[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋁合金細(xì)長(zhǎng)薄壁圓筒的加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110394041.X
• 申請(qǐng)日: 2011-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102513785A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李艷梅;唐眾民;任延玲;吳順斌;梅曉軍;萬(wàn)方云
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)營(yíng)紅陽(yáng)機(jī)械廠(chǎng)
• 主分類(lèi)號(hào): B23P15/00
• 分類(lèi)號(hào): B23P15/00;B23K20/12
• 代理公司: 宜昌市三峽專(zhuān)利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于將多件鋁合金半成品零件加工成型為整體回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)體的鋁合金薄壁圓筒結(jié)構(gòu)體的加工方法。?

背景技術(shù)

零件結(jié)構(gòu)為細(xì)長(zhǎng)薄壁圓筒殼體，產(chǎn)品頭部小，呈半圓形，尾部呈圓柱狀，尾部端面呈半封閉狀態(tài)，殼體外形由線(xiàn)型參數(shù)坐標(biāo)擬合成曲線(xiàn)所得，殼體內(nèi)曲線(xiàn)按線(xiàn)型參數(shù)表數(shù)據(jù)擬合曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)法向偏移獲得，保證殼體壁厚相等；殼體內(nèi)壁有多處軸向間距相等的環(huán)形筋，由殼體內(nèi)壁法向偏移所得。殼體的長(zhǎng)徑比較大，壁薄，因此剛性較差，裝夾時(shí)容易變形，不易保證加工精度；車(chē)削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力，會(huì)使殼體彎曲，從而引起振動(dòng)，影響加工精度和表面粗糙度；殼體小端孔徑小，大小端的直徑差超出刀具的安裝尺寸，無(wú)法將內(nèi)孔全部加工到位，而殼體大端為半封閉狀，刀具無(wú)法進(jìn)入內(nèi)部切削。

目前主要采用鑄造、化學(xué)銑削、熔焊、整體鍛造或者攪拌摩擦焊等技術(shù)制造各類(lèi)艙段殼體。

采用鑄造技術(shù)制造艙段殼體，合格率低、機(jī)械性能離散度大、可靠性低、承受過(guò)載能力弱、精度低。

采用化學(xué)銑削和熔焊制造艙段殼體，環(huán)境污染大，產(chǎn)品精度低，難以滿(mǎn)足整體機(jī)械性能要求。

采用整體鍛造制造艙段殼體，產(chǎn)品的整體機(jī)械性能很高，但殼體大端為半封閉狀，刀具無(wú)法進(jìn)入內(nèi)部切削，而小端孔徑小，大小端的直徑差超出刀具的安裝尺寸，無(wú)法將內(nèi)孔全部加工到位。

因此，在航天制造業(yè)，近年來(lái)開(kāi)始采用攪拌摩擦焊技術(shù)制造各類(lèi)艙段殼體。采用攪拌摩擦焊成形艙段殼體，對(duì)于不同結(jié)構(gòu)形式的艙段必須采取不同的攪拌摩擦焊艙段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于有半封閉的細(xì)長(zhǎng)艙段采用“艙段＋端框”的結(jié)構(gòu)形式，各部分獨(dú)自預(yù)加工成半成品，再采用攪拌摩擦焊焊接成殼體毛坯后，機(jī)械加工成型。

細(xì)長(zhǎng)薄壁筒殼體是由艙段、端框通過(guò)攪拌摩擦焊焊接成殼體毛坯，具有以下特點(diǎn)：

（1）殼體本身長(zhǎng)徑比大、壁薄、剛性弱；

（2）殼體焊接有變形及收縮，焊接后高度尺寸、焊縫處下壓量、艙段與端框圓度等與理論狀態(tài)有差異；

（3）加工中存在焊接應(yīng)力、熱應(yīng)力和切削應(yīng)力；

（4）內(nèi)孔無(wú)加工余量，加工時(shí)難以協(xié)調(diào)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種可伸縮油管裝置，是一種可變長(zhǎng)度的油管，該可伸縮油管裝置能保證在設(shè)備工作過(guò)程中機(jī)床左右任意移動(dòng)相對(duì)位置不斷變換時(shí)，解決高壓油的供應(yīng)難題。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種鋁合金細(xì)長(zhǎng)薄壁圓筒的加工方法，包括以下步驟：

1）零件制造步驟：加工半成品殼體（1）及端框（2）；

2）配套步驟：齊套殼體（1）和端框（2）；

3）堿洗步驟：將配套的零件進(jìn)行清洗；?

4）試裝步驟，順序包括下述過(guò)程：?

4.1用丙酮或酒精擦凈零件貼合面及附件區(qū)域；

4.2測(cè)量殼體（1）和端框（2）的貼合面尺寸，保證過(guò)盈量0.4?mm～0.6?mm；

4.3將殼體（1）和端框（2）組合、壓裝，保證對(duì)合間隙不大于0.2mm，局部間隙不大于0.5mm，零件焊縫位置圓度不大于1.0mm；

5）攪拌摩擦焊步驟：將殼體（1）和端框（2）采用攪拌摩擦焊的方式焊接；

6）打磨焊縫步驟：去攪拌摩擦焊焊縫兩側(cè)飛邊，并打磨修光；

7）去應(yīng)力退火步驟：退火去除零件焊接后應(yīng)力；

8）性能檢測(cè)步驟：檢測(cè)殼體焊縫的焊接性能；

9）加工外形步驟，順序包括下述過(guò)程：

9.1將殼體安裝于機(jī)床上，用百分表檢測(cè)零件前、后端外圓圓度在0.1以?xún)?nèi)；

9.2用測(cè)厚儀檢測(cè)零件鋁殼體前、中、后各處厚度，根據(jù)厚度檢測(cè)情況確定后續(xù)加工余量；

9.3粗加工外形見(jiàn)光，用測(cè)厚儀檢測(cè)零件鋁殼體前、中、后各處厚度，根據(jù)厚度檢測(cè)情況調(diào)整殼體前后端中心，保證壁厚均勻；

9.4加工外形，保證殼體厚度及大端外徑尺寸；

9.5用樣板檢外形母線(xiàn)，要求樣板與產(chǎn)品貼合間隙不大于0.35mm；

9.6用測(cè)厚儀檢測(cè)零件鋁殼體前、中、后各處厚度，并記錄；

10）性能檢測(cè)步驟：

超聲波探傷對(duì)焊縫位置分別進(jìn)行縱波和橫波檢測(cè)，檢測(cè)合格則進(jìn)行步驟11），否則將成型零件另行處理；

11）加工安裝孔步驟：?加工后端圓柱面上的安裝孔，以保證后續(xù)裝配要求。

所述性能檢測(cè)步驟8）中，采用?X射線(xiàn)檢測(cè)、超聲波縱波和超聲波橫波檢測(cè)焊縫性能。