轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及回转体结构件的车削加工方法，特别是涉及一种适用于将筒形毛坯加 工成型为轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的方法。
【背景技术】
[0002] 现有的轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件在加工过程中都是采用圆筒状 的毛坯作为加工原料，其加工方法如下：（1)设计专用工装装夹零件；(2)分粗、精两步加工 零件；（3)在粗加工后增加人工时效使零件充分变形。上述加工方法存在以下问题：使用专 用工装造成成本较高，使用人工时效会增加生产成本和加工时间，产品质量较难保证。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种装夹方便、成本较低、精度较高的轴向截面 为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法。
[0004] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，包括以下步骤：
[0005] 夹住圆筒状毛坯外圆，平所述毛坯的端面见光；
[0006] 在所述毛坯沿长度方向的一端上预留工艺夹头；
[0007] 在所述工艺夹头外圆上车削环形槽；
[0008] 调头，采用压环形槽端面的方式装夹毛坯；
[0009] 留余量粗加工内形；
[0010] 留余量粗加工外形，在毛坯上相对工艺夹头一端留法兰边；
[0011] 调头，采用压法兰边的方式装夹毛坯，平毛坯的端面见光；
[0012] 在工艺夹头的内圆周面上加工削弱槽；
[0013] 调头，采用压环形槽端面的方式装夹毛坯；
[0014] 精加工内形到尺寸；
[0015] 精加工外形到尺寸；
[0016] 去除工艺夹头。
[0017] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中粗加工内、外 形时，所留余量为1~3醒。
[0018] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中精加工外形 时，毛坯内部填充吸振材料。
[0019] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中精加工外形 时，利用柔性材料制作堵头，将堵头堵在毛坯的端头处。
[0020] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中工艺夹头的长 度从毛坯预留端的端面开始起算，长度为30-50 mm。
[0021] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中环形槽的加工 宽度为10-30 mm，加工深度为5-15 mm〇
[0022] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中法兰边的加工 厚度为5-15 mm，加工宽度为5-10 mm〇
[0023] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中加工削弱槽 时，将其加工成沿工艺夹头内圆周面的周向凹槽。
[0024] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中削弱槽的加工 宽度为3-10 mm，加工深度也为3-10 mm〇
[0025] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中采用软海绵作 为吸振材料减震，采用硬海绵作为柔性材料制作堵头。
[0026] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法中，在毛坯沿长度方 向的一端上预留工艺夹头，在工艺夹头外圆上车削环形槽，采用压环形槽端面的方式装夹 毛坯，即通过压板压环形槽的端面来固定毛坯，之后对毛坯进行留余量加工内形、外形，在 加工外形时，在毛坯上相对工艺夹头一端留法兰边，再采用压法兰边的方式装夹毛坯，即通 过压板压法兰边来固定毛坯，之后再加工削弱槽、精加工内形和外形、最后去除工艺夹头得 到零件。在上述加工方法中，通过加工出工艺夹头和法兰边以便压板固定毛坯，进而对毛坯 进行粗精加工以得到所需零件，不用经人工时效对零件进行变形，精度较高；也不用设计专 用的工装来夹持毛坯，所以说本发明装夹方便、成本较低；通过设计削弱槽减少去除工艺夹 头时的变形，也会进一步提高零件的加工精度。
[0027] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法中，通过内部增加吸 振材料、利用柔性材料制作堵头，能够提高零件的加工精度。
[0028] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
【附图说明】
[0029] 图1为轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的结构示意图；
[0030] 图2为轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件粗加工后的结构示意图；
[0031] 图3为轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件精加工后、切断工艺夹头前的结 构示意图。
【具体实施方式】
[0032] 实施例一
[0033] 如图1所示，本实施例中需要加工的周向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件总 长为413= 2腿、最大外径Φ 328腿、最小外径Φ 290腿、壁厚4腿。采用外径Φ 350腿、内径 Φ 260醒、长460醒的圆筒状毛还加工成型。
[0034] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法包括以下步骤：
[0035] 夹住圆筒状毛坯外圆的一端，平毛坯的另一端面见光；
[0036] 在毛坯沿长度方向的一端（即被平见光一端）上预留工艺夹头1，工艺夹头1的长 度从毛坯预留端的端面开始起算，长度为40 mm ;
[0037] 在工艺夹头1外圆上距离工艺夹头1端面20 mm车削宽度为20 mm、深度为10 mm的 环形槽，调头，采用压环形槽端面的方式装夹毛坯，留2 mm余量粗加工内形（零件最终状态 右端面留1 mm余量，此处的右端面指的是毛坯上与工艺夹头1相对的端面）；
[0038] 留2醒余量粗加工外形，在毛还上相对工艺夹头1 一端留厚10醒、宽5醒的法兰 边2用于调头装夹毛坯（如图2所示，即为对毛坯进行粗加工后的结构示意图）；
[0039] 调头，采用压法兰边2的方式装夹毛坯，平毛坯的端面见光，此处的端面指的是毛 坯设有工艺夹头一端；
[0040] 在工艺夹头1的内圆周面上距工艺夹头1端面30醒加工宽5醒、深5醒的削弱 槽；
[0041] 调头，采用压环形槽端面的方式装夹毛坯，去除法兰边2,去除右端面1 mm余量（此 处的右端面指的是毛坯上与工艺夹头1相对的端面），精加工内形到尺寸，内形尺寸控制 在中差，使加工外形时有较大的调节范围（加工过程中使用一把锋利的正型刀具，刀片为 35°，具有较大的前、后角）；
[0042] 在圆筒形毛坯内部填充软海绵，使用材料为硬海绵的堵头撑内孔，即在圆筒形毛 坯的端头处堵上一堵头，用顶尖顶紧，堵头和工艺夹头分别位于毛坯的两端；
[0043] 留0.5醒的余量精加工外形（加工过程中使用一把锋利的正型刀具，刀片为35°， 具有较大前、后角）；
[0044] 测波浪左右壁厚数值；
[0045] 根据波浪左右壁厚数值调整Z向刀补；
[0046] 精加工外形到尺寸（加工过程中使用一把锋利的正型刀具，刀片为35°，具有较 大前、后角）；
[0047] 去除工艺夹头1，即切断工艺夹头1，得到零件。如图3所示，为轴向截面为波浪形 的筒形薄壁回转体零件精加工后、切断工艺夹头1前的结构示意图。
[0048] 精加工外形时，利用柔性材料制作堵头，将堵头堵在毛坯的端头处，采用硬海绵作 为柔性材料。
[0049] 加工削弱槽时，将其加工成沿工艺夹头1内圆周面的周向凹槽。
[0050] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法，其中采用软海绵作 为吸振材料，填充在圆筒形毛坯内部，采用硬海绵作为柔性材料制作堵头，提高零件刚性， 减少振动，保证尺寸精度和表观质量。
[0051] 采用预留工艺夹头1解决零件装夹困难的问题，由于装夹零件的作用力沿零件的 轴向，所以减少了零件装夹变形；通过在工艺夹头1上加工削弱槽，减少去除工艺夹头1后 零件的变形。整个方法步骤根据零件特点合理设计，不用通过人工时效对毛坯进行变形，提 高了加工效率和加工质量。
[0052] 实施例二
[0053] 本实施例与实施例一的区别在于，加工零件过程中的环形槽、法兰边2和削弱槽 的加工尺寸以及粗加工所留余量、毛坯初始长度发生了变化。
[0054] 如图1所示，本实施例中需要加工的周向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件总 长为413= 2mm、最大外径Φ 328 mm、最小外径Φ 290 mm、壁厚4 mm。采用外径Φ 350 mm、内径 Φ 260醒、长450醒的圆筒状毛坯加工成型。
[0055] 本发明轴向截面为波浪形的筒形薄壁回转体零件的加工方法包括以下步骤：
[0056] 夹住圆筒状毛坯外圆的一端，平毛坯的另一端面见光；
[0057] 在毛坯沿长度方向的一端（即被平见光一端）上预留工艺夹头1，工艺夹头1的长 度从毛坯预留端的端面开始起算，长度为30 mm ;
[0058] 在工艺夹头1外圆上距离工艺夹头1端面20 mm车削宽度为10 mm、深度为5 mm的 环形槽，调头，采用压环形槽端面的方式装夹毛坯，留1mm余量粗加工内形（零件最终状态 右端面留1 mm余量，此处的右端面指的是毛坯上与工艺夹头1相对的端面）；
[0059] 留1醒余量粗加工外形，在毛还上相对工艺夹头1 一端留厚5醒、宽8醒的法