[发明专利]一种用于薄壁圆环零件的加工方法

说明书

一种用于薄壁圆环零件的加工方法，本方法在加工过程中增加了消除内应力退火的工序，改善了切削加工性能并且消除了加工中的应力变形；同时，在装夹工件时采用了端面压紧，避免了工件的装夹变形和加工时的振动，使用90度主偏角刀具加工，减小了切削热的产生和切削过程中的振动，从而减小了热变形，并提高了工件的表面粗糙度和尺寸精度，很好好控制了零件的加工变形，保证了产品的加工质量和加工效率。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于薄壁圆环零件的加工方法。

背景技术

如图所示，某典型的薄壁环状零件，材料为铜合金。该零件强度低、壁厚较薄，在加工过程中，容易产生装夹和加工变形，在车削加工中是一个比较棘手的问题，该零件的常规加工方法是直接用圆棒料钻孔后粗、精车端面、各档外圆及内孔，然后再割断，最后用的三爪装夹方法夹持后粗、精车端面至总长要求。用此种加工方法加工的产品废品率极高，其原因有：

1、在夹压力的作用下容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形状精度；

2、切削热会引起工件热变形，从而使工件尺寸难以控制；

3、在切削力(特别是径向切削力)的作用下，容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度，形状、位置精度和表面粗糙度。

综上，该薄壁零件在现有的加工方法中刚性差、强度弱，金属切削去除率高，在加工中极易变形，使零件的形位误差增大，很难保证零件的加工质量。因此，亟需提供一种能够减小甚至消除加工变形，金属切削去除率高的加工方法，以减小产品加工的废品率，提高加工效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于薄壁圆环零件的加工方法。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种用于薄壁圆环零件的加工方法，包括以下步骤:

步骤一，使用管材进行下料，并对下料的管材进行热处理，去除应力；

步骤二，对管材进行粗车成为工件，粗车后对工件进行去应力热处理；

步骤三，使用常规加工的软爪夹紧工件外圆，半精车工件的内孔、外圆以及端面，最后进行割断，保证工件的总长要求；

步骤四，待工件冷却后，将工件从端面压紧于圆盘上；

步骤五，将工件压于一圆盘上，并使用压板从端面将工件紧固于圆盘上；

步骤六，精车工件的内孔和外圆，车外圆时，从内孔端压紧工件；加工完成后，在不松开压板时，从外圆端压紧工件，再取下内孔端的压板，最后加工内孔，加工完成后松开压板，取下工件，完成加工。

进一步的，所述步骤五中将工件进行紧固时，还包括开口螺钉与螺栓，所述开口螺钉设于压板与圆盘之间，压板的一端压于工件端面，螺栓穿过压板后将压板与开口螺钉紧固于圆盘上。

进一步的，所述圆盘在工件内孔的径圆对应处设有多个对称分布的螺纹孔，可各安装一块压板将工件紧固于圆盘上。

进一步的，所述圆盘在工件外圆的径圆对应处设有多个对称分布的螺纹孔，可各安装一块压板将工件紧固于圆盘上。

进一步的，所述步骤六中使用压板压紧工件端面进行内孔加工时，压板与工件接触的压紧端不突出于工件的内孔，使用压板压紧工件端面进行外圆加工时，压板与工件接触的压紧端不突出于工件的外圆。

进一步的，所述圆盘在工件内孔的径圆对应处设置的对称分布螺纹孔为三个。

进一步的，所述圆盘在工件外圆的径圆对应处设置的对称分布螺纹孔为三个。

进一步的，所述圆盘使用45号钢加工制成，并使用正火工艺处理。