[发明专利]一种小壁厚差深盲孔筒类零件加工方法

说明书

本发明公开了一种小壁厚差深盲孔筒类零件加工方法，该方法是：将调质处理后的圆钢棒料在车床上齐平两端面并在两端面加工顶尖孔；以顶尖孔为定位基准，在车床上采用随刀架粗车外圆；对其一端向内钻孔；在数控珩磨机上磨孔；以内孔为基准校正外圆；车削封闭端外圆架位，车削前找正封闭端内孔处；齐两端，以架位为基准修正两端的顶尖孔；粗车、半精车小端部；以顶尖孔为工艺基准，半精车外圆；以内孔为基准校正外圆；热处理去应力；以内孔为基准校正外圆；以顶尖孔为工艺基准，精车外圆；修正顶尖孔，以其为工艺基准，磨削外圆。本发明的加工方法解决了小壁厚差深盲孔筒类零件加工的尺寸精度、直线度及壁厚差等技术瓶颈。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种小壁厚差深盲孔筒类零件加工方法。

背景技术

小壁厚差深盲孔筒类零件是火炮领域常用的一种零件，零件的结构特点为：零件长径比30～50，外径尺寸内孔尺寸壁厚5～6mm，外圆直线度每隔100mm在互相垂直的方向最大最小差不允许超过0.05mm，表面粗糙度为Ra0.4μm，壁厚差≤0.3mm，内孔末端为全封闭形式，属于典型的细长薄壁深盲孔筒类零件。

小壁厚差深盲孔筒类零件集薄壁深孔加工、长轴类零件加工的特点，存在以下技术难点：

1)加工余量不均匀产生的应力变形：零件毛坯为圆钢实心料，小直径深孔加工偏移量，造成外圆加工过程中余量不均匀产生应力变形；

2)内孔和外圆加工基准不一致存在误差：深盲孔加工后，以内孔为基准车磨外圆，存在搞正深孔困难，内孔和外圆加工基准不一致的误差，影响零件的壁厚差、同轴度等；

3)细长筒本身的刚性不足：零件属于细长筒类零件，受切削力及机加应力等工艺因素的干扰，在加工过程中易变形，产生挠度，影响零件的壁厚差、直线度等；

4)多次校正产生的残余应力：由于零件在加工过程中需校正，产生残余应力，易变形，影响尺寸精度及壁厚差等。

小壁厚差深盲孔筒类零件加工成形过程既有钻削深孔产生的偏移量，又有细长轴由于切削力、加工内应力等工艺系统因素产生的弯曲变形，造成壁厚差、直线度等精度难保证，制造难度大。鉴于上述问题，需设计一种小壁厚差深盲孔筒类零件加工方法的新工艺。

发明内容

本发明的目的是解决盲孔筒类零件工艺基准转换困难、内孔外圆同轴度差等问题，提供一种优质、高效、低成本的深盲孔筒类零件加工方法，控制小壁厚差值，保证零件精度。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种小壁厚差深盲孔筒类零件加工方法，具体加工步骤如下：

步骤1)对圆钢棒料调质处理；

步骤2)将调质处理后的圆钢棒料在车床上齐平两端面并留有顶尖孔余量，之后在圆钢棒料两端面加工顶尖孔；

步骤3)以加工后的圆钢棒料一端的顶尖孔为定位基准，在车床上采用随刀架粗车外圆，使加工后的圆钢棒料的外径相对产品留有3mm以上的工艺余量；

步骤4)以加工后的圆钢棒料一端的顶尖孔为定位基准，在数控深孔钻床上对其一端向内钻孔，使加工后的圆钢棒料的内径相对产品留有0.15mm以上的工艺余量；

步骤5)将加工后的圆钢棒料在数控珩磨机上磨孔，达到产品内孔尺寸精度与表面粗糙度；

步骤6)将加工后的圆钢棒料在液压机上以内孔为基准校正外圆；

步骤7)将加工后的圆钢棒料在车床上车削封闭端外圆架位，车削前用带百分表的专用直线度检测装置找正封闭端内孔处，保证架位处的内外圆同轴；

步骤8)对加工后的圆钢棒料齐两端，以架位为基准修正两端的顶尖孔，同时保证孔的深度及零件长度；