CN112496681B - 一种半环配合类零件组合加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环形类零件加工技术领域，具体涉及一种半环配合类零件组合加工方法，上半环和下半环预装配后，在预装配的状态下完成其余特征加工。本发明组合加工方法仅使用定位销子即可完成零件组合加工，无需派制专用的夹具，并且在现场使用效果良好，节省夹具费用3万元，缩短零件研制周期3个月，实现科研试制零件的快速反应。

Description

一种半环配合类零件组合加工方法
技术领域
本发明涉及环形类零件加工技术领域，具体涉及一种半环配合类零件组合加工方法。
背景技术
半环配合类环形件，是零件整环加工后切断，释放切断应力后重新回装为整环的零件，该类零件为两个环段件在轴向方向进行连接，径向无定位配合特征，零件搭接配合位置、径向孔、端面特征涉及组合加工。切断后的半环零件若无专用的工装难以进行装夹找正，加工困难，因此一种快速便捷、可行有效的组合加工方法迫在眉睫。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种半环配合类零件组合加工方法，不借用搭接零件，不使用复零件固定夹具，而是利用零件自身特殊的结构，使用简易销子，通过控制零件配合特征的余量，依据零件自身装配关系制定组合加工方法，完成拼装及组合加工。该加工方案无需派制专用的工装对半环零件进行装夹，能有效降低零件工装成本，减少工装设计制造周期，实现科研试制零件的快速反应，具有广阔的应用前景。
具体技术方案如下：
一种半环配合类零件组合加工方法，上半环和下半环预装配后，在预装配的状态下完成其余特征加工，具体包括如下步骤：
(1)上半环与下半环使用两环整环毛料分别加工，上半环开设内凹的配合部A，下半环开设凸出的配合部B，配合部A与配合部B匹配，同时装配位置分别开设三个配合孔，配合孔特征保留余量，特征加工完成后分别切断，获得上半环和下半环装配部分的半成品零件；
(2)将上半环和下半环装配，使用液氮冷却过盈销子后，将过盈销子装配在上半环与下半环同轴的孔中，过盈销子装配后上半环和下半环相对位置固定；定位完成后，上半环和下半环零件拼接成一个整环，按照常规工艺方法进行端面槽、径向孔特征的加工，上半环和下半环之间的非配合特征加工完毕后，再进行配合特征加工；
(3)钻加工左侧第一个定位孔，方法为原将销子破坏性铣加工去除，将孔加工至最终尺寸，并在该加工后的孔内重新安装新规格定位销；
(4)钻加工左侧第二个定位孔至最终尺寸，并在定位孔内重新安装新规格定位销；
(5)以此类推再钻加工左侧第三个配合孔至最终尺寸，并在定位孔内重新安装定位销，完成所有定位孔的加工且在定位孔内安装定位销；
(6)完成所有特征孔的加工后，拆除工艺销子，按照要求装配螺桩螺母，完成最终装配。
与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
本发明组合加工方法的仅使用定位销子即可完成零件组合加工，无需派制专用的夹具，并且在现场使用效果良好，节省夹具费用3万元，缩短零件研制周期3个月，实现科研试制零件的快速反应。
附图说明
图1为半环配合类零件结构示意图；
图2为待加工特征孔A和特征孔B最终装配结构示意图；
图3为待加工特征孔C结构示意图；
图4为待加工特征孔D结构示意图；
图5为上半环配合特征示意图；
图6为下半环配合特征示意图；
图7为上半环和下半环配合示意图；
图8为装配过盈销子示意图；
图9为钻加工左侧第一个配合孔示意图；
图10为左侧第一个定位孔内安装定位销示意图；
图11为钻加工左侧第二个配合孔示意图
图12为左侧第二个定位孔内安装定位销示意图；
图中，1—上半环；2—下半环；3—螺钉；4—特征孔A；5—特征孔B；6—特征孔C；7—特征孔D；8—过盈销子；9—配合孔；10—配合部A；11—配合部B；12—定位孔；13—定位销。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受附图所限。
待加工特征孔A和特征孔B结构如图7所示，图2为待加工特征孔A和特征孔B最终装配结构示意图，如图所示，特征孔A和特征孔B在工艺过程中既有定位作用，又要进行组合加工，因此该位置孔在上半环1与下半环2上加工出底孔，并留余量。
上半环1与下半环2依靠自身特征及螺钉3配合装配，特征孔A4、特征孔B5、特征孔C6、特征孔D7所在位置的特征孔需组合加工，装配螺钉3后无法进行特征孔A4、特征孔B5的加工，因此需要使用可替代工艺销进行定位8加工。
组合加工前通过装配过盈工艺销定位，装夹后的定位销供找正零件角向，在加工过程中连同定位销同时钻加工最终定位孔。将定位销钻毁后零件将失去定位关系，因此每种定位孔需要孔加工前尺寸的销子及孔加工后尺寸的销子对零件加工前后分别进行定位。为保证加工过程零件组合状态稳定，在具体工步中，每钻加工去除一个销子并将一个孔加工至最终尺寸后，重新装配一个销子，依次进行直至定位孔全部加工完毕。
定位孔加工完毕，不拆除定位销，使用销子进行找正角向，以完成进行特征孔C6和特征孔D7其余特征的加工，其余特征加工完毕后方可拆除定位孔上的销子，装配螺钉3完成零件最终装配。
具体步骤如下：
(1)上半环1与下半环2的配合特征分别加工至图5和图6状态，上半环1与下半环2使用两环整环毛料分别加工，上半环1开设内凹的配合部A10，下半环2开设凸出的配合部B11，配合部A10与配合部B11匹配，同时装配位置分别开设三个配合孔9，配合孔9特征保留余量，特征加工完成后分别切断，获得上半环和下半环装配部分的半成品零件；
(2)如图7、8所示，将上半环1和下半环2装配，使用液氮冷却过盈销子8后，将过盈销子8装配在上半环1与下半环2同轴的孔中，过盈销子8装配后上半环1和下半环2相对位置固定；定位完成后，上半环1和下半环2零件拼接成一个整环，按照常规工艺方法进行端面槽、径向孔特征的加工，上半环1和下半环2之间的非配合特征加工完毕后，再进行配合特征加工；
(3)钻加工左侧第一个定位孔12，方法为原将销子破坏性铣加工去除，将孔加工至最终尺寸，并在该加工后的孔内重新安装新规格定位销13，如图10所示；
(4)钻加工左侧第二个定位孔12，方法为原将销子破坏性铣加工去除，将孔加工至最终尺寸，并在该加工后的孔内重新安装新规格定位销13，如图11、12所示；
(5)以此类推再钻加工左侧第三个定位孔12，方法为原将销子破坏性铣加工去除，将孔加工至最终尺寸，并在该加工后的孔内重新安装新规格定位销13，完成所有定位孔的加工且在定位孔内安装定位销13；
(6)完成所有特征孔的加工后，拆卸工艺销子，按照附图1和2的特征装配螺桩螺母，完成最终装配。

Claims (1)

1.一种半环配合类零件组合加工方法，其特征在于，上半环和下半环预装配后，在预装配的状态下完成其余特征加工，具体包括如下步骤：
(1)上半环与下半环使用两环整环毛料分别加工，上半环开设内凹的配合部A，下半环开设凸出的配合部B，配合部A与配合部B匹配，同时装配位置分别开设三个配合孔，配合孔特征保留余量，特征加工完成后分别切断，获得上半环和下半环装配部分的半成品零件；
(2)将上半环和下半环装配，使用液氮冷却过盈销子后，将过盈销子装配在上半环与下半环同轴的孔中，过盈销子装配后上半环和下半环相对位置固定；定位完成后，上半环和下半环零件拼接成一个整环，按照常规工艺方法进行端面槽、径向孔特征的加工，上半环和下半环之间的非配合特征加工完毕后，再进行配合特征加工；
(3)钻加工左侧第一个定位孔，方法为将 原销子破坏性铣加工去除，将孔加工至最终尺寸，并在该加工后的孔内重新安装新规格定位销；
(4)钻加工左侧第二个定位孔至最终尺寸，并在定位孔内重新安装新规格定位销；
(5)以此类推再钻加工左侧第三个配合孔至最终尺寸，并在定位孔内重新安装定位销，完成所有定位孔的加工且在定位孔内安装定位销；
(6)完成所有特征孔的加工后，拆除工艺销子，按照要求装配螺桩螺母，完成最终装配。
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