[發(fā)明專利]一種大直徑薄壁零件的機械加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310556370.9
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103586655A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方航空工業(yè)（集團）有限公司
• 主分類號: B23P17/00
• 分類號: B23P17/00;B23Q3/00
• 代理公司: 北京尚德技研知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11378
• 代理人: 嚴勇剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種航空類零件的加工方法，尤其是一種直徑相對壁厚大得多的零件的機械加工方法，適于對材料比較軟、壁厚薄、沒有加強筋、平面度要求高的航空類零件的加工。

背景技術(shù)

航空設(shè)備中的擴壓器封蓋類零件的腹板面積比較大，壁厚非常薄又沒有加強筋，壁厚只有1-1.5mm，而選用的材料往往是焊接性較好的不銹鋼（例如PH17-4），材料比較軟，其結(jié)構(gòu)如圖1和2所示，其顯示的是該大直徑薄壁零件兩側(cè)視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖。所述零件所選用的材料在1.5mm厚度下幾乎沒有加工剛性強度，常規(guī)機械加工方法在加工時會產(chǎn)生夾緊變形和應(yīng)力變形，但是其腹板的平面度要求卻很高。

例如，所述零件在精車工序時，采用專用夾具裝夾，雙壓板切換式壓緊，分段完成端面加工，零件存在夾緊變形和應(yīng)力變形，腹板壁厚加工極不穩(wěn)定，易超差，腹板的平面度要求達到0.05mm以下，加工難保證，返修率40%以上，并且是重復(fù)返修，嚴重影響下工序的裝夾定位，延長了生產(chǎn)周期，制約組件的交付周期和數(shù)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種大直徑薄壁零件的機械加工方法，以減少或避免前面所提到的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種大直徑薄壁零件的機械加工方法，所述零件為外側(cè)邊緣的直徑為200-500mm的圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的中心孔至外側(cè)邊緣之間的寬度為20-80mm，所述零件的壁厚為1-1.5mm，由不銹鋼（例如AMS5622或AMS5643）材料制成，且其腹板加工后的平面度要求達到0.05mm以下，所述加工方法用于對所述零件成型之后進行機械精加工，其包括如下步驟：

提供一個水平放置的模具，所述模具具有一個環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)壁的直徑小于所述零件的中心孔的直徑；

將所述零件需要進行機械精加工的一面朝下放置在所述模具的環(huán)形凹槽中，所述零件的外側(cè)邊緣與所述模具的外側(cè)壁緊密抵靠，且所述零件整體高度低于所述模具的環(huán)形凹槽的深度；

在所述零件的上表面澆注低熔點合金，使得所述低熔點合金填充入所述零件和所述模具之間，并且冷卻后附著在所述零件的上表面；

將所述零件從所述模具中取出，然后裝設(shè)到一個第一加工夾具上，對附著有所述低熔點合金的一側(cè)進行機械加工，加工出支靠面和定位面；

以所述支靠面和定位面為基準，將所述零件裝設(shè)到一個第二夾具上，對所述零件需要進行機械精加工的一面進行機械精加工；

將加工完畢的所述零件上附著的所述低熔點合金消融掉，即可獲得加工完畢的所述零件。

優(yōu)選地，所述環(huán)形凹槽的內(nèi)側(cè)壁的直徑小于所述零件的中心孔的直徑0.1-0.2mm。

優(yōu)選地，澆注之后，所述低熔點合金的厚度為10-20mm。

優(yōu)選地，所述低熔點合金為含有鉍、鉛、錫的合金，熔點低于90度。

優(yōu)選地，所述消融步驟采用水浴消融，水浴溫度為90-100度。

本發(fā)明的上述方法通過對薄壁零件填充低熔點合金，提高了零件的機械加工切削性，消除和避免了在加工時產(chǎn)生的夾緊變形和應(yīng)力變形，保證了壁厚尺寸和平面度加工合格。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，

圖1和2顯示的本發(fā)明的大直徑薄壁零件兩側(cè)視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的本發(fā)明的大直徑薄壁零件的示意性加工剖視圖；

圖4顯示的是圖3所示零件增加厚度之后加工支靠面和定位面的剖視圖；

圖5顯示的是利用圖4中的支靠面和定位面為基準對零件進行機械精加工的示意圖。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實施方式。其中，相同的部件采用相同的標號。

正如背景技術(shù)部分所述，本發(fā)明涉及一種可用于對如圖1、2所示的大直徑薄壁零件1進行機械精加工的方法，至于之前形成該零件1的過程都屬于現(xiàn)有技術(shù)，可以采用現(xiàn)有加工手段完成，例如采用鑄造、沖壓等加工手段完成，這些都不屬于本發(fā)明的要點，因此在此不詳細描述，且本發(fā)明僅僅要求保護的是對該零件1進行端面和/或腹板12進行機械精加工的方法。