1.本发明属于机械加工领域，具体涉及控制套圈变形的车加工方法。
背景技术：
2.轴承套圈车加工变形较大，很容易使套圈热处理变形加剧，同时也会使套圈磨削加工中出现较难控制的磨削变形。套圈车加工目前通常采用数控设备，通过夹持内径或外径完成装夹，用数控刀片进行外径、内径、沟道等部位的车削加工。套圈(尤其薄壁套圈)车加工后，由于弹性形变，松卡后套圈在恢复原形的过程中会出现圆度变形，分析如下：套圈内径卡紧时的状态如图1，外径被车圆后在卡盘上的状态如图2，松卡后内径恢复后状态如图3。虽然套圈要经过磨削加工，然而当外径圆度误差较大时，很难保证磨削加工外径的圆度，同时，在以外径定位支撑磨削套圈时，很难保证滚道的圆度要求。
3.为此，需要深入分析加工过程中可能引起套圈变形的因素，规避套圈的车削变形，保证车削加工后套圈精度及精度一致性满足工艺要求。
技术实现要素：
4.本发明为了解决薄壁套圈车加工后容易变形问题，而提供了一种控制套圈变形的车加工方法。
5.本发明对套圈加工过程中引起套圈变形的因素进行分析，得出如下结论：
6.1)受力变形：因套圈壁薄，在夹紧力的作用下套圈容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和形状精度；
7.2)受热变形：因套圈较薄，切削过程产生的切削热会引起套圈热变形，使套圈尺寸难于控制；
8.3)振动变形：在切削力(特别是径向切削力)的作用下，套圈容易产生振动变形，影响套圈的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度。
9.基于上述分析结果，本发明提出了一种控制套圈变形的车加工方法，是按照以下步骤进行：
10.步骤一、套圈装夹
11.采用包角为110～130
°
的夹爪对薄壁套圈装夹；
12.步骤二、车削加工
13.车削加工为三次车削加工，具体如下：
14.第一次粗车削：刀片线速度为v＝160～180m/min,进给量为f＝0.22mm/r；
15.第二次精车削：刀片线速度为v＝160～180m/min,进给量为f＝0.18mm/r；
16.第三次精细车削：刀片线速度为v＝180～200m/min,进给量为f＝0.15mm/r；
17.其中，第一次粗车削加工阶段采用刀片半径r为1.2～1.5mm的刀片进行加工；第二次精车削加工以及第三次精细车削加工阶段均采用刀片半径r为0.5～0.8mm的刀片进行加工。
18.进一步地，所述的夹爪包角为120
°
。
19.进一步地，所述的第一次粗车削：刀片线速度为v＝170m/min,进给量为f＝0.22mm/r。
20.进一步地，所述的第二次精车削：刀片线速度为v＝170m/min,进给量为f＝0.18mm/r。
21.进一步地，所述的第三次精细车削：刀片线速度为v＝190m/min,进给量为f＝0.15mm/r。
22.进一步地，所述的套圈的壁厚为3～6mm。
23.本发明包含以下有益效果：
24.本发明通过优化薄壁套圈装夹方式，合理选择数控刀片、切削参数及切削余量，解决套圈车加工后变形问题，形成避免套圈车加工后变形的加工方法。
25.本发明的方法实现了套圈车加工变形的有效控制，保证套圈加工精度及加工精度的一致性，能减少套圈车加工后的内应力，减少热处理变形并保证磨削过程精度稳定。
附图说明
26.图1为套圈内径夹紧后状态示意图；
27.图2为套圈外径车圆后状态示意图；
28.图3为套圈内径恢复后状态示意图；
29.图4为60
°
小包角夹爪示意图；
30.图5为120
°
大包角夹爪示意图。
具体实施方式
31.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
32.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。
33.本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
34.实施例
35.本实施例的一种控制套圈变形的车加工方法，是按照以下步骤进行：
36.步骤一、套圈装夹
37.采用包角为120
°
的夹爪(如图5)对薄壁套圈(4mm)装夹；
38.步骤二、车削加工
39.车削加工为三次车削加工，具体如下：
40.第一次粗车削：刀片线速度为v＝170m/min,进给量为f＝0.22mm/r；
41.第二次精车削：刀片线速度为v＝170m/min,进给量为f＝0.18mm/r；
42.第三次精细车削：刀片线速度为v＝190m/min,进给量为f＝0.15mm/r；
43.其中，第一次粗车削加工阶段采用刀片半径r为1.2～1.5mm的刀片进行加工；第二
次精车削加工以及第三次精细车削加工阶段均采用刀片半径r为0.5～0.8mm的刀片进行加工。
44.经过本实施例的方法对套圈车加工后，外径圆度由0.1-0.2mm、离散度0.1mm提升到外径圆度0.04-0.07mm、离散度0.03
㎜
；套圈外径对内径的壁厚差由0.1-0.18mm、离散度0.08mm提升套圈外径对内径的壁厚差0.06-0.09mm、离散度0.03mm，保证套圈加工精度及加工精度的一致性，能减少套圈车加工后的内应力，减少热处理变形并保证磨削过程精度稳定。
技术特征：
1.一种控制套圈变形的车加工方法，其特征在于是按照以下步骤进行：步骤一、套圈装夹采用包角为110～130
°
的夹爪对薄壁套圈装夹；步骤二、车削加工车削加工为三次车削加工，具体如下：第一次粗车削：刀片线速度为v＝160～180m/min,进给量为f＝0.22mm/r；第二次精车削：刀片线速度为v＝160～180m/min,进给量为f＝0.18mm/r；第三次精细车削：刀片线速度为v＝180～200m/min,进给量为f＝0.15mm/r；其中，第一次粗车削加工阶段采用刀片半径r为1.2～1.5mm的刀片进行加工；第二次精车削加工以及第三次精细车削加工阶段均采用刀片半径r为0.5～0.8mm的刀片进行加工。2.根据权利要求1所述的一种控制套圈变形的车加工方法，其特征在于所述的夹爪包角为120
°
。3.根据权利要求1所述的一种控制套圈变形的车加工方法，其特征在于所述的第一次粗车削：刀片线速度为v＝170m/min,进给量为f＝0.22mm/r。4.根据权利要求1所述的一种控制套圈变形的车加工方法，其特征在于所述的第二次精车削：刀片线速度为v＝170m/min,进给量为f＝0.18mm/r。5.根据权利要求1所述的一种控制套圈变形的车加工方法，其特征在于所述的第三次精细车削：刀片线速度为v＝190m/min,进给量为f＝0.15mm/r。6.根据权利要求1所述的一种控制套圈变形的车加工方法，其特征在于所述的套圈的壁厚为3～6mm。
技术总结
一种控制套圈变形的车加工方法，它涉及机械加工领域，本发明要解决薄壁套圈车加工后容易变形问题，本发明通过优化薄壁套圈装夹方式，选择大包角的夹爪，合理选择数控刀片、切削参数及切削余量，解决套圈车加工后变形问题，形成避免套圈车加工后变形的加工方法。本发明的方法实现了套圈车加工变形的有效控制，保证套圈加工精度及加工精度的一致性，能减少套圈车加工后的内应力，减少热处理变形并保证磨削过程精度稳定。过程精度稳定。过程精度稳定。
技术研发人员：王光宇 邱贺群 张宇
受保护的技术使用者：中国航发哈尔滨轴承有限公司
技术研发日：2022.11.24
技术公布日：2023/3/21