要求1所述具有内槽的超长通道管的加工方法，其特征在于，在所述目标内圆面上进行所述第三粗加工获得粗加工内槽；

所述粗加工内槽在其宽度方向上的加工余量为不小于5mm，所述粗加工内槽在其深度方向上的加工余量不小于4mm。

10.如权利要求9所述具有内槽的超长通道管的加工方法，其特征在于，对所述粗加工内槽进行所述第三半精加工获得半精加工内槽；

所述半精加工内槽在其宽度方向上的加工余量为不小于2mm，所述半精加工内槽在其深度方向上的加工余量不小于2mm。

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