[发明专利]一种环形薄壁件的加工工艺及其工装

说明书

技术领域

本发明涉及五金零件的机加工技术领域，特别是涉及一种环形薄壁件的加工工艺及其工装。

背景技术

现有技术中，具有镂空、薄壁的环形金属件的机加工过程是世界公认的难题，在加工此类工件时，工件容易变形，变形因素有产品的装夹变形、材料变形或机加工变形，这些因素是摆在工艺工程师面前的难点，即要考虑加工的成本、效率也要考虑到因产因变形带来的加工精度问题，因此，需要综合地分析整个零件的加工工艺过程，显然已成为一个复杂的技术难题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种环形薄壁件的加工工艺及其工装，能够节约人工成本，安全性较高，使用效率较高且简单易操作。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种环形薄壁件的加工工艺，包括如下加工工序；

工序1，入库检验：工件毛坯热处理检验合格后入库待加工；

工序2，上车床，工件毛坯半精加工，先夹持工件毛坯的外圆，半精加工内孔和端面；然后车床的软爪、顶板夹持工件的外圆，半精加工工件的工艺外圆尺寸和端面，工件长度尺寸到位；

工序3，上车床，工件半成品内孔半精加工，工件的外圆和端面定位，端面装夹，半精加工内孔，预留0.3mm加工余量；

工序4，工件表面应力自然时效，可进炉6小时低温时效；

工序5，上车床，工件半成品内孔精加工，工件的外圆、端面定位，端面装夹，精加工内孔；

工序6，上车床，工件半成品外圆半精加工，工件的内孔、端面定位，内孔装夹，半精加工外圆，预留0.3mm加工余量；

工序7，工件表面应力自然时效，可进炉6小时低温时效；

工序8，上车床，工件半成品外圆精加工，工件内孔、端面定位，内孔装夹，精加工外圆；

工序9，上卧式加工中心机床，工件半成品开槽、钻孔精加工，工件内孔、端面定位，内孔装夹，精加工镂空槽和孔；

工序10，钳工加工工件的锐边倒钝；

工序11，检验工件是否合格；

工序12，根据产品结构需求，对工件进行线切割开槽；

工序13，检验工件是否合格及工件外观检查。

根据上述工序，本发明还提供了针对加工工序，设计多个工装结构，一次工装能够适用于多次加工，对工件的内孔进行半精加工和精加工时，采用了工件外圆定心，端面夹紧的装夹方式，其工装结构的装夹结构包括一套筒和一锁紧螺母，套筒一端为阶梯孔，一端为通孔，工件内置在套筒中，工件其一端延伸出通孔外，由锁紧螺母锁紧工件。

对工件外圆和镂空槽的半精加工和精加工时，采用了工件内孔自定位、胀圈夹紧的装夹方式，其工装结构的装夹结构包括轴套、胀紧圈和锁紧螺母，轴套的一端内孔安装一顶板，顶板中部设置一顶尖对轴套进行轴向进行固定，所示胀紧圈分别安装在轴套的两端，锁紧螺母对胀紧圈进行锁紧，工件固定在两个胀紧圈之间。

本发明的有益效果是：本发明能够保质、保量满足薄壁件批量生产，从而降低了生产成本，提高劳动生产率；追加多次时效处理，能够大大降低材料应力和机加工表面应力，减小工件的变形，保证产品质量；设计工装满足加工要求，装夹变形量小，定心性好，使用安全，操作简单，降低劳动强度。

附图说明

图1是本发明镂空、环形薄壁工件结构示意图；

图2是本发明工件毛坯外圆半精加工示意图；

图3是本发明工件半成品内孔半精加工和精加工工装结构示意图；

图4是本发明工件半成品外圆和镂空槽半精加工和精加工工装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例如图1所示的镂空、环形薄壁工件，壁厚为1.97mm；4140、30HRC左右的材料适合生产该类型薄壁件，为材料选型提供指导。

其加工工序如下：

工序1，入库检验：工件毛坯热处理检验合格后入库待加工；

工序2，上车床，工件毛坯半精加工，先夹持工件毛坯的外圆，半精加工内孔和端面；然后车床的软爪、顶板夹持工件的外圆，半精加工工件的工艺外圆尺寸和端面，工件长度尺寸到位，如图2所示；

工序3，上车床，工件半成品内孔半精加工，工件的外圆和端面定位，端面装夹，半精加工内孔，预留0.3mm加工余量，如图3所示；

工序4，工件表面应力自然时效，可进炉6小时低温时效；