一種單側(cè)截面為拋物線的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)件加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)件的車削加工領(lǐng)域，尤其涉及一種單側(cè)截面為拋物線的環(huán) 形薄壁結(jié)構(gòu)件加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于使用要求的限制，部分回轉(zhuǎn)類機(jī)加結(jié)構(gòu)件形狀比較特殊，難以裝夾；壁較薄， 容易變形。難裝夾易變形的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)件具有以下特點(diǎn)：（1)產(chǎn)品裝夾困難；（2)產(chǎn)品易變 形，尺寸精度較難保證；（3)產(chǎn)品加工時(shí)振動(dòng)較大，尺寸精度較難保證，表面易出現(xiàn)顫紋?，F(xiàn) 有難裝夾、易變形的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)零件加工方法如下：（1)設(shè)計(jì)工裝裝夾結(jié)構(gòu)件；（2)在粗加 工之后增加人工時(shí)效釋放應(yīng)力使結(jié)構(gòu)件充分變形。但是使用工裝和人工時(shí)效會(huì)延長(zhǎng)加工周 期，且易變形零件的尺寸精度和表面粗糙度均難保證。
[0003] 由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有難裝夾易變形的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)件的加工周期長(zhǎng)，且尺寸精度和 表面粗糙度均難保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種單側(cè)截面為拋物線的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)件加工方法，解決 了現(xiàn)有難裝夾易變形的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)件的加工周期長(zhǎng)，且尺寸精度和表面粗糙度均難保證的 技術(shù)問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種單側(cè)截面為拋物線的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)件加工方法，將預(yù)留 有環(huán)形工藝夾頭的環(huán)形毛坯依次進(jìn)行如下車削加工步驟成型：步驟1 :將所述環(huán)形毛坯車 削預(yù)加工形成第一零件半成品，其中，所述車削預(yù)加工包括對(duì)所述環(huán)形毛坯進(jìn)行：車外圓見(jiàn) 光、車第一端面見(jiàn)光、車第一內(nèi)徑的圓柱面內(nèi)形、平第二端面至留有余量，其中，所述第一端 面與所述第二端面間的平行度< 〇. 〇5_ ;步驟2 :壓板壓所述第一零件半成品外側(cè)后，車削 加工出零件凹面至尺寸，以及車削加工出零件內(nèi)錐面至尺寸；步驟3 :拆卸經(jīng)過(guò)所述步驟2 之后形成的第二零件半成品，再基于安裝的轉(zhuǎn)接盤對(duì)所述第二零件半成品依次進(jìn)行如下步 驟：所述壓板壓所述第二零件半成品的內(nèi)側(cè)固定后，車削粗加工出零件凸面外側(cè)至留有余 量；倒所述壓板壓所述第二零件半成品的外側(cè)固定后，車削粗加工出零件凸面內(nèi)側(cè)至留有 余量，其中，所述零件凸面內(nèi)側(cè)保留有環(huán)形平面；倒所述壓板壓所述第二零件半成品的內(nèi)側(cè) 固定后，車削精加工所述零件凸面外側(cè)至尺寸；倒所述壓板壓所述第二零件半成品的外側(cè) 固定后，車削精加工所述零件凸面內(nèi)側(cè)至尺寸；所述壓板同時(shí)壓所述第二零件半成品的外 側(cè)和所述第二零件半成品的內(nèi)側(cè)后，車削切除所述環(huán)形工藝夾頭。
[0006] 優(yōu)選的，在所述車削加工步驟中，車刀的傾角為8°~10°，所述車刀的主偏角小 于 90°。
[0007] 優(yōu)選的，在所述車削加工步驟中，所述車刀為前角12°~17°、后角8°~10°的 刀片，其中，所述刀片的刀尖為R0. 2~R0. 6的圓角。
[0008] 優(yōu)選的，在所述步驟3中，車床的主軸轉(zhuǎn)速為120r/min~150r/min。
[0009] 優(yōu)選的，在所述步驟3中：每次粗加工時(shí)采用水基冷卻液進(jìn)行冷卻，每次精加工時(shí) 采用油基冷卻液進(jìn)行冷卻。
[0010] 優(yōu)選的，在所述步驟3中：車削粗加工所述零件凸面外側(cè)時(shí)為第一斜向走刀路線； 車削粗加工所述零件凸面內(nèi)側(cè)時(shí)為第二斜向走刀路線；車削精加工所述零件凸面外側(cè)時(shí)為 第三斜向走刀路線；車削精加工所述零件凸面內(nèi)側(cè)時(shí)為第四斜向走刀路線。
[0011] 本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
[0012] 1、由于采用了預(yù)留有環(huán)形工藝夾頭的環(huán)形毛坯作為零件材料，方便加工時(shí)的裝 夾，配合壓板壓工藝夾頭方式進(jìn)行裝夾減少了裝夾變形。且避免或減少了使用工裝和人工 時(shí)效，因此，有效解決了現(xiàn)有難裝夾易變形的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)件的難裝夾、易變形和加工周期長(zhǎng) 的問(wèn)題。而另一方面使用合理的余量分配控制零件變形，經(jīng)過(guò)一次粗加工、一次精加工將結(jié) 構(gòu)件加工到尺寸，保證了產(chǎn)品尺寸精度和表面粗糙度。
[0013] 2、合理的使用刀具和切削參數(shù)進(jìn)一步提高了零件表面質(zhì)量。
[0014] 3、粗加工時(shí)采用水基冷卻液進(jìn)行冷卻實(shí)現(xiàn)了快速帶走切削產(chǎn)生的熱量；精加工時(shí) 采用油基冷卻液進(jìn)行冷卻減少了刀具和零件之間的摩擦力，而且能夠保護(hù)零件表面不被氧 化。
[0015] 4、在零件凸面內(nèi)、外側(cè)加工時(shí)使用不同的斜向走刀，減少加工過(guò)程中的切削力，實(shí) 現(xiàn)進(jìn)一步控制零件變形，提高了產(chǎn)品尺寸精度。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中單側(cè)截面為拋物線的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)件加工方法的流程圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中單側(cè)截面為拋物線的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)件加工方法的示意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例所使用轉(zhuǎn)接盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖4~圖8為本發(fā)明實(shí)施例中單側(cè)截面為拋物線的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)件加工方法的示 意圖；
[0021] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例中成型的單側(cè)截面為拋物線的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)圖；
[0022] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例中第一斜向走刀路線的路線示意圖；
[0023] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例中第二斜向走刀路線的路線示意圖；
[0024] 圖12為本發(fā)明實(shí)施例中第三斜向走刀路線的路線示意圖；
[0025] 圖13為本發(fā)明實(shí)施例中第四斜向走刀路線的路線示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027] 參考圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種單側(cè)截面為拋物線的環(huán)形薄壁結(jié)構(gòu)件加 工方法，包括：將預(yù)留有環(huán)形工藝夾頭的環(huán)形毛坯依次進(jìn)行如下S1~S7的車削加工步驟：
[0028] S1 :將環(huán)形毛坯車削預(yù)加工形成第一零件半成品，其中，車削預(yù)加工包括：車外圓 見(jiàn)光、車第一端面見(jiàn)光、車第一內(nèi)徑的圓柱面內(nèi)形和平第二端面至留有余量，其中，第一端 面與第二端面間的平行度< 〇. 〇5mm。
[0029] 具體來(lái)講，預(yù)留有環(huán)形工藝夾頭的環(huán)形毛坯具體為：加大環(huán)形毛坯的尺寸而成的 零件材料，從而能夠在環(huán)形毛坯的外側(cè)留出一定寬度的環(huán)形區(qū)域作為壓板等壓工藝夾頭進(jìn) 行裝夾的區(qū)域，以進(jìn)行環(huán)形毛坯的裝夾，從而能夠減少工裝的使用、減少裝夾變形，解決了 難裝夾易變形的問(wèn)題。
[0030] 具體的，將環(huán)形毛坯車削預(yù)加工形成第一零件半成品，需要依次進(jìn)行如下車削加 工步驟：
[0031] 1)、將環(huán)形毛坯撐內(nèi)孔固定后，先對(duì)環(huán)形毛坯進(jìn)行車外圓見(jiàn)光，然后進(jìn)行車第一端 面見(jiàn)光。具體來(lái)講，加工回轉(zhuǎn)體直徑方向?yàn)檐囃鈭A，有臺(tái)階時(shí)加工與外圓相垂直的面為車端 面。
[0032] 2)、將環(huán)形毛坯調(diào)頭進(jìn)行夾外圓固定后，車削出第一內(nèi)徑的圓柱面內(nèi)形。具體的， 第一內(nèi)徑為最小內(nèi)徑，比如，較佳的第一內(nèi)徑為183. 6mm，但是具體實(shí)施過(guò)程中并不限于 183. 6mm〇
[0033] 3)、平第二端面至留有余量。較佳的，平第二端面留有的余量為距待加工的零件凸 面的余量為〇. 5mm。當(dāng)然具體實(shí)施過(guò)程中并不限于0. 5mm。
[0034] 參考圖2所示，進(jìn)行S2 :壓板1壓第一零件半成品外側(cè)后，車削加工出零件凹面至 尺寸以及車削加工出零件內(nèi)錐面至尺寸，從而形成第二零件半成品。
[0035] 拆卸經(jīng)過(guò)步驟2之后形成的第二零件半成品，并進(jìn)行如圖3所示的裝轉(zhuǎn)接盤2,其 中，轉(zhuǎn)接盤2有內(nèi)外兩圈孔21，用于搭壓板1壓第二零件半成品。則繼續(xù)基于安裝的轉(zhuǎn)接盤 2對(duì)第二零件半成品依次進(jìn)行如下加工步驟：
[0036] 參考圖4所示，S3 :壓板1壓第二零件半成品的內(nèi)側(cè)固定后，車削粗加工出零件凸 面外側(cè)至留有余量。較佳的，車削粗加工出零件凸面外側(cè)至所留余量為3_，當(dāng)然具體實(shí)施 過(guò)程中并不限于3mm〇
[0037] 參考圖5所示，S4 :倒壓板1壓第二零件半成品的外側(cè)固定后，車削粗加工出零 件凸面內(nèi)側(cè)至留有余量，其中，零件凸面內(nèi)側(cè)保留有環(huán)形平面。具體的，所保留環(huán)形平面的 寬約5_，以用于加工零件凸面外側(cè)時(shí)搭壓板1，在具體實(shí)施過(guò)程環(huán)形平面的寬度并不限于 5_，還可以為其他寬度數(shù)值。具體的，粗加工出零件凸面內(nèi)側(cè)至所留余量為3_，具體實(shí)施 過(guò)程中，粗加工所留余量也并不限于3_，還可以為其他相近數(shù)值。
[0038] 參考