[發(fā)明專利]一種薄壁軸零件加工變形控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010890906.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112008476B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯攀;保文成;王磊堯;胡艷婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)南方工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B23Q11/00
• 分類號(hào): B23Q11/00;B23Q11/10;B24B55/02
• 代理公司: 北京尚德技研知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11378
• 代理人: 段澤賢;嚴(yán)勇剛

一種薄壁軸零件加工變形控制方法，包括如下步驟：步驟A，提供一個(gè)第一堵頭將所述薄壁軸零件的中通內(nèi)腔的一端封堵，步驟B，提供一個(gè)第二堵頭，在油品的液面下插入至所述薄壁軸零件內(nèi)腔的另一端，從而確保所述薄壁軸零件內(nèi)腔充滿油品，步驟C，將步驟B的所述薄壁軸零件從油槽中取出，擦拭后，進(jìn)行外圓面加工，步驟D，在完成步驟C的外圓面加工后，先取下所述第一堵頭，再取下所述第二堵頭。本發(fā)明所提供的薄壁軸零件加工變形控制方法，通過(guò)在薄壁軸零件內(nèi)腔充滿油液，控制減小了加工變形，也就可以一次性完成對(duì)零件外圓面的型面加工，從而大大提升了生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種在對(duì)薄壁中空通孔細(xì)長(zhǎng)軸零件的外圓面進(jìn)行車削或磨削加工時(shí)，控制變形的方法。

背景技術(shù)

隨著材料科學(xué)的進(jìn)步，對(duì)于軸類零件，特別是用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的具有中空通孔的軸類零件，其壁厚趨向于越來(lái)越小，且其外圓面通常會(huì)設(shè)置有多組型面。圖1為一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)的薄壁軸零件的剖視結(jié)構(gòu)原理示意圖，參見(jiàn)圖1所示，該薄壁軸零件100的長(zhǎng)度L1大于800mm，軸身外圓直徑D1為26mm，長(zhǎng)徑比超過(guò)30，軸身的壁厚不大于1.5mm，外圓的跳動(dòng)要求不大于0.05。對(duì)于圖1所示的薄壁軸零件100，現(xiàn)有的生產(chǎn)過(guò)程中，軸身的外圓采用車削加工成形，部分臺(tái)階狀型面會(huì)采用磨削方式制備，由于所述薄壁軸零件100壁厚薄、剛性差，加工過(guò)程中，受力時(shí)極易產(chǎn)生彎曲變形，因此，為了保障外圓的跳動(dòng)要求，現(xiàn)有的生產(chǎn)加工過(guò)程中，通常需要在軸身部位設(shè)置支撐裝置，從而保障剛性，這樣也就會(huì)造成加工需要分段進(jìn)行，從而影響生產(chǎn)效率。此外，所述薄壁軸零件100的外圓面還可以設(shè)置有至少一組焊接連接的凸臺(tái)部101，對(duì)于所述凸臺(tái)部101，需要進(jìn)行磨削加工以滿足外圓面跳動(dòng)，因此加工難度也非常大。

申請(qǐng)人在2019年10月20日提交了申請(qǐng)?zhí)枮?01910997021.8，發(fā)明名稱為“一種薄壁空心細(xì)長(zhǎng)軸零件外圓面車削加工變形控制方法及裝置”的專利申請(qǐng)，在該申請(qǐng)的技術(shù)方案中，提出了一種薄壁空心細(xì)長(zhǎng)軸零件車削加工變形控制方法，通過(guò)在零件內(nèi)孔中插入心棒，對(duì)零件形成支撐，從而增強(qiáng)工件的整體剛性，控制減小了車削變形，從而可以一次性完成對(duì)零件外圓面的車削加工，從而大大提升了生產(chǎn)效率。

但由于不同的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的具有中空通孔的軸類零件的外圓面的型面會(huì)有著較大的差異，在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于具有同一內(nèi)徑的不同的軸類零件，如果使用201910997021.8所提供的心棒，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生顫振的情況，因此會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品合格率。此外，使用201910997021.8所提供的心棒時(shí)，由于是過(guò)盈配合，因此插入和取出也比較費(fèi)力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種薄壁軸零件加工變形控制方法，以減少或避免前面所提到的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種薄壁軸零件加工變形控制方法，所述薄壁軸零件的長(zhǎng)度L1大于800mm，軸身外圓直徑D1為26mm，長(zhǎng)徑比超過(guò)30，軸身的壁厚不大于1.5mm，所述薄壁軸零件的外圓面設(shè)置有至少一組焊接連接的凸臺(tái)部，所述方法包括如下步驟：

步驟A，提供一個(gè)第一堵頭將所述薄壁軸零件的中通內(nèi)腔的一端封堵，

步驟B，提供一個(gè)油槽，在油槽內(nèi)注入油品，將所述薄壁軸零件浸入所述油槽的油品中，使得所述薄壁軸零件內(nèi)腔內(nèi)充滿油品，之后提供一個(gè)第二堵頭，在油品的液面下插入至所述薄壁軸零件內(nèi)腔的另一端，從而確保所述薄壁軸零件內(nèi)腔充滿油品，

步驟C，將步驟B的所述薄壁軸零件從油槽中取出，擦拭后，進(jìn)行外圓面加工，

步驟D，在完成步驟C的外圓面加工后，將所述薄壁軸零件置于油槽上方，先取下所述第一堵頭，再取下所述第二堵頭，即可使所述薄壁軸零件內(nèi)腔的油品流出至油槽。

優(yōu)選地，在步驟A中，所述第一堵頭包括順序連接的第一錐面體和第一柱狀部，所述第一柱狀部的直徑比所述薄壁軸零件的內(nèi)腔直徑小0.5-0.8mm，所述第一柱狀部的端面設(shè)置有一個(gè)螺紋孔。