一种双金属结构件的成型方法与流程

本发明属于机械加工领域，涉及一种双金属结构件的成型方法。

背景技术：
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双金属结构件主要应用于对零件内、外侧性能要求不同的场合，兼顾了两种金属的优点，最大限度实现了功能梯度化和设计集约化，但加工难度大，工艺过程复杂。传统加工方法是采用双金属铸造的方法：使用已经加工好的外层金属为模具，浇注内层金属，加工周期长、模具成本高，在预研等小批量生产过程中严重受限。

技术实现要素：

本发明的目的是：针对现有方法的不足，采用传统机械加工和熔覆成型技术相结合的新型工艺方法，先设计内层金属中间工序结构件，通过机械加工手段粗加工内层金属中间工序结构件的内层金属及夹持部，再在内层金属外表面进行熔融成型外部金属，最后精加工内、外金属并切除夹持部，获得双金属结构件。

本发明采用的技术方案为一种双金属结构件的成型方法，包括内层金属2和外层金属1，其特征在于：通过在内层金属件外表面熔覆外层金属获得双金属结构件，双金属结构件的成型方法具体步骤如下：

(1)根据零件后续工序装夹和设计图纸要求，进行内层金属中间工序结构件的设计，内层金属中间工序结构件由两部分构成，内层金属2及夹持部3；

(2)通过机械加工手段粗加工内层金属中间工序结构件内外金属面，为精加工预留0.5mm余量；

(3)将经过粗加工的夹持部3夹持于熔覆成型机床旋转轴上，在内层金属2的外金属面熔融成型外层金属1；

(4)通过机械加工手段精加工外层金属1的外金属面及内层金属2的内金属面并切除夹持部3，获得双金属结构件。

本发明的有益效果为，采用传统机械加工和熔覆成型技术相结合的新型工艺方法，无需模具，很好的实现了双金属结构件的快速成型，双金属结合紧密，质量稳定，且周期短，效率高，显著降低了加工成本，大幅缩短了生产周期，在快速研制中效果显著。

附图说明

图1为本发明的成型方法流程图；

图2为双金属结构件的剖视图；

图3为双金属结构件的中间工序结构剖视图；

具体实施方式

为了更好的实施本发明，下面结合说明书附图对本发明作详细说明，请参阅说明书附图1-3。

如图3所示，根据零件后续工序装夹和设计图纸要求对内层金属2和夹持部3进行设计，通过机械加工手段粗加工内层金属2的内外金属面及夹持部3，为精加工预留0.5mm余量；将夹持部3夹持于熔覆成型机床旋转轴上，在内层金属2的外金属面熔融成型外部金属1，精加工外层金属1的外金属面和内层金属2的内金属面到尺寸，切除夹持部3，获得双金属结构件。

此方法适用于任意形状的双金属结构件。

实施例

以一个外径为内径为高80mm，材料为15-5PH的外衬套为例，该外衬套内圈有多个不同直径的环槽，要求在内圈镶一个铍青铜内衬套，铍青铜内衬套外卷与外衬套内圈环槽需有足够结合力，转动时不允许有相对运动，成型方法具体步骤如下：

(1)、零件后续工序装夹和设计图纸要求，设计铍青铜内衬套内表面、外表面、夹持部尺寸及结构，为精加工预留0.5mm余量；

(2)、车床粗加工铍青铜内衬套内、外表面及夹持部；

(3)、将铍青铜内衬套夹持部夹持于熔覆成型机床转台上，在铍青铜内衬套外表面熔覆成型15-5PH外衬套；

(4)、将铍青铜内衬套夹持部夹持于车床主轴上，车15-5PH外衬套外表面到尺寸，再将外衬套外圈夹持于车床主轴上，切掉铍青铜内衬套夹持部，钻、镗内圈铍青铜衬套到尺寸。