專利名稱：一種長軸薄壁類零件的加工方法及其加工夾具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種長軸薄壁類零件的機械加工方法，屬于機械加工技術領域。
背景技術：
機械加工領域中長軸薄壁類零件的機械加工極為常見，但加工時極易發(fā)生變形， 難度大，達不到技術參數(shù)要求，加工合格率也低，如柱塞類長軸薄壁零件，其加工的技術參 數(shù)為長度61. 5mm，壁厚1. 2mm，外圓尺寸精度7級公差，表面粗糙度RaO. 2，現(xiàn)有技術中 加工該種長軸薄壁類零件采用兩種方案。方案1 如圖1所示，零件無孔一端預留工藝柄，在工藝柄上打中心孔，零件有孔一 端，在孔口加工60°錐角，零件除工藝柄及外圓留0.2mm加工余量外，其他都加工到設計圖 紙尺寸，然后由磨工頂磨外圓，再切掉工藝柄、倒圓。該方案的缺點是磨削加工時，由于孔口 壁薄，頂零件過程中軸向受力，磨削過程中零件徑向受力，零件孔口外圓尺寸變形，同時在 去除工藝柄和車圓角R5時，零件裝夾困難，零件容易變形，導致加工合格率極低。方案2 如圖2所示，采用一段料加工兩個零件，在兩個零件的中間車槽，加工出零 件的倒圓R5，兩端孔口加工60°錐角，除零件外圓留0. 2mm的加工余量，其余尺寸都加工到 圖紙要求尺寸，磨工用頂尖頂兩邊孔口倒角磨外圓，然后再采用線切割切斷，保證總長，同 時磨工磨削加工時，制作中心支承架，將支承架放在槽邊零件壁最厚的部位，以減小零件的 彎曲變形。該方案的缺點是一段料加工的兩個零件互為裝夾基準，在車加工孔時，零件太 長，車削內(nèi)孔和內(nèi)錐面時，沒有長度定位基準，很難控制零件的深度尺寸；磨削加工時，零件 壁厚較薄，零件太長，兩頂尖頂?shù)牧α坎蝗菀卓刂频那〉胶锰?，雖然制作了中心支承架，但 由于零件彎曲變形，零件的中間部位尺寸與零件的兩端尺寸相差太大，零件中間部位出現(xiàn) 振紋，零件孔口變形，加工合格率也很低。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種長軸薄壁類零件的機械加工方法，解決 了長軸薄壁類零件在機械加工時容易發(fā)生變形，達不到技術參數(shù)要求，加工合格率低等問 題。本發(fā)明的主要技術方案是選用要求的金屬材料，分別經(jīng)過下料、調(diào)質處理、粗加 工、高低溫時效、半精加工和精加工，最后經(jīng)檢驗合格完成加工。在前述半精加工中，長軸薄壁類零件外圓預留加工余量。在前述精加工中，采用可脹式帶肩柱塞夾具與零件配合加工，零件另一端預留工 藝柄并加工中心孔，以夾具外徑和零件內(nèi)孔定位，調(diào)整夾具外徑尺寸使其外徑與零件內(nèi)孔 為適當配合。本發(fā)明還涉及一種用于加工長軸薄壁類零件的加工夾具，所述加工夾具為可脹式 帶肩柱塞結構，夾具的一側設置有可脹式柱塞孔，另一側為臺階端面。與現(xiàn)有加工技術相比，本發(fā)明達到了如下技術效果
(1)通過改變加工方法，減小了零件的裝夾難度和加工難度；(2)使用夾具與零件配合加工，夾具外徑與零件內(nèi)孔為適當配合，從而避免了夾具 因外脹力過大而導致零件變形；(3)使用夾具可改變零件的受力方向，夾具臺階端面與零件端面受力，可有效地防 止零件孔口受力變形；長軸薄壁類零件經(jīng)過上述工序加工后，解決了加工過程中容易變形的問題，加工 合格率提高到100%。


圖1是現(xiàn)有技術中第一加工方案示意圖；圖2是現(xiàn)有技術中第二加工方案示意圖；圖3是本發(fā)明的加工方案示意圖；圖4是本發(fā)明加工方法中所采用的夾具剖面圖；圖5是本發(fā)明加工方法中所采用的夾具右側視圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但并不作為對本發(fā)明做任 何限制的依據(jù)。本發(fā)明所述的長軸薄壁零件分別經(jīng)過下料、調(diào)質處理、粗加工、高低溫時效、半精 加工、精加工和檢驗工序加工而成，具體的加工步驟如下。(1)下料選用要求的金屬材料，按照加工要求及零件所需工藝柄下料；(2)調(diào)質處理消除材料內(nèi)部應力，使零件材料組織獲得較高的強度、硬度和具有 相當?shù)捻g性，改善機械加工切削性能；(3)粗加工去除零件大的加工余量，釋放零件內(nèi)部應力；(4)高低溫時效消除加工應力和零件內(nèi)部組織應力；(5)半精加工進一步去除零件加工余量，釋放零件加工應力；(6)精加工采用可脹式帶肩柱塞夾具，其結構如圖4和圖5所示，夾具定位部分 可向外脹開，夾具另一端加工60°錐度倒角，同時零件另一端預留工藝柄并加工中心孔， 磨削時以夾具外徑和零件內(nèi)孔定位，利用其外徑可脹開特點調(diào)整外徑尺寸，使夾具外徑與 零件內(nèi)孔為適當配合，起定心作用，但外脹的力不能過大，用柱夾具臺階端面與零件端面受 力，起夾緊作用，加工時頂零件工藝柄中心孔和夾具錐度倒角磨削外圓。(7)去除工藝柄，保證端面尺寸；(8)檢驗合格，完成整個零件的加工。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現(xiàn)有技術。
權利要求
1.一種長軸薄壁類零件的機械加工方法，其特征在于分別經(jīng)過下料、調(diào)質處理、粗加 工、高低溫時效、半精加工和精加工，最后經(jīng)檢驗合格完成加工。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種長軸薄壁類零件的機械加工方法，其特征在于所述半 精加工中，長軸薄壁類零件外圓預留加工余量。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種長軸薄壁類零件的制造方法，其特征在于所述精加工 中，采用加工夾具與零件配合加工，零件另一端預留工藝柄并加工中心孔，以夾具外徑和零 件內(nèi)孔定位，調(diào)整夾具外徑尺寸使其外徑與零件內(nèi)孔為適當配合。
4.一種用于如權利要求1至3中任一項中長軸薄壁類零件的加工夾具，其特征在于 所述加工夾具為可脹式帶肩柱塞結構，夾具的一側設置有可脹式柱塞孔，另一側為臺階端
全文摘要
本發(fā)明公開了一種長軸薄壁類零件的機械加工方法，屬于機械加工技術領域，首先選用要求的金屬材料，分別經(jīng)過下料、調(diào)質處理、粗加工、高低溫時效、半精加工和精加工，最后經(jīng)檢驗合格完成加工，在前述半精加工中，長軸薄壁類零件外圓預留加工余量；在前述精加工中，采用可脹式帶肩柱塞夾具與零件配合加工，零件另一端預留工藝柄并加工中心孔，以夾具外徑和零件內(nèi)孔定位，調(diào)整夾具外徑尺寸使其外徑與零件內(nèi)孔為適當配合。該加工方法解決了長軸薄壁類零件在機械加工時容易發(fā)生變形，達不到技術參數(shù)要求，加工合格率低等問題。
文檔編號B23P23/04GK102079045SQ20091010291
公開日2011年6月1日 申請日期2009年12月1日 優(yōu)先權日2009年12月1日
發(fā)明者危亞軍, 尤飛, 李益香, 羅雋, 胡月平 申請人:貴州航天控制技術有限公司