[發明專利]L型鋁合金薄壁端框控制加工變形的方法

有效

• 申請號: 201110368311.X
• 申請日: 2011-11-19
• 公開（公告）號: CN102489720A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 謝萍
• 申請（專利權）人: 國營紅陽機械廠
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本發明屬于回轉體機械加工技術領域，具體涉及一種控制鋁合金材料L型薄壁端框加工變形的一種車削工藝方法，用于鍛件或板料毛坯加工成型的端框加工。

背景技術

鋁合金薄壁框類零件因重量輕，材料省，結構緊湊等特點，廣泛應用于導彈結構件。雖然鋁合金制品耐銹蝕、比強度高和切削加工性好，但與鋼制品相比，它又有剛度（抗變形能力）差，線膨脹率大等缺點，使得鋁合金薄壁框類零件加工后形位誤差大，不易保證零件的加工質量，很難加工出合格產品。

傳統車削加工的加工方式為三爪自定心卡盤（或花盤）夾外圓或撐內孔，對于薄壁工件裝夾時，因受夾緊力的作用將產生變形，加工完畢將夾緊力去掉后，由于工作的彈性變形恢復會使加工表面變形，致使零件平面度差、垂直度差、圓度差、壁厚不均勻。

“L”型鋁合金薄壁端框是由鋁板或鍛件毛坯加工而成，具有以下特點：

（1）端框本身直徑大，本領域端框直徑大于700mm為大直徑；

（2）壁薄，端框壁薄是相對于直徑而言，直徑壁厚比大于50；

（3）端框截面形狀為“L”型，無加筋結構，形位公差及尺寸穩定性較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁合金材料L型薄壁端框加工變形的一種車削方法，以解決傳統車削方法存在的平面度差、垂直度差、圓度差、壁厚不均勻，導致無法保證使用要求的問題。

本發明的目的是這樣實現的：一種L型鋁合金薄壁端框控制加工變形的方法，包括以下步驟：

1）立車平兩端面粗基準加工：將所需加工的零件裝在立式車床上，根據總加工余量a，2≤a≤6，找正零件圓度，圓度誤差為＜a?/2，采用擠緊裝置擠緊零件；控制零件擠壓變形量＜0.5；在零件毛坯后續加工掉的部位設置防轉孔，在防轉孔內安裝防轉銷，防轉銷固定在機床卡盤上；平兩端面，使兩端面平面度在≤0.05，單邊端面余量為b，b=a?/4,且b≥0.5；

2）臥車加工內外圓粗、半精加工：將步驟1）加工后的零件裝在臥式車床上，找正零件圓度，圓度誤差為＜a?/2?，用臥式車床上的壓板對稱壓零件的內圓臺階面，粗加工零件的外圓及工藝凸臺，留半精加工余量a?/3；將壓板松開，同時在外圓工藝凸臺的相應部位裝壓板，將零件壓緊，粗、半精加工零件的內形面，留單邊余量為b，b=a?/4,且b≥0.5；將外圓工藝凸臺的壓板松開，同時在內緣臺階部位裝壓板，將零件壓緊，半精加工外圓留余量為b，b=a?/4,且b≥0.5，零件加工后內外圓度控制在b/2以內；

3）立車平大端面半精加工：將步驟2）加工后的零件裝在立式車床上，找正零件圓度，圓度誤差為＜b?/2，采用擠緊裝置擠緊零件；控制零件擠壓變形量<0.05；在零件毛坯后續加工掉的部位設置防轉孔，在所述防轉孔內安裝防轉銷，所述防轉銷固定在機床卡盤上；平兩端面，使兩端面平面度在≤0.02，單邊端面余量為b?/2,且b≥0.25；

4）臥車加工內外形至尺寸精加工：將步驟3）加工后的零件裝在臥式車床上，找正零件圓度，圓度誤差為＜b?/2?，在外圓工藝凸臺的相應部位裝壓板，將零件壓緊，精加工內型面及小端面至最終尺寸；將外圓工藝凸臺的壓板松開，同時在內緣臺階部位裝壓板，將零件壓緊，精加工外圓至最終尺寸，并將工藝凸臺去掉；零件加工后內外圓度與垂直度控制在零件要求的最終范圍內；

5）立車平大端面精加工：將步驟4）加工后的零件裝在立式車床上，找正零件圓度，圓度誤差為步驟4）所述的圓度誤差值，采用擠緊裝置擠緊零件；控制零件擠壓變形量<0.02；在零件毛坯后續加工掉的部位設置防轉孔，在防轉孔內安裝防轉銷，防轉銷固定在機床卡盤上；平兩端面，零件加工完畢；上述步驟1）到5）中的零件為L型鋁合金薄壁端框。

所述擠緊裝置包括擋板和緊固螺栓，擋板通過堅固螺栓固定在機床工作臺上，擋板通過緊固螺栓擠緊L型鋁合金薄壁端框。

所述壓板的數量為四個、六個或八個。

本發明提供的L型鋁合金薄壁端框控制加工變形的方法，通過設計最優的車削流程，對半精加工及精加工內外形余量進行合理安排，并提出車削加工過程中無夾緊變形的裝夾方法，解決了鋁合金材料“L”型薄壁端框采用傳統車削方法存在的平面度差、垂直度差、圓度差、壁厚不均勻的問題；保證了端框的使用要求，端框的合格率從60%提高到了95%以上。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1?是本發明中L型鋁合金端框典型零件示意例1。

圖2是圖1中的A—A視圖。

圖3?是本發明中L型鋁合金端框典型零件示意例2。