一種筒形細長薄壁件的加工方法及工藝裝備技術

本發明專利技術涉及一種筒形細長薄壁件的加工方法及工藝裝備，包括定位工裝和找正工裝；定位工裝由連接圓筒、連接法蘭、定位圓筒、壓緊塊、壓緊螺釘、止動螺母、連接螺釘構成；找正工裝由找正工裝底板、軸承座、芯軸、滾珠軸承構成；本發明專利技術加工方法，包括適用于普通車床的手動操作和適用于液壓夾緊中心架操作兩種加工方法。本發明專利技術優越性在于：能有效減小筒形細長薄壁件由于裝夾引起的變形，減小工件裝夾力對工件加工精度的影響，提高了產品的加工質量，簡化了加工工序，縮短了加工時間，提高了加工效率，使優質品率一舉達到１００％，同時節約了成本，在批量生產中效果更為明顯。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機械制造行業，涉及一種筒形細長薄壁件的加工方法及工藝裝備。
技術介紹
目前根據某些產品特性的要求，機械構件向著更輕更薄、加工質量要求更高的方 向發展，這就對薄壁件的機械加工提出了更高的要求。在筒形細長薄壁件的加工中，要求工 裝要具有良好的裝夾性能，能提供足夠的裝夾力，不能讓工件和工裝之間發生相對位移，同 時又不會使工件由于夾持力過大引起裝夾變形而影響工件的最終加工質量。本專利技術以前的現有技術2008200M382. 6 “環向多漲簧精密定位夾緊裝置”、 200820057322. 3 “一種環形薄壁加工專用工裝”、200910227050. 2 “臺階式薄壁筒形定位夾 緊裝置”專利申請公開的技術方案中，都涉及了薄壁件的加工技術問題。但是上述這些技術 都僅適用于加工外圓，且長徑比比較小，材質屬于一般鋼材的工件，對于細長管形薄壁件， 尤其是材質為超強硬度不銹鋼，基體金屬延伸率ο s > 6的特鋼、馬氏體時效鋼等的加工問 題無能為力。同時，上述工裝由于自身重量需工件承受，所以會引起細長薄壁工件變形導致 工件的合格率低，而且工藝環在每次找正后都要見光，屬于消耗品，增加了制造成本。
技術實現思路
針對上述現有技術中的不足，本專利技術的目的在于提供一種專用于長徑比較大、旋 壓圓筒、細長管形薄壁件的加工方法及工藝裝備。現將本專利技術構思及技術解決方案敘述如下薄壁件之所以難加工，主要是因為薄壁件在加工中容易產生變形，引起變形的力 分內應力和外應力兩種。內應力主要是切削過程中產生的熱量引起的熱應力和金屬撕裂后 工件內部的殘余應力，這兩方面可通過增加進刀次數，減小背吃刀量來盡量減小，同時加大 冷卻對減小熱變形也很有幫助。外應力主要來自于工裝系統，通常工件的變形體現在工件 在工裝內部裝夾好以后就因受力不均勻等情況發生了彈性形變，其狀態和自由狀態下的工 件不同，工件加工完畢從工裝中卸下后恢復自由狀態，這樣加工好的尺寸就發生了變形。因 此，薄壁件工裝的關鍵是工裝要具有良好的裝夾性能，能提供足夠的裝夾力，不能讓工件和 工裝之間發生相對位移，同時又不會使工件由于夾持力過大而引起裝夾變形，從而影響工 件的最終加工質量。為解決現有加工技術的工裝在加工筒形細長薄壁件時易引起工件變 形、從而導致工件合格率低和制造成本高的問題，本專利技術根據筒形細長薄壁零件的特性提 出了一種專用于筒形細長薄壁零件加工的加工方法及工藝裝備。本專利技術一種筒形細長薄壁件的加工方法，適用于普通車床的手動操作，其特征在 于通過以下方法步驟解決筒形細長薄壁件加工過程的變形問題步驟1 筒形細長薄壁件穿過工裝內孔，兩端留出加工位置，通過壓緊螺釘壓緊壓 緊塊使工件固定于工裝內；步驟2 車床主軸卡盤夾緊工裝一端定位圓筒，尾座四爪或副主軸夾緊工裝另一端定位圓筒；步驟3 找正主軸卡盤一端定位圓筒與主軸同軸，找正尾座四爪或副主軸一端定 位圓筒與尾座四爪或副主軸同軸；步驟4:旋轉主軸，移動中心架到尾座四爪或副主軸一端，在適當位置用中心架夾 緊尾座四爪或副主軸一端的定位圓筒，夾緊力度同其他軸類零件；步驟5 中心架夾緊后停止機床主軸旋轉，撤去尾座四爪或副主軸；步驟6 在中心架端，利用定位圓筒上的壓緊螺釘調整壓緊塊的位置，從而調整工 件在工裝中的位置，使工件和工裝同軸；步驟7 擰緊止動螺母，防止加工時由于震動引起壓緊螺釘松動；步驟8 工裝調頭，使工件的另一端和工裝同軸，重復步驟2 6的操作后開始機 加。本專利技術一種筒形細長薄壁件的加工方法，適用于液壓夾緊中心架操作，其特征在 于通過以下方法步驟解決筒形細長薄壁件加工過程的變形問題步驟1 筒形細長薄壁件穿過工裝內孔，兩端留出加工位置，通過壓緊螺釘壓緊壓 緊塊使工件固定于工裝內；步驟2 車床主軸卡盤夾緊工裝一端定位圓筒，液壓夾緊中心架夾緊工裝另一端 定位圓筒；步驟3 找正主軸卡盤一端定位圓筒與主軸同軸；步驟4 在中心架端，利用定位圓筒上的壓緊螺釘調整壓緊塊的位置，從而調整工 件在工裝中的位置，使工件和工裝同軸；步驟5 擰緊止動螺母，防止加工時由于震動引起壓緊螺釘松動；步驟6 工裝調頭，使工件的另一端和工裝同軸，重復步驟2 6的操作后開始機 加；本專利技術一種用于筒形細長薄壁件工藝裝備，其特征在于包括定位工裝和找正工 裝；所述的定位工裝由連接圓筒、連接法蘭、定位圓筒、壓緊塊、壓緊螺釘、止動螺母、連接螺 釘構成；連接圓筒通過連接法蘭、連接螺釘與定位圓筒固定連接；在連接圓筒圓周上等距 分布通孔，壓緊螺釘分別旋入止動螺母、定位圓筒上的壓緊螺釘的安裝孔和壓緊塊；所述的 找正工裝由找正工裝底板、軸承座、芯軸、滾珠軸承構成；滾珠軸承套在芯軸上，芯軸裝在軸 承座10的軸承孔中，四個軸承座兩個一組分別安裝在找正工裝底板的兩端面上，形成放置 定位工裝的“V”形找正支座。本專利技術進一步提供一種用于筒形細長薄壁件工藝裝備，其特征在于所述的連接 圓筒1內徑略大于工件外徑，厚度要滿足連接圓筒剛度要求。本專利技術進一步提供一種用于筒形細長薄壁件工藝裝備，其特征在于連接法蘭內 徑同連接圓筒內徑，外徑與定位圓筒上的端面止口間隙配合，厚度需滿足法蘭連接剛度求， 在連接法蘭上均布有4 M個通孔。本專利技術進一步提供一種用于筒形細長薄壁件工藝裝備，其特征在于定位圓筒鋼 管內徑略大于工件外徑，鋼管厚度以能保證工裝具有足夠的剛度為宜。本專利技術進一步提供一種用于筒形細長薄壁件工藝裝備，其特征在于定位圓筒在 靠近連接圓筒的內型面加工出減輕槽，在內型面靠近另一端面合適位置處加工出用于安裝壓緊塊的環形槽，寬度略大于壓緊塊的厚度；在定位圓筒上均布有4 24個徑向螺紋通孔， 其位置處于環形槽正中間；定位圓筒內徑同連接圓筒。本專利技術進一步提供一種用于筒形細長薄壁件工藝裝備，其特征在于定位圓筒在 靠近連接圓筒1的端面設有與連接圓筒配合的止口，止口端面加工出與連接法蘭上通孔相 配的螺紋底孔。本專利技術進一步提供一種用于筒形細長薄壁件工藝裝備，其特征在于4 M個壓 緊塊形狀為扇面形厚塊，其內圓弧面半徑同工件外徑，壓緊塊外圓弧面半徑和厚度要保證 壓緊塊具有足夠的抗壓剛度；在壓緊塊外圓弧面中心部位處，加工有用于與壓緊螺釘相連 接的螺紋盲孔。本專利技術進一步提供一種用于筒形細長薄壁件工藝裝備，其特征在于壓緊螺釘為 標準螺釘在前端適當位置開V型槽。本專利技術同現有技術相比的優越性在于能有效減小筒形細長薄壁件由于裝夾引 起的變形，減小工件裝夾力對工件加工精度的影響，提高了產品的加工質量，簡化了加工工 序，縮短了加工時間，提高了加工效率，使優質品率一舉達到100%，同時節約了成本，在批 量生產中效果更為明顯。附圖說明圖1 本專利技術工裝結構示意2:圖1的側視3:連接圓筒和連接法蘭組焊后的示意4 圖3的P向示意5:定位圓筒的示意6 壓緊塊的示意7:圖6的側視8 壓緊螺釘的示意9 定位工裝的爆炸示意10找正工裝的爆炸示意11找正工裝使用示意12工裝工作原理圖。其中1.連接圓筒 2.連接法蘭3.定位圓筒5.壓緊螺釘 6.止動螺母7.連接螺釘9.找正工裝底板 10.軸承座11.芯軸13.固定螺釘 14.四爪卡盤15.中心架滾輪4.壓緊塊 8.工件 12.滾珠軸承具體實施例方式下面結合具體實施方式進一步闡述本專利技術。實施例一參見圖1、9、10 本專利技術包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種筒形細長薄壁件的加工方法，適用于普通車床的手動操作，其特征在于：通過以下方法步驟解決筒形細長薄壁件加工過程的變形問題：步驟１：筒形細長薄壁件穿過工裝內孔，兩端留出加工位置，通過壓緊螺釘壓緊壓緊塊使工件固定于工裝內；步驟２：車床主軸卡盤夾緊工裝一端定位圓筒，尾座四爪或副主軸夾緊工裝另一端定位圓筒；步驟３：找正主軸卡盤一端定位圓筒與主軸同軸，找正尾座四爪或副主軸一端定位圓筒與尾座四爪或副主軸同軸；步驟４：旋轉主軸，移動中心架到尾座四爪或副主軸一端，在適當位置用中心架夾緊尾座四爪或副主軸一端的定位圓筒，夾緊力度同其他軸類零件；步驟５：中心架夾緊后停止機床主軸旋轉，撤去尾座四爪或副主軸；步驟６：在中心架端，利用定位圓筒上的壓緊螺釘調整壓緊塊的位置，從而調整工件在工裝中的位置，使工件和工裝同軸；步驟７：擰緊止動螺母，防止加工時由于震動引起壓緊螺釘松動；步驟８：工裝調頭，使工件的另一端和工裝同軸，重復步驟２～６的操作后開始機加。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郗鵬，張廣成，焦永靈，陳星，張志華，姚飛，閻天成，王北平，王宏剛，程千里，
申請(專利權)人：西安航天動力機械廠，
類型：發明
國別省市：87[中國|西安]