CN111805177A - 一种一体式圆形薄壁管的加工方法 - Google Patents

一种一体式圆形薄壁管的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种一体式圆形薄壁管的加工方法，包括如下步骤：S1、粗加工:按照圆形薄壁管的尺寸车加工成型；S2、高速穿孔：中心穿Φ1孔；S3、线切割：中心割Φ5.5孔；S4、热处理：去应力时效处理；S5、半精车；S6、热处理：高低温处理；S7、精车。本申请对薄壁管的工艺和加工技术进行改进，产品的合格率非常高，薄壁管加工过程中通过车刀的走向方便内孔排屑，在内孔中插入芯棒后进行车削，有效防止圆管壁厚太薄而出现让刀和振刀的问题，非常适合薄壁管的高精度车削加工，应用前景十分的广泛。

Description

一种一体式圆形薄壁管的加工方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其是一种一体式圆形薄壁管的加工方法。
背景技术
在机械领域，经常会涉及到管装零件的加工，管装零件形状见图1，一些管装零件采用的材料为TC4钛合金材料。该管装零件为薄壁件，且粗糙度、公差以及形位公差要求较高，加工时因其刚性差、强度弱，在加工过程中极易变形，使零件的公差及形位误差增大，不易保证零件的加工质量，使加工较困难，需合理的设计定位工装、刀具，并配合工艺，才能使零件质量得到保证。
传统的管装零件加工时主要存在以下难点：
1.加工管装零件内孔时，零件孔小而长，不易冷却、排屑，且容易让刀，尺寸及粗糙度不好保证；
2.例如，内孔直径Φ6.096+0.010，外圆直径Φ6.3+0.020时，最薄壁厚为0.1，极易变形；尺寸、形位公差及粗糙度要求较高不易保证，因壁厚太薄，孔径圆柱度不易测量。
因此，一种新型的一体式圆形薄壁管的加工方法亟待出现。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种一体式圆形薄壁管的加工方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种一体式圆形薄壁管的加工方法，包括如下步骤：
S1、粗加工:按照圆形薄壁管的尺寸车加工成型；
S2、高速穿孔：中心穿Φ1孔；
S3、线切割：中心割Φ5.5孔；
S4、热处理：去应力时效处理；
S5、半精车；
S6、热处理：高低温处理；
S7、精车。
进一步，步骤S5、半精车的具体步骤如下：
a、以Φ27.20-0.1外圆及端面定位：先车Φ9.7孔一端，此端外圆及孔粗、精加工一次成型，Φ5.7孔长45左右，车一半，不车通；
b、以Φ15.50-0.1外圆及端面定位：车小端Φ5.7孔，与上道接通后，再对Φ5.7孔整个孔进行抛光，保证接刀处无台阶，最后一刀进行车孔时，刀具从内往外进行车削，此车削法容易排屑；
c、在Φ5.7孔内插入芯棒，对此端各外圆进行粗、精车，插入芯棒后进行车削是为了防止产品壁厚太薄而让刀和振刀。
进一步，步骤S7、精车的具体步骤如下：
a、步骤S6加工后的半成品通过工装夹具收紧固定，以半成品的Φ26.60-0.03外圆及端面定位：先车Φ10.17孔一端，此端外圆及孔粗、精加工一次成型，Φ6.094孔与Φ10.17孔一刀下，保证同心度，车Φ6.094孔时刀具从内往外进行车削，此车削法容易排屑，车刀用1000粗细的金刚砂轮进行刃磨，保证光洁度，各形位公差上三坐标进行检测和复检；
b、以Φ14.463±0.005外圆及端面定位：Φ6.094孔内插入芯棒后，对此端各外圆进行粗、精车，插芯棒后进行车削是为了防止壁厚太薄而让刀和振刀，加工时注意小吃刀。
进一步，加工Φ6.096孔时，镗孔刀必须从内往外进行加工，控制排屑。
进一步，所述工装夹具包括法兰盘，通过螺钉与法兰盘固定连接的法兰连接盘，固定在法兰连接盘上的工装收紧帽，产品通过工装收紧帽夹持固定。
进一步，产品为一体式圆形薄壁管。
本发明的有益效果为：本申请对薄壁管的工艺和加工技术进行改进，产品的合格率非常高，薄壁管加工过程中通过车刀的走向方便内孔排屑，在内孔中插入芯棒后进行车削，有效防止圆管壁厚太薄而出现让刀和振刀的问题，非常适合薄壁管的高精度车削加工，应用前景十分的广泛。
附图说明
图1为本发明圆形薄壁管粗加工时的示意图；
图2为本发明圆形薄壁管半精车时的示意图；
图3为本发明圆形薄壁管精车时的示意图；
图4为本发明工装夹具的结构示意图；
图5为本发明工装夹具的剖面示意图；
图6为本发明圆形薄壁管内插入芯棒后的加工示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本申请进行进一步说明：
一种一体式圆形薄壁管的加工方法，包括如下步骤：
S1、粗加工:如图1所示，按照圆形薄壁管1的尺寸车加工成型；S2、高速穿孔：中心穿Φ1孔；S3、线切割：中心割Φ5.5孔；S4、热处理：去应力时效处理；S5、半精车；S6、热处理：高低温处理；S7、精车。
进一步，如图2所示，半精车加工的具体步骤如下：
a、以Φ27.20-0.1外圆及端面定位：先车Φ9.7孔一端，此端外圆及孔粗、精加工一次成型，注意Φ5.7孔长45左右，车一半，不车通，因余量还较多，一次性镗出，容易让刀，尺寸不易保证；
b、以Φ15.50-0.1外圆及端面定位：车小端Φ5.7孔，与上道接通后，再Φ5.7孔整个孔进行光一刀，保证接刀处无台阶。注意最后一刀，刀具从内往外进行车削，此车削法容易排屑；
c、在Φ5.7孔内插入芯棒2，对此端各外圆进行粗、精车，插入芯棒2后进行车削是为了防止产品壁厚太薄而让刀和振刀。
如图3所示，步骤S7、精车的具体步骤如下：
a、步骤S6加工后的半成品通过工装夹具3收紧固定，以半成品的Φ26.60-0.03外圆及端面定位：先车Φ10.17孔一端，此端外圆及孔粗、精加工一次成型，Φ6.094孔与Φ10.17孔一刀下，保证同心度，车Φ6.094孔时刀具从内往外进行车削，此车削法容易排屑，车刀用1000粗细的金刚砂轮进行刃磨，保证光洁度，各形位公差上三坐标进行检测和复检；
b、以Φ14.463±0.005外圆及端面定位：Φ6.094孔内插入芯棒2后，对此端各外圆进行粗、精车，插芯棒后进行车削是为了防止壁厚太薄而让刀和振刀，加工时注意小吃刀。
进一步，加工Φ6.096孔时，镗孔刀4必须从内往外进行加工，控制排屑。
进一步，如图4，图5，图6所示，工装夹具3包括法兰盘31，通过螺钉32与法兰盘31固定连接的法兰连接盘33，固定在法兰连接盘33上的工装收紧帽34，产品(圆形薄壁管1)通过工装收紧帽34夹持固定。
本申请对薄壁管的工艺和加工技术进行改进，产品的合格率非常高，薄壁管加工过程中通过车刀的走向方便内孔排屑，在内孔中插入芯棒后进行车削，有效防止圆管壁厚太薄而出现让刀和振刀的问题，非常适合薄壁管的高精度车削加工，应用前景十分的广泛。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种一体式圆形薄壁管的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、粗加工:按照圆形薄壁管的尺寸车加工成型；
S2、高速穿孔：中心穿Φ1孔；
S3、线切割：中心割Φ5.5孔；
S4、热处理：去应力时效处理；
S5、半精车；
S6、热处理：高低温处理；
S7、精车。
2.根据权利要求1所述的一种一体式圆形薄壁管的加工方法，其特征在于，S5、半精车的具体步骤如下：
a、以Φ27.20-0.1外圆及端面定位：先车Φ9.7孔一端，此端外圆及孔粗、精加工一次成型，Φ5.7孔长45左右，车一半，不车通；
b、以Φ15.50-0.1外圆及端面定位：车小端Φ5.7孔，与上道接通后，再对Φ5.7孔整个孔进行抛光，保证接刀处无台阶，最后一刀进行车孔时，刀具从内往外进行车削，此车削法容易排屑；
c、在Φ5.7孔内插入芯棒，对此端各外圆进行粗、精车，插入芯棒后进行车削是为了防止产品壁厚太薄而让刀和振刀。
3.根据权利要求2所述的一种一体式圆形薄壁管的加工方法，其特征在于，S7、精车的具体步骤如下：
a、步骤S6加工后的半成品通过工装夹具收紧固定，以半成品的Φ26.60-0.03外圆及端面定位：先车Φ10.17孔一端，此端外圆及孔粗、精加工一次成型，Φ6.094孔与Φ10.17孔一刀下，保证同心度，车Φ6.094孔时刀具从内往外进行车削，此车削法容易排屑，车刀用1000粗细的金刚砂轮进行刃磨，保证光洁度，各形位公差上三坐标进行检测和复检；
b、以Φ14.463±0.005外圆及端面定位：Φ6.094孔内插入芯棒后，对此端各外圆进行粗、精车，插芯棒后进行车削是为了防止壁厚太薄而让刀和振刀，加工时注意小吃刀。
4.根据权利要求3所述的一种一体式圆形薄壁管的加工方法，其特征在于，加工Φ6.096孔时，镗孔刀必须从内往外进行加工，控制排屑。
5.根据权利要求3所述的一种一体式圆形薄壁管的加工方法，其特征在于，所述工装夹具包括法兰盘，通过螺钉与法兰盘固定连接的法兰连接盘，固定在法兰连接盘上的工装收紧帽，产品通过工装收紧帽夹持固定。
6.根据权利要求5所述的一种一体式圆形薄壁管的加工方法，其特征在于，产品为一体式圆形薄壁管。
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