[发明专利]一种多薄壁孔旋转体焊接结构件的加工方法

说明书

一种多薄壁孔旋转体焊接结构件的加工方法，步骤是：工件焊接与焊后处理，工艺准备与时效处理，工件装夹与磨削加工，镗钻结合与分级精镗，铣钻配合与后续处理。工件焊接与焊后处理时，将薄壁管与架体焊接形成结构件，进行回火去应力。工艺准备与时效处理时，装夹找正零件，粗车左端面、右端面、端面沟槽及内孔。工件装夹与磨削加工时，找正装夹零件，磨左端面、右端面和内孔至最终尺寸。镗钻结合与分级精镗时，先后进行粗镗和精镗调整，粗精镗薄壁孔，一次精镗、二次精镗和三次精镗端面上的均布孔。铣钻配合与后续处理时，加工其他尺寸要素，清理毛刺。本发明具有工艺过程简单、操作方法规范、无需专用工具和加工成本低廉的优点。

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种多薄壁孔旋转体焊接结构件的加工方法。

背景技术

现有技术中，多薄壁孔旋转体类零件结构由若干薄壁圆筒与其他薄壁零件经过焊接和机械加工而成，此类零件由于组焊件壁薄、结构重量轻、装夹难度大、精度要求高，导致热加工后出现焊接变形，切削加工后形成热变形和振动变形，镗钻加工后产生形位偏差。

发明内容

本发明的目的是要提供一种多薄壁孔旋转体焊接结构件的加工方法，在无需借助专用工具的条件下，直接利用现有的加工中心，它能够有效地改善装夹难度，可靠地保障加工精度，极大地防止加工变形。

本发明的技术方案是：设计一种多薄壁孔旋转体焊接结构件的加工方法，包括以下步骤：工件焊接与焊后处理，工艺准备与时效处理，工件装夹与磨削加工，镗钻结合与分级精镗，铣钻配合与后续处理。

步骤一，工件焊接与焊后处理时，顺序进行校正、焊接和回火处理，校正薄壁管的圆柱度，将多个薄壁管焊接到一个架体上，形成焊接结构件，采用对称焊施焊，氩弧焊打底焊接的厚度不小于3mm，对所述焊接结构件进行回火处理，回火温度400～450℃，保温时间130～140min，随炉空冷至200℃以下。

步骤二， 工艺准备与时效处理时，顺序进行装夹找正、车镗加工、时效处理，在车床上对所述焊接结构件沿轴线进行装夹找正，检查内孔的加工余量，车左端面时预留磨削余量0.5mm，车右端面时预留磨削余量0.5mm，粗镗内孔时预留磨削余量0.5mm，车端面沟槽时沟槽深度加深0.15mm。

步骤三，工件装夹与磨削加工时，顺序进行工件装夹找正、平面磨找平行度、内圆磨找垂直度处理；用电磁吸盘装夹，以右端面定位，找正所述焊接结构件；平面磨床加工时需要保证左端面与右端面的平行度不大于0.02mm；内圆磨床加工时需要保证左端面、右端面与内孔轴线的相互垂直度。

步骤四，镗钻结合与分级精镗时，顺序进行粗镗调整、精镗调整和分级精镗处理；先进行粗镗调整，以右端面定位装夹零件，用均布四个等高块将右端面支撑，允许加铜皮垫实，在左端面上方z1截面和z2截面上找正内孔中心，两次内孔中心偏差0.03mm，z2截面与z1截面的距离不小于零件总长的2/3，通过试切调整圆周上薄壁孔的起始位置，保证圆周上各薄壁孔加工后壁厚均匀，第一次加工粗镗圆周上各个薄壁孔，为精镗留加工余量0.5mm，第二次加工钻端面上高精度均布孔的预孔并扩孔，为后续加工留加工余量1mm；重新装夹零件，进行精镗调整，以右端面定位装夹零件，用均布四个等高块将右端面支撑，允许加铜皮垫实，在左端面上方z1截面和z2截面上找正内孔中心，两次内孔中心偏差0.03，z2截面与z1截面的距离不小于零件总长的2/3，通过试切调整圆周上薄壁孔的起始位置，保证圆周上各薄壁孔加工后壁厚均匀，采用小吃刀量分两次进刀，第一次加工精镗圆周上各个薄壁孔至尺寸，第二次加工精镗左端面上的均布孔，并预留加工余量0.2mm；第三次加工精镗左端面⑶上的均布孔至尺寸。

步骤五，铣钻配合与后续处理，利用立式加工中心或者数控铣床/数控钻床钻工件上的其余螺纹底孔，钳工攻制各螺纹孔，清理铁屑，去除毛刺。