專利名稱：一種超薄復雜零件加工過程中強度增強方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械冷加工技術，涉及一種超薄復雜零件加工過程中強度增強方法。本發(fā)明采用在零件外澆濤低熔點合金的方法，實現超薄(≤0.5mm)復雜腔體零件的加工；以滿足不同形狀超薄壁類產品的加工，達到產品的輕量化要求；加工變形小，加工后孔圓度誤差控制在0.007mm；并且，加工精度高，一次裝夾可以實現多面加工，保證相互關聯尺寸精度；加工裝夾定位方便，工裝外形可以設計成規(guī)則長方體形狀，便于裝夾定位。
背景技術：
目前在加工薄壁復雜零件采用常規(guī)機械加工方法，根據零件復雜程度選取不同聯動軸數的數控機床，采用此種方法加工的零件的壁厚都是在0.8mm之上，對于≤0.5mm以與下的復雜腔體有色金屬類零件由于自身強度和剛性無法滿足加工過程中工藝系統(tǒng)的受力(夾緊力，切削力)而變形或開裂。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠滿足腔體零件自身強度和剛性的一種超薄復雜零件加工過程中強度增強方法。本發(fā)明的技術解決方案是，1.采用水浴方式熔化低熔點合金將低熔點合金放置一小號不銹鋼容器內，再在另一大號不銹鋼容器內加入水，水占容器體積的1/3～1/2；將盛有低熔點合金的小號不銹鋼容器放入大號不銹鋼容器，并放置在電磁爐上加熱，直至水溫將低溶點合金熔化后，將電磁爐設定為保持恒溫；2.將熔化的低熔點合金澆在被加工零件與盛放容器的縫隙中；在空氣中冷卻，待低熔點合金凝固后水冷；3.機械加工。
4.加工完畢后，再用步驟1的水浴方式熔化低熔點合金將零件分離出來；5.取出零件清洗干凈。
所述低熔點合金是70℃低熔點合金。
本發(fā)明具有下述優(yōu)點本發(fā)明采用在零件外澆濤低熔點合金的方法，實現超薄(≤0.5mm)復雜腔體零件的加工；以滿足不同形狀超薄壁類產品的加工，達到產品的輕量化要求；加工變形小，加工后孔圓度誤差控制在0.007mm；并且，加工精度高，一次裝夾可以實現多面加工，保證相互關聯尺寸精度；加工裝夾定位方便，工裝外形可以設計成規(guī)則長方體形狀，便于裝夾定位。本發(fā)明尤其適用于空心形狀的臨時填充物及封裝不規(guī)則部件，需要加工的部件可保持與成形相關表面精確的空間關系。
具體實施例方式
1.采用水浴方式熔化低熔點合金將70℃低熔點合金放置一小號不銹鋼容器內，再在另一大號不銹鋼容器內加入水，水占容器體積的1/3～1/2；將盛有低熔點合金的小號不銹鋼容器放入大號不銹鋼容器，并放置在電磁爐上加熱，直至水溫將低溶點合金熔化后，將電磁爐設定為保持恒溫；2.將熔化的低熔點合金澆在被加工零件與盛放容器的縫隙中；在空氣中冷卻，待低熔點合金凝固后水冷；3.機械加工。
4.加工完畢后，再用步驟(1)的水浴方式熔化低熔點合金將零件分離出來；5.取出零件清洗干凈。
利用一種低熔點合金(材料成分比例鉍∶鉛∶錫＝13∶8∶4；產地北京鋼鐵研究院)，該合金特點為熔化溫度低(70℃)，同時包括低比熱和熔化潛熱，這使得其在于零件接觸過程中而不引起不必要的熱膨脹或畸變；其粘度和表面張力也低；熱縮冷脹，在固化過程中和固化后的體積變化很小，膨脹系數為0.0057mm/mm。
實施例零件形狀零件整體結構復雜，有兩組空間非相交孔系及一復合角度斜面構成，外形多為自由曲面構成，整體壁厚為0.5mm。
(1)準備根據零件的大小及形狀準備工裝容器，零件半成品，70°低熔點合金，不銹鋼容器(2個)，電磁爐一個。
(2)將零件和工裝按定位固定關系裝配起來，檢查各個配合面。
(3)水浴方式熔化低熔點合金將70°低熔點合金(材料成分比例鉍∶鉛∶錫＝13∶8∶4；產地北京鋼鐵研究院)，放置一小號不銹鋼容器內；在另一大號不銹鋼容器內加入水，水占容器體積的1/3-1/2；將盛有70°低熔點合金的小號不銹鋼容器放入大號不銹鋼容器，保證水不要流進盛有70°低熔點合金的小號不銹鋼容器內；將大號不銹鋼容器放置電磁爐上加熱，溫度設定為90°，注意，不要讓水濺出容器；待70°低熔點合金熔化將電磁爐設定為保持恒溫。
(4)將裝配后的零件工裝放置平臺上，開口朝上，將熔化后的70°低熔點合金澆入工裝和零件之間空隙(注意不要澆入零件加工區(qū)域)。
(5)空冷待其凝固后水冷至常溫。
(6)放置工作臺定位夾緊后進行加工。
(7)加工完畢后拆卸下來，將切屑清理干凈。
(8)水浴方式將低熔點合金熔化，取出零件，清洗干凈。
(9)收集散落的低熔點合金，冷卻后回收。
(10)零件交檢，工裝、低熔點合金、電磁爐入庫。
權利要求
1.一種超薄復雜零件加工過程中強度增強方法，其增強方法是，(1)水浴方式熔化低熔點合金將低熔點合金放置一小號不銹鋼容器內，再在另一大號不銹鋼容器內加入水，水占容器體積的1/3～1/2；將盛有低熔點合金的小號不銹鋼容器放入大號不銹鋼容器，并放置在電磁爐上加熱，直至水溫將低溶點合金熔化后，將電磁爐設定為保持恒溫；(2)將熔化的低熔點合金澆在被加工零件與盛放容器的縫隙中；在空氣中冷卻，待低熔點合金凝固后水冷；(3)機械加工。(4)加工完畢后，再用步驟(1)的水浴方式熔化低熔點合金將零件分離出來；(5)取出零件清洗干凈。
2.根據權利要求1所述的一種超薄復雜零件加工過程中強度增強方法，其特征是，所述低熔點合金是70℃低熔點合金。
全文摘要
本發(fā)明屬于機械冷加工技術，涉及一種超薄復雜零件加工過程中強度增強方法。本發(fā)明采用在零件外澆濤低熔點合金的方法，實現超薄(≤0.5mm)復雜腔體零件的加工；以滿足不同形狀超薄壁類產品的加工，達到產品的輕量化要求；加工變形小，加工后孔圓度誤差控制在0.007mm；并且，加工精度高，一次裝夾可以實現多面加工，保證相互關聯尺寸精度；加工裝夾定位方便，工裝外形可以設計成規(guī)則長方體形狀，便于裝夾定位。
文檔編號B23Q3/00GK101069949SQ20071012358
公開日2007年11月14日 申請日期2007年7月4日 優(yōu)先權日2007年7月4日
發(fā)明者董曉 申請人:中國航空工業(yè)第一集團公司第六一三研究所