[發明專利]一種薄壁細長管件整體精密加工方法

有效

• 申請號: 201910336483.5
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110091127B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: 郭國強;陳明;程海林;俞玉明;安慶龍;金路;明偉偉
• 申請（專利權）人: 上海航天精密機械研究所;上海交通大學
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 許麗

本發明提供一種薄壁細長管件整體精密加工方法，包括如下步驟：S1、下料；S2、熱加工；S3、粗車端面及外圓；S4、鉆、鏜內孔；S5、珩磨內孔；S6、半精車、精車外圓；S7、精磨外圓；S8、微擠壓校形；S9、精車端面；S10、檢驗及包裝。本發明可以實現奧氏體不銹鋼材料、最大長度575mm、最小管徑24mm、最大長徑比24、最薄壁厚0.3mm的薄壁細長管件整體精密加工，內孔、外圓精度達到IT5級，同軸度達到0.025mm，直線度達到0.025mm，表面粗糙度達到Ra0.8，是一種高效、精密、低成本的薄壁細長管件加工方法。

技術領域

本發明涉及機械制造技術領域，特別涉及一種薄壁細長管件整體精密加工方法。

背景技術

薄壁細長管類零件由于長徑比大，屬于典型弱剛性零件，加工過程易變形和產生切削顫振，加工尺寸精度和直線度指標控制難度大；細長管內孔屬于深長孔，加工空間受限，采用傳統鉆削方法冷卻潤滑、排屑斷屑困難，熱量容易聚集，故刀具磨損劇烈，而且高溫導致零件發生熱脹變形，影響加工尺寸精度；此外，薄壁特征的存在進一步降低了零件的剛性，提高了零件的裝夾難度，而且壁厚的控制一般通過內孔和外圓尺寸間接獲得，在加工過程中既要控制內孔、外圓尺寸公差，又要間接保證壁厚公差，給工藝設計和零件加工提出了較大的挑戰。

發明內容

本發明的目的在于提供一種薄壁細長管件整體精密加工方法，從工藝流程設計、裝夾方式設計、加工刀具優化、加工余量控制等方面，解決弱剛性零件變形控制、深長孔精密加工、薄壁公差尺寸控制等問題。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是，提供一種薄壁細長管件整體精密加工方法，包括如下步驟：

S1、下料；

S2、熱加工；

S3、粗車端面及外圓；

S4、鉆、鏜內孔；

S5、珩磨內孔；

S6、半精車、精車外圓；

S7、精磨外圓；

S8、微擠壓校形；

S9、精車端面；

S10、檢驗及包裝。

進一步的，所述步驟S4中，鉆、鏜內孔包括：

S4-1、加工導引孔：

外圓使用V形塊裝夾，鉆、鉸加工導引孔，導引孔深度為3倍孔徑；

S4-2、加工深長孔：

使用硬質合金深孔槍鉆加工深長孔，使用擴孔鉆擴深長孔，擴孔后余量1.2mm；使用內孔鏜刀鏜孔，鏜孔后余量0.2mm。

進一步的，所述步驟S5中：

外圓使用彈簧變徑套裝夾，采用立式珩磨機粗珩、精珩內孔至尺寸，公差預留0.04～0.07mm余量。

進一步的，所述步驟S6中：

內圓使用機械式芯軸裝夾，采用精密數控車削中心半精車、精車外圓，半精車使用刀尖圓角為0.2mm的菱形可轉位刀片，精車使用非標防震顫專用外圓車刀，精車后余量0.1mm。

進一步的，所述步驟S7中：

內圓使用機械式芯軸裝夾，采用外圓精密磨床磨削外圓至尺寸，保證壁厚尺寸精度和壁厚公差。

進一步的，所述步驟S8中：

使用微擠壓工藝校正外圓直線度和內外圓同軸度，對薄壁細長管件的材料進行縮口整形推力計算，確定功率需求。

進一步的，所述步驟S9中：