CN113523729A - 一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锻件加工技术领域，具体是一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，包括以下步骤：S1:毛坯检验，检验通过的毛坯进入S2；S2:车工艺凸台，将检验通过的毛坯移动到车工设备，通过车工设备使毛坯上形成单侧工艺凸台；S3:前后端型面加工，通过工装设备对工艺凸台进行固定，并在同一工序、一次装夹的状态下进行车削加工；S4：中间检验，检测去工艺台前所有尺寸；S5:去工艺台，通过工装夹具固定已加工表面，并对工艺凸台进行去除；S6:钻铣加工，通过钻铣设备对零件进行加工；S7:成品检验，对成品进行全尺寸检验和无损检测；S8:清洗入库。本发明本工艺方法将传统的内外双凸台的过定位装夹方式，简化了工艺方案，大幅降低了工序间各修基准工序的难度。
Description
技术领域
本发明涉及锻件加工技术领域，具体是一种薄壁环形件的高效稳定加工 工艺。
背景技术
传统的薄壁环形件加工工艺主要采用双工艺凸台的过定位方式进行加 工。该技术存在问题如下：
(1)过定位装夹对两个定位面之间的高度差、平行度及平面度要求非常 高。由于这类零件本身刚性很差，变形特别大，这就导致修基准的难度非常 高。
(2)需定制多套专用工装，使生产的成本大幅提高。
(3)需多次来回翻面加工，大幅增加生产准备时间。
(4)由于该类产品极易变形，每一次拆卸和装夹均无法保证零件安装至 最佳状态，最终会造成的壁厚不均匀、平面度差、平衡超差等质量问题，使 产品的整个生产过程中质量得不到保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，以解决上 述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，包括以下 步骤：
S1:毛坯检验，检验通过的毛坯进入S2；
S2:车工艺凸台，将检验通过的毛坯移动到车工设备，通过车工设备使零 件上形成单侧工艺凸台；
S3:前后端型面加工，通过专用加高工装对零件凸台进行固定，并进行零 件前后型面车削加工；
S4:中间检验，检测去工艺台前所有尺寸；
S5:去工艺台，通过工装夹具对已加工表面进行固定，并采用车削方式去 除工艺凸台；
S6:钻铣加工，通过钻铣设备对零件进行加工；
S7:成品检验，对成品进行全尺寸检验和无损检测；
S8:清洗入库。
优选的，所述锻件毛坯检验包括相关技术条件的检验、表面质量检验、 几何尺寸检验，所述相关技术条件的检验包括锻件化学成分和机械性能等检 验；所述表面质量检验主要是对其外观缺陷(如有无磕碰伤等)的检验；所 述几何尺寸检验为检测毛坯实物尺寸是否满足毛坯图纸要求的检验。
优选的，所述车工艺凸台工艺通过设置内或外单侧工艺凸台，以实现在 S3步骤中将零件需要加工的位置全部悬空于一侧，达到一次装夹，即可加工 前后端型面的目的。同时在S5步骤中，通过将已精加工的部位夹持住，然后 车加工去除该工艺凸台。
优选的，所述前后端型面加工包括粗车加工工序、半精车加工工序和精 车加工工序，所述粗车加工工序包括粗车前后端型面、第一去应力热处理、 第一次修工艺基准；所述半精车加工工序包括半精车前后端型面、第二去应 力热处理和第二次修工艺基准；所述精车加工工序包括精车前后端型面。
优选的，所述粗车加工工序用于去除大部分的毛坯余量，其中在粗车加 工工序中通过第一去应力热处理步骤去除机加应力，并使零件内应力达到平 衡状态；第一次修工艺基准步骤使工艺凸台平面度在自由状态下达到0.02以 内，作为后续工序工艺基准，并减小装夹产生的弹性变形。
优选的，所述半精车加工工序用于去除少量的毛坯余量，使零件形成大 致成品的外形，精车余量趋于一致；其中第二去应力热处理步骤去除机加应 力，并使零件内应力再次达到平衡状态；第二次修工艺基准步骤使工艺凸台 平面度在自由状态下达到0.02以内，作为后续工序工艺基准，并减小装夹产 生的弹性变形。
优选的，所述中间检验包括去工艺台前所有尺寸检验，确保去工艺台前 所有尺寸符合设计图要求。
优选的，所述去工艺台以已经精加工过的表面作为定位装夹位置，采用 专用工装，通过车加工去除工艺凸台。
优选的，所述钻铣加工工序以已经精加工过的表面作为定位装夹位置， 采用专用工装，通过钻铣设备加工出图纸所要求的相关特征。
优选的，所述成品检验主要为按设计图进行全尺寸检验、外观检验及无 损检测。在此之前还包括钳修标印，所述钳修标印通过振动笔、电解等方法 进行产品标记，方便工作人员进行标识。所述外观检验主要是检验员通过目 视，或采用放大镜、内窥镜等辅助设备检查产品外观是否存在缺陷；所述无 损检测是通过荧光、X光、磁粉等检测设备对产品进行检测，确保产品质量符 合图纸要求。
优选的，所述清洗入库中，在入库前，通过使用清洗剂对零件表面进行 清理并干燥，之后再根据包装规范进行包装入库。
本发明通过改进在此提供一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，与现有 技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明本工艺方法通过设置内或外单工艺凸台，简化了工艺方案， 大幅降低了工序间各修基准工序的难度；
其二：本发明与传统工艺方法相比，传统工艺需采用多套专用工装，而 采用本工艺方法最多只需定制两套专用工装即可完成产品加工，生产成本大 幅降低。
其三：本工艺方法可明显改善因零件变形而造成的壁厚不均匀、平面度 差、平衡超差等质量问题，使产品的整个生产过程达到高效、稳定的状态。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的生产工艺示例图。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域普通技术人员在没有做出创造 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。
本发明通过改进在此提供一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，本发明 的技术方案是：
实施案例：
如图2所示，一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，包括以下步骤：
S1:毛坯检验，检验通过的铸件进入S2；
S2:车工艺凸台，通过车工设备使零件上形成单侧工艺凸台；
S3:前后端型面加工，通过专用加高工装设备对零件凸台进行固定，并 进行零件前后型面车削加工，包括粗车加工工序、半精车加工工序和精车加 工工序；粗车加工工序包括粗车前后端型面、第一去应力热处理、第一次修 工艺基准；半精车加工工序包括半精车前后端型面、第二去应力热处理和第 二次修工艺基准；精车加工工序包括精车前后端型面。
S4:中间检验，检测去工艺台前所有尺寸；
S5:去工艺台，通过工装夹具对已加工表面进行固定，并采用车削方式去 除工艺凸台；
S6:钻铣加工，通过钻铣设备对零件进行加工；
S7:成品检验，对成品进行全尺寸检验和无损检测；
S8:清洗入库。
本案例将内外双凸台的过定位装夹方案优化为单侧工艺凸台装夹方案， 简化了工艺方案，大幅降低了工序间各修基准工序的难度；
针对示例零件，如果采用传统工艺方法，至少需定制4套专用工装，而 采用本工艺方法最多只需定制2套专用工装即可完成产品加工，生产成本大 幅降低；
本工艺方法明显改善因零件变形而造成的壁厚不均匀、平面度差、平衡 超差等质量问题，使产品的整个生产过程达到高效、稳定的状态。
上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施 例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义 的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实 现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本 文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1:毛坯检验，检验通过的毛坯进入S2；
S2:车工艺凸台，将检验通过的毛坯移动到车工设备，通过车工设备使零件上形成单侧工艺凸台；
S3:前后端型面加工，通过专用加高工装设备对零件凸台进行固定，并进行零件前后型面车削加工；
S4:中间检验，检测去工艺台前所有尺寸；
S5:去工艺台，通过工装夹具对已加工表面进行固定，并采用车削方式去除工艺凸台；
S6:钻铣加工，通过钻铣设备对零件进行加工；
S7:成品检验，对成品进行全尺寸检验和无损检测；
S8:清洗入库。
2.根据权利要求1所述的一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：所述锻件毛坯检验包括相关技术条件的检验、表面质量检验、几何尺寸检验，所述相关技术条件的检验包括锻件化学成分和机械性能等检验；所述表面质量检验主要是对其外观缺陷(如有无磕碰伤等)的检验；所述几何尺寸检验为检测毛坯实物尺寸是否满足毛坯图纸要求的检验。
3.根据权利要求1所述的一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：所述车工艺凸台工艺通过设置内或外单侧工艺凸台，以实现在S3步骤中将零件需要加工的位置全部悬空于一侧，达到一次装夹，即可加工前后端型面的目的。同时在S5步骤中，通过将已精加工的部位夹持住，然后车加工去除该工艺凸台。
4.根据权利要求1所述的一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：所述前后端型面加工包括粗车加工工序、半精车加工工序和精车加工工序，所述粗车加工工序包括粗车前后端型面、第一去应力热处理、第一次修工艺基准；所述半精车加工工序包括半精车前后端型面、第二去应力热处理和第二次修工艺基准；所述精车加工工序包括精车前后端型面。
5.根据权利要求4所述的一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：所述粗车加工工序用于去除大部分的毛坯余量，其中在粗车加工工序中通过第一去应力热处理步骤去除机加应力，并使零件内应力达到平衡状态；第一次修工艺基准步骤使工艺凸台平面度在自由状态下达到0.02以内，作为后续工序工艺基准，并减小装夹产生的弹性变形。
6.根据权利要求4所述的一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：所述半精车加工工序用于去除少量的毛坯余量，使零件形成大致成品的外形，精车余量趋于一致；其中第二去应力热处理步骤去除机加应力，并使零件内应力再次达到平衡状态；第二次修工艺基准步骤使工艺凸台平面度在自由状态下达到0.02以内，作为后续工序工艺基准，并减小装夹产生的弹性变形。
7.根据权利要求1所述的一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：所述中间检验包括去工艺台前所有尺寸检验，确保去工艺台前所有尺寸符合设计图要求。
8.根据权利要求1所述的一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：所述去工艺台以已经精加工过的表面作为定位装夹位置，采用专用工装，通过车加工去除工艺凸台；
所述钻铣加工工序以已经精加工过的表面作为定位装夹位置，采用专用工装，通过钻铣设备加工出图纸所要求的相关特征。
9.根据权利要求1所述的一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：所述成品检验主要为按设计图进行全尺寸检验、外观检验及无损检测。在此之前还包括钳修标印，所述钳修标印通过振动笔、电解等方法进行产品标记，方便工作人员进行标识。所述外观检验主要是检验员通过目视，或采用放大镜、内窥镜等辅助设备检查产品外观是否存在缺陷；所述无损检测是通过荧光、X光、磁粉等检测设备对产品进行检测，确保产品质量符合图纸要求。
10.根据权利要求1所述的一种薄壁环形件的高效稳定加工工艺，其特征在于：所述清洗入库中，在入库前，通过使用清洗剂对零件表面进行清理并干燥，之后再根据包装规范进行包装入库。
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