[發明專利]一種用于工業有機玻璃材質零件的加工方法

在審

• 申請號: 202011344138.5
• 申請日: 2020-11-26
• 公開（公告）號: CN112605443A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 楊廣新;施軍良;安君偉;盧德沖;楊風軍;劉建斌;卜西成;劉安強;劉沛
• 申請（專利權）人: 西安北方光電科技防務有限公司
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00;B26F1/16
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 趙嬌

本發明屬于機械加工技術領域，具體涉及一種用于工業有機玻璃材質零件的加工方法。本發明通過制定加工方案、粗加工、熱處理及精加工零件內腔及外部四個步驟，通過提高零件結構的強度，避免熱處理過程出現開裂現象，同時正確設定熱處理工藝參數，有效均化加工應力，為精加工做好技術準備，另外，在切削加工過程中，正確確定冷卻潤滑方案、加工順序、切削軌跡、切削參數，有效解決了工業有機玻璃零件加工中的崩裂問題。

技術領域

本發明屬于機械加工技術領域，具體涉及一種用于工業有機玻璃材質零件的加工方法。

背景技術

隨著高分子材料在現代工程中應用范圍的擴大和對其性能要求的提高，使得其在各個領域內的應用越來越廣。有機玻璃是一種區別于金屬材料的高分子材料,屬于硬而脆的高聚物，缺口敏感性強，抗裂紋擴展能力很差。尤其是結構類零件，其結構變化的多樣性、壁厚差異的不同，更容易引起應力集中，機械加工過程中經常會出現崩裂現象。

目前，雖然機械加工領域的發展非常快，但是由于該材料自身性能的特殊性，需要從加工過程的多個方面進行綜合考慮，并非單一的依賴于加工設備和技能水準。在此情況下，如何確定合理的工藝方案，界定工藝參數，將多項工藝技術和措施揉和在一起，而形成一種新的加工方法，有效控制該類材料的崩裂現象，進而保證加工質量，是工業有機玻璃材質零件加工的關鍵難點技術。

發明內容

本發明提供了一種用于工業有機玻璃材質零件的加工方法，目的在于提供一種能夠有效控制有機玻璃材料崩裂現象發生，進而保證加工質量，提高加工效率的方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種用于工業有機玻璃材質零件的加工方法，包括如下步驟，

步驟一：制定加工方案；

步驟二：粗加工；

根據步驟一制定的方案，對有機玻璃材質零件進行粗加工；

步驟三：熱處理；

對經過步驟二處理后的零件進行熱處理；

步驟四：精加工零件內腔及外部。

所述的步驟一制定加工方案包括如下步驟，

第一步：劃分加工階段；

將加工階段劃分為粗加工、熱處理、精加工；

第二步：確定熱處理工藝圓角部位及工藝圓角參數，并初步確定精加工余量δ值的大??；

第三步：根據第二步初步確定的加工余量及工藝圓角參數，進一步確定熱處理前零件加工部位及尺寸；

第四步：確定精加工零件時采用壓縮空氣空冷的冷卻潤滑；

第五步：走刀軌跡確定。

所述的第一步各處精加工余量δ的值為1mm≤δ≤3mm。

所述的第二步中熱處理工藝圓角部位包括零件內腔根部、側壁直角相接處、各處臺階處；零件外部各處的臺階和凸臺處及應力集中部位。

所述的第二步中工藝圓角參數R為2mm≤R≤5mm，且在臺階，其數值不大于臺階高度值。

所述的第三步確定熱處理前零件加工尺寸時，通過調整精加工余量的方法，調整各處壁厚，使相鄰部位壁厚差不大于其中薄部位壁的厚度值。

所述的第五步中的走刀軌跡確定采用如下方式：當外部加工時，先加工周邊部位，然后逐漸向中心部位加工；當內腔加工時，先加工中心部位，然后逐漸向周邊部位加工。

所述的步驟三熱處理時，零件應力消除的溫度區間為60-120℃，保溫時間不小于2h，升溫速率不大于40℃/h、降溫速率不大于30℃/h。