[发明专利]高精度外锥面薄壁套加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及高精度零件加工工艺技术领域，尤其是一种高精度外锥面薄壁套加工工艺。

背景技术

在引进机车的曲轴附件飞轮法兰装配中涉及一种高精度外锥面薄壁套，外锥面直径φ223.18，直线度0.01，粗糙度Rz4；内孔直径φ210（ 0 -0.03），直线度0.012，内孔圆度0.012，粗糙度Rz4；外锥面与内孔的同轴度0.02。主要难点是壁薄，精度要求高，加工时容易变形，与一般锥度环规相比，形状正好相反。

经调研，目前国内尚无厂家可生产该类型的高精度外锥面薄壁套，只能依靠进口。

发明内容

本发明要解决的问题是：制造出完全符合技术要求的一种高精度外锥面薄壁套。

为了达到背景技术中所述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种高精度外锥面薄壁套加工工艺，包括以下工艺流程：毛坯→球化退火→粗车→调质→半精车→精车→钻孔→去应力→磨平面→粗磨→二次去应力→磨平面→车螺旋槽→研磨平面→精磨→线切割→车端面→刻印序列号→检测→合格品→压装→检查锥面配合→配对零件打序列号→清洗→涂油→入库。本方案通过两次磨削及相对应的去应力热处理，即可生产出复合技术要求的高精度外锥面薄壁套，使其内孔圆度达到0.012，外锥面与内孔的同轴度达到0.02。但是在大批量生产时，产品的合格率为66.66%，每3个中有2个合格。为进一步提高产品合格率，现提供下列优选实施方案。 

根据本发明的另一个实施例，优选方案包括毛坯→球化退火→粗车→调质→半精车→精车→钻孔→去应力→磨平面→粗磨→二次去应力→磨平面→半精磨→三次去应力→磨平面→车螺旋槽→研磨平面→精磨→线切割→车端面→刻印序列号→检测→合格品→压装→检查锥面配合→配对零件打序列号→清洗→涂油→入库。本方案通过粗磨、半精磨、精磨的三次磨削加工方法进一步达到高精度外锥面薄壁套的设计要求；通过去应力、二次去应力、三次去应力热处理工艺，去除工件加工过程中的残余应力，减小工件由于内部应力引起的变形，是进一步保证内孔圆度达到设计要求的工艺手段。多增加了一道半精磨工艺，可在大批量生产时，进一步提高合格率，现合格率可达90%。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述的粗磨、精磨技术方案或粗磨、半粗磨、精磨技术方案均采用双头立式数控磨床加工，其中一个磨头负责加工外锥面，另一个磨头加工内孔及小头端面，在一次装夹中完成外锥面、内孔及小头端面的磨加工。这样可使加工时更加确保锥面的角度及锥面与内孔的同轴度。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述磨平面是采用平面磨床来加工安装法兰平面。锥套过薄，无法固定，且不适当的固定易带来变形问题，常用增加安装法兰的方法作为工艺手段。为使锥套在磨加工过程中保持较高的精度，减小变形的情况，需保证法兰平面的平整，此处采用平面磨床进行进一步的加工。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述研磨平面是研磨安装法兰平面。对法兰平面进行一步的加工，研磨其平面，使其保持平整。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述线切割过程是在线切割机床上用磁性吸盘吸住安装法兰平面后进行线切割。采用磁性吸盘固定住法兰平面，可避免薄壁套受力变形。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述车端面过程是在普通车床上用夹具装夹，车锥面大头端面。本夹具采用与外锥面角度完全一致的内锥面定位，利用锥面的自锁性夹紧薄壁套，在车锥面大头端面时，可以避免薄壁套变形。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述压装及检查锥面配合过程是在压装试验机上进行压装试验，检查高精度外锥面薄壁套与其相配合的内锥面零件之间的配合要求。这里的压装试验机一般常用的即可以，主要是根据需求来定。

本发明的有益效果是：

（1）采用双头立式数控磨床作为精加工机床，通过粗磨、半精磨、精磨的加工方法，可达到高精度外锥面薄壁套的技术要求；

（2）加工过程中通过三次去应力的热处理工艺，去除加工过程中的残余应力，可减小加工过程中变形；

（3）用研磨加工的安装法兰平面精确定位，进行精磨外锥面与内孔，可达到高精度的技术要求；

（4）在线切割机床上用磁性吸盘吸住安装法兰平面后进行线切割，割下所需要的工件，可避免薄壁套受力变形；

（5）最终以提供一种高精度外锥面薄壁套的优良制造方法。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例一流程示意图；