[发明专利]一种薄壁细长管件整体精密加工方法

说明书

本发明提供一种薄壁细长管件整体精密加工方法，包括如下步骤：S1、下料；S2、热加工；S3、粗车端面及外圆；S4、钻、镗内孔；S5、珩磨内孔；S6、半精车、精车外圆；S7、精磨外圆；S8、微挤压校形；S9、精车端面；S10、检验及包装。本发明可以实现奥氏体不锈钢材料、最大长度575mm、最小管径24mm、最大长径比24、最薄壁厚0.3mm的薄壁细长管件整体精密加工，内孔、外圆精度达到IT5级，同轴度达到0.025mm，直线度达到0.025mm，表面粗糙度达到Ra0.8，是一种高效、精密、低成本的薄壁细长管件加工方法。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别涉及一种薄壁细长管件整体精密加工方法。

背景技术

薄壁细长管类零件由于长径比大，属于典型弱刚性零件，加工过程易变形和产生切削颤振，加工尺寸精度和直线度指标控制难度大；细长管内孔属于深长孔，加工空间受限，采用传统钻削方法冷却润滑、排屑断屑困难，热量容易聚集，故刀具磨损剧烈，而且高温导致零件发生热胀变形，影响加工尺寸精度；此外，薄壁特征的存在进一步降低了零件的刚性，提高了零件的装夹难度，而且壁厚的控制一般通过内孔和外圆尺寸间接获得，在加工过程中既要控制内孔、外圆尺寸公差，又要间接保证壁厚公差，给工艺设计和零件加工提出了较大的挑战。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄壁细长管件整体精密加工方法，从工艺流程设计、装夹方式设计、加工刀具优化、加工余量控制等方面，解决弱刚性零件变形控制、深长孔精密加工、薄壁公差尺寸控制等问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是，提供一种薄壁细长管件整体精密加工方法，包括如下步骤：

S1、下料；

S2、热加工；

S3、粗车端面及外圆；

S4、钻、镗内孔；

S5、珩磨内孔；

S6、半精车、精车外圆；

S7、精磨外圆；

S8、微挤压校形；

S9、精车端面；

S10、检验及包装。

进一步的，所述步骤S4中，钻、镗内孔包括：

S4-1、加工导引孔：

外圆使用V形块装夹，钻、铰加工导引孔，导引孔深度为3倍孔径；

S4-2、加工深长孔：

使用硬质合金深孔枪钻加工深长孔，使用扩孔钻扩深长孔，扩孔后余量1.2mm；使用内孔镗刀镗孔，镗孔后余量0.2mm。

进一步的，所述步骤S5中：

外圆使用弹簧变径套装夹，采用立式珩磨机粗珩、精珩内孔至尺寸，公差预留0.04～0.07mm余量。

进一步的，所述步骤S6中：

内圆使用机械式芯轴装夹，采用精密数控车削中心半精车、精车外圆，半精车使用刀尖圆角为0.2mm的菱形可转位刀片，精车使用非标防震颤专用外圆车刀，精车后余量0.1mm。

进一步的，所述步骤S7中：

内圆使用机械式芯轴装夹，采用外圆精密磨床磨削外圆至尺寸，保证壁厚尺寸精度和壁厚公差。

进一步的，所述步骤S8中：

使用微挤压工艺校正外圆直线度和内外圆同轴度，对薄壁细长管件的材料进行缩口整形推力计算，确定功率需求。

进一步的，所述步骤S9中：