[发明专利]一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，特别是涉及一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法。

背景技术

在日常的机械加工中，经常会遇到加工薄壁圆环型零件，这些零件有些是整环加工，有些是由几段圆弧拼合成整环而成，其中薄壁半圆环型零件最难加工。大型的薄壁半圆环型零件采用现有技术在加工的过程中极易变形，很难保证几何精度，尤其是需要淬火硬度较高时，其变形就更大甚至报废。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法，其有效控制了大半径薄壁半圆环型零件的加工变形，实现了大半径薄壁半圆环型零件的加工误差在0.05mm之内，提高了大半径薄壁半圆环型零件的几何精度，从而提高了零件的合格率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法，包括如下步骤：

步骤一：粗加工出整环轮廓；

按一个整圆零件备料，在整圆零件上粗加工出内孔、外圆及左、右两端面，形成整环零件；然后将整环零件进行高温回火热处理；

步骤二：粗加工销孔和螺钉孔及左、右台肩；

在整环零件的端面上加工出若干个销孔和螺钉孔，然后将整环零件进行淬火热处理；粗加工整环零件两端面、内孔、外圆；并粗加工出左、右台肩，形成内环凸起；

步骤三：将整环零件切割成半圆环型零件；

将整环零件从同一直径方向进行切割，形成左、右两个半圆环型零件，切割面为左、右两个半圆环型零件的贴合面；再将左、右两个半圆环型零件固定到具有通孔的夹具板上，左、右两个半圆环型零件的同一侧端面与夹具板的一侧端面紧密接触；且与夹具板固定后的左、右半圆环型零件的两端面分别对齐，结合面贴合；然后将左、右两个半圆环型零件与夹具板一起进行人工时效热处理，最后拆下夹具板；

步骤四：半精加工整体型面

半精加工左、右半圆环型零件的两端面与左、右半圆环部件的结合面，并将左、右半圆环型零件固定在夹具板上，保证左、右半圆环型零件的结合面紧密贴合，内、外圆分别对齐；然后半精加工左、右半圆环型零件的左、右台肩与内环凸起；将左、右两个半圆环型零件与夹具板一起进行人工时效热处理，最后拆下夹具板；

步骤五：精加工整体型面

磨研左、右半圆环型零件的两端面和结合面，保证尺寸误差均在0.05mm以内，然后将左、右两个半圆环型零件重新固定在夹具板上，且结合面紧密贴合，形成整环；精车加工整环的外圆侧壁、内环凸起的左、右侧型面及内环槽，抛光各个型面，拆下夹具板，两个半圆环型零件加工完毕。

在所述步骤五中采用第一成形车刀精车加工内环凸起的左侧型面，第一成形车刀包括第一刀体和第一刀刃，第一刀刃的刃形与内环凸起的左侧型面的轮廓相对应。

在所述步骤五中采用第二成形车刀精车加工内环凸起的右侧型面，第二成形车刀包括第二刀体和第二刀刃，第二刀刃的刃形与内环凸起的右侧型面的轮廓相对应。

在所述步骤五中采用第三成形车刀精车加工内环槽，第三成形车刀包括第三刀体和第三刀刃，第三刀刃的刃形与内环槽的轮廓相对应。

本发明的有益效果：

本发明的一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法，有效控制了大半径薄壁半圆环型零件的加工变形，实现了大半径薄壁半圆环型零件的加工误差在0.05mm之内，提高了大半径薄壁半圆环型零件的几何精度，从而提高了零件的合格率。

附图说明

图1为大半径薄壁半圆环型零件的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为大半径薄壁半圆环型零件固定在夹具板后的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为第一成形车刀的结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为第二成形车刀的结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为第三成形车刀的结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图中，1—大半径薄壁半圆环型零件，2—内孔，3—内环凸起，31—左台肩，32—右台肩，33—左侧型面，32—右侧型面，4—内环槽，5—销孔，6—螺钉孔，7--第一成形车刀，71--第一刀体，72--第一刀刃，8--第二成形车刀，81--第二刀体，82--第二刀刃，9--第三成形车刀，91--第三刀体，92--第三刀刃，10--夹具板，11—结合面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。