[發(fā)明專利]一種4J32材料薄壁環(huán)類零件的機(jī)加變形控制工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010469884.0
• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN111496485A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓永武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)富創(chuàng)精密設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 孫奇

本發(fā)明一種4J32材料薄壁環(huán)類零件的機(jī)加變形控制工藝，其特征在于，包括如下過(guò)程，零件加工去余量、熱處理工藝、各工序裝夾、各工序加工參數(shù)；工序間自然失效時(shí)間控制；零件各工序余量合理分配，對(duì)零件整個(gè)加工過(guò)程變形控制起決定作用；熱處理工藝是零件加工過(guò)程中，有效消除零件加工過(guò)程中產(chǎn)生的加工應(yīng)力；零件各工序裝夾的合理應(yīng)用，有效減小零件裝夾帶來(lái)的裝夾變形；零件各工序加工參數(shù)設(shè)定，有效控制零件加工受力，減小零件加工變形；零件工序自然失效時(shí)間控制，有效釋放工序間的加工應(yīng)力，減小零件最終變形。本發(fā)明對(duì)零件變形控制效果顯著，可以作為該類薄壁環(huán)形零件變形控制的參考工藝方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械制造業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種4J32材料薄壁環(huán)類零件的機(jī)加變形控制工藝。

背景技術(shù)

一種用于航空航天領(lǐng)域的4J32材料薄壁環(huán)類零件，該零件屬于典型的薄壁易變形高精密環(huán)形件，零件整體直徑約200mm，整體壁厚約2mm，零件直徑公差0.05，設(shè)計(jì)要求加工后直徑周向各對(duì)點(diǎn)必須在該公差范圍，這樣對(duì)零件變形控制提出來(lái)極高的要求，對(duì)于直徑在200mm級(jí)別的環(huán)形件，一般采用臥式車床進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)加車加工，對(duì)于臥式車床，零件裝夾最常用的方案為三爪自定心夾緊或漲緊，但對(duì)于高精密薄壁環(huán)形件，全部車加工均采用此種裝夾方案，則存在以下幾點(diǎn)影響零件最終變形的因素：①零件在精加工漲緊或夾緊時(shí)，均會(huì)對(duì)零件產(chǎn)生徑向作用力，使零件產(chǎn)生彈性變形，在零件車加工完成卸下后，零件變形位置回彈，自由狀態(tài)下產(chǎn)生較大變形﹔②對(duì)于薄壁零件，漲緊及夾緊力很難控制在即能保證零件有效裝夾，又不使零件產(chǎn)生彈性形變，自定心裝夾方式效率高，故合理使用漲緊或夾緊的裝夾方式，合理分配工序加工余量及合理安排去應(yīng)力工序，可有效保證零件加工效率的同時(shí)，更好的控制零件變形。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是一種4J32材料薄壁環(huán)類零件的機(jī)加變形控制工藝，通過(guò)合理安排工藝路線及各工序間余量，設(shè)計(jì)制造臥車專用壓緊工裝，選用合理加工參數(shù)，同時(shí)安排一定的自然失效時(shí)間及熱處理工序，有效降低零件機(jī)加變形。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種4J32材料薄壁環(huán)類零件的機(jī)加變形控制工藝，包括如下過(guò)程，零件加工去余量、熱處理工藝、各工序裝夾、各工序加工參數(shù)；工序間自然失效時(shí)間控制；零件各工序余量合理分配，對(duì)零件整個(gè)加工過(guò)程變形控制起決定作用；熱處理工藝是零件加工過(guò)程中，有效消除零件加工過(guò)程中產(chǎn)生的加工應(yīng)力；零件各工序裝夾的合理應(yīng)用，有效減小零件裝夾帶來(lái)的裝夾變形；零件各工序加工參數(shù)設(shè)定，有效控制零件加工受力，減小零件加工變形；零件工序自然失效時(shí)間控制，有效釋放工序間的加工應(yīng)力，減小零件最終變形。

零件加工去余量采用零件粗加工整體留1.5mm余量，半精加工留0.15mm余量，然后進(jìn)行精加工。

零件粗加工后，進(jìn)行去應(yīng)力熱處理，消除零件粗加工內(nèi)部應(yīng)力。

零件粗加工時(shí)，粗車第一端采用鋼三抓夾緊，粗車另一端采用鋁扇爪內(nèi)部漲緊；零件半精車加工時(shí)，分別采用扇爪夾緊及漲緊，保證配合間隙不大于0.02mm；零件精車第一面時(shí)采用壓緊裝夾方式，最終精車采用扇爪夾緊方式，保證夾緊后零件圓度控制在不大于0.02mm，若零件需進(jìn)行銑加工，則仍采用軸向壓緊方式裝夾。

零件粗車參數(shù)采用：切深A(yù)p＝0.5mm，進(jìn)給F＝0.2mm/r，線速度80m/min；

半精車參數(shù)采用：切深A(yù)p＝0.18mm，進(jìn)給F＝0.1mm/r，線速度80m/min；

精車參數(shù)采用：切深A(yù)p＝0.05mm，進(jìn)給F＝0.05mm/r，線速度80m/min。

零件半精加工后，需自然失效不少于48小時(shí)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1.零件各工序余量分配合理，對(duì)零件整個(gè)加工過(guò)程變形控制起決定作用；