[發(fā)明專利]一種降低環(huán)狀鑄造薄壁件加工后變形的工藝、工裝及鑄件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011009413.8
• 申請(qǐng)日: 2020-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN112059112A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文波;叢林;王興濤;曲佰法;周新國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)柴油機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): B22C9/02
• 分類號(hào): B22C9/02;C21D7/06;B22D29/00;C21D1/00;C21D9/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發(fā)明涉及一種降低環(huán)狀鑄造薄壁件加工后變形的工藝、工裝及鑄件，屬于薄壁環(huán)形件加工領(lǐng)域。包括：在環(huán)狀鑄造薄壁件下部區(qū)域增加壓塊結(jié)構(gòu)；將環(huán)狀鑄造薄壁件表面進(jìn)行落砂清潔處理；再進(jìn)行表面噴砂處理，噴砂后進(jìn)行靜置；在環(huán)狀鑄造薄壁件側(cè)壁對(duì)稱增加側(cè)向支撐，然后進(jìn)行內(nèi)徑加工；所述內(nèi)徑加工分粗加工、精加工兩步，并在粗加工后松開所有壓板及側(cè)向支撐靜置；靜置后重新找正加工。本方案將主要從消除造成橢圓的原因入手，減少鑄造、加工應(yīng)力影響。從裝夾方法、加工余量、順序調(diào)整方面解決變形問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于薄壁環(huán)形件加工領(lǐng)域，具體涉及一種降低環(huán)狀鑄造薄壁件加工后變形的工藝方法。

背景技術(shù)

公開該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不必然被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已經(jīng)成為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

因低速柴油機(jī)缸套冷卻的需要，設(shè)計(jì)上多采用循環(huán)水冷。限于體積外形尺寸以及產(chǎn)品重量的限制，與缸套裝配形成水腔的水套使用了薄壁件的設(shè)計(jì)。而總體功能性設(shè)計(jì)要求密封性良好，這就要求部件的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠，與上述設(shè)計(jì)要求沖突，為了解決這一問題，材料選用了具有結(jié)構(gòu)變形小、抗振性能適中的鑄鐵件。

冷卻水套雖然材料選用上能一定程度的降低變形風(fēng)險(xiǎn)，但由于裝配密封要求較高，須在內(nèi)壁進(jìn)行精加工。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)：除了額外增加了裝夾應(yīng)力、去除材料及去除材料切應(yīng)力，另外還有鑄造過程內(nèi)用力影響，這就造成了薄壁件內(nèi)徑尺寸加工后非常容易橢圓，橢圓后會(huì)造成密封失效的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問題，本發(fā)明提供了一種降低環(huán)狀鑄造薄壁件加工后變形的工藝方法。本方案將主要從消除造成橢圓的原因入手，減少鑄造、加工應(yīng)力影響。從裝夾方法、加工余量、順序調(diào)整方面解決變形問題。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種降低環(huán)狀鑄造薄壁件加工后變形的工藝方法，包括：

在環(huán)狀鑄造薄壁件下部區(qū)域增加壓塊結(jié)構(gòu)；

將環(huán)狀鑄造薄壁件表面進(jìn)行落砂清潔處理；再進(jìn)行表面噴砂處理，噴砂后進(jìn)行靜置；

在環(huán)狀鑄造薄壁件側(cè)壁對(duì)稱增加側(cè)向支撐，然后進(jìn)行內(nèi)徑加工；

所述內(nèi)徑加工分粗加工、精加工兩步，并在粗加工后松開所有壓板及側(cè)向支撐靜置；靜置后重新找正加工。

研究發(fā)現(xiàn)：現(xiàn)有方法難以有效地解決環(huán)形薄壁鑄件產(chǎn)生橢圓變形的原因是：鑄件在鑄造和加工過程中，受到的應(yīng)力多種多樣，難以準(zhǔn)確地判斷各種應(yīng)力的具體組成和產(chǎn)生原因，一一消除。本發(fā)明通過系統(tǒng)分析和長期實(shí)踐摸索，總結(jié)出一套有效地降低環(huán)狀鑄造薄壁件加工后變形的工藝方法，制備的環(huán)形薄壁鑄件變形量小(偏差允許量以內(nèi))，密封性好。

本發(fā)明中增加側(cè)向支撐及鑄造本體壓塊的方法相較于直接頂部壓緊方式，能最大程度的減少因壓緊導(dǎo)致變形橢圓的問題。同時(shí)通過靜置自然時(shí)效的方式進(jìn)一步釋放鑄造、壓緊所導(dǎo)致的受力影響，能有效的降低變變形。

本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了任一上述的方法制備的環(huán)狀鑄造薄壁件。

本發(fā)明的方法有效地減少了鑄件變形橢圓的問題，制造的環(huán)狀鑄造薄壁件密封性良好。

本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種降低環(huán)狀鑄造薄壁件加工后變形的工裝，包括：壓塊、側(cè)向支撐，所述壓塊、側(cè)向支撐為多個(gè)，所述壓塊位置沿圓周方向均布；所述側(cè)向支撐對(duì)稱設(shè)置，為倒L型。

本發(fā)明采用上述工裝與工藝配合，最大程度的減少因壓緊導(dǎo)致變形橢圓的問題。

本發(fā)明的有益效果在于：