一種薄壁銑槽不銹鋼零件加工工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種薄壁銑槽不銹鋼零件加工工藝，主要包括以下步驟：鑄件毛坯熱處理、粗加工、自然時(shí)效處理及后續(xù)的粗銑槽、精加工及精銑槽。本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)加工路線，盡可能減少加工應(yīng)力產(chǎn)生，有效避免了因應(yīng)力集中而發(fā)生變形，從而提高加工精度和準(zhǔn)確度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種薄壁銑槽不銹鋼零件加工工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械零件加工技術(shù)，特別是一種薄壁銑槽不銹鋼零件加工工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]在國(guó)內(nèi)某新型火車(chē)研制過(guò)程中，涉及一種屏蔽環(huán)的機(jī)械加工，該零件毛坯為鑄造成型，材料為不銹鋼，內(nèi)孔直徑與孔深比為389.5/88.9 = 4.38，最小壁厚為3.3mm,內(nèi)孔最小公差為0.076mm,法蘭外圓有6個(gè)寬為9.7mm槽,槽位置度為0.05mm,法蘭大端面平面度為0.13mm。由于零件本身為薄壁結(jié)構(gòu)，且不銹鋼材料易變形，裝夾加工后工件內(nèi)部應(yīng)力大的特征，采用傳統(tǒng)的薄壁類(lèi)零件加工工藝在普通或數(shù)控機(jī)床上批量加工很難滿足零件設(shè)計(jì)要求。
[0003]在中國(guó)專(zhuān)利201310746790.3中公開(kāi)了一種薄壁細(xì)長(zhǎng)C型管狀零件的加工工藝，該工藝適合于加工薄壁類(lèi)零件內(nèi)孔上有槽的加工，但該工藝對(duì)屏蔽環(huán)法蘭外圓上的槽在最后加工之后會(huì)破壞鑄件內(nèi)部的應(yīng)力平衡，零件變形大，無(wú)法滿足該零件的設(shè)計(jì)要求。另一中國(guó)專(zhuān)利200710042552.9則公開(kāi)了一種環(huán)形薄壁件加工工藝，該工藝適合于環(huán)形薄壁件圓柱面及端面的加工，仍無(wú)法解決薄壁件法蘭切槽后的變形問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明解決的問(wèn)題是提供一種薄壁銑槽不銹鋼零件加工工藝，解決現(xiàn)有薄壁屏蔽環(huán)加工后易出現(xiàn)變形，無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求等問(wèn)題。
[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種薄壁銑槽不銹鋼零件加工工藝，包含如下步驟:鑄件毛坯退火處理；粗加工:以大法蘭內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)大法蘭外圓、端面及小法蘭各面，各加工面單邊留余量0.7mm；b2.以大法蘭已加工面定位，粗加工大法蘭內(nèi)孔及其余毛坯面，各加工面單邊留余量
0.7mm ；自然時(shí)效處理；半精加工:dl.以小法蘭內(nèi)孔及端面為基準(zhǔn),半精車(chē)大法蘭端面及外圓，各加工面單邊留余量0.5mm;d2.以大法蘭外圓及端面為基準(zhǔn)，半精車(chē)內(nèi)孔、小法蘭端面及外圓，各加工面單邊留余量0.5mm ;粗銑槽:以大法蘭內(nèi)孔及端面定位，粗銑各槽，各加工面單邊留余量1_ ;精加工:fl.以小法蘭內(nèi)孔及端面為基準(zhǔn)，精加工大法蘭端面及外圓，保證大端面平面度0.13mm ；f2.以大法蘭外圓及端面為基準(zhǔn)，精加工內(nèi)孔及小法蘭各尺寸；精銑槽:以大法蘭內(nèi)孔及端面定位，精銑各槽，獲得成品。
[0007]進(jìn)一步的，在步驟c中，所述自然時(shí)效處理為靜置4至6天。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0009]通過(guò)設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)的加工流程，對(duì)薄壁銑槽不銹鋼零件采用粗、精加工分開(kāi)，解決粗加工去除余量大而產(chǎn)生的較大的內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題，并且在粗加工后對(duì)零件進(jìn)行自然時(shí)效處理，充分去除內(nèi)應(yīng)力，保證后續(xù)加工的質(zhì)量。進(jìn)一步的，在粗加工后，采用半精加工為粗銑槽提供準(zhǔn)確的定位基準(zhǔn)，最后再進(jìn)行精加工及精銑槽，完成薄壁屏蔽環(huán)的加工。本發(fā)明設(shè)計(jì)的加工線路，不僅可以達(dá)到零件的加工要求，而且可以采用常用的加工設(shè)備進(jìn)行加工，具有操作方便，制造成本小的特點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述加工工藝流程示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例薄壁屏蔽環(huán)示意圖。
[0012]圖3為圖2的主視圖。
[0013]圖4為圖2的右視圖。
[0014]圖5為圖4局部放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]在機(jī)械加工領(lǐng)域，對(duì)于薄壁銑槽不銹鋼零件的加工主要有兩方面的影響因素:剛度和薄壁的裝夾承受力。對(duì)于剛度，具體到本發(fā)明采用的不銹鋼材料，由于該薄壁屏蔽環(huán)不僅壁薄而且呈環(huán)形，使得其本身的剛度變小，更易發(fā)生變形；另一方面，薄壁的裝夾承受力，直接影響了加工精度與效果，當(dāng)然反過(guò)來(lái)，加工工藝的選擇，車(chē)床切削力的大小也對(duì)裝夾承受力提出不同的要求。
[0016]考慮到薄壁銑槽不銹鋼零件的上述特點(diǎn)，本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)對(duì)加工路線的設(shè)計(jì)，提出了本發(fā)明的加工工藝。
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]一種薄壁銑槽不銹鋼零件的加工工藝，包括如下步驟:
[0019]步驟S11，鑄件毛坯退火處理。該熱處理目的是釋放鑄件毛坯的內(nèi)部應(yīng)力，提高材料的延展性和韌性，為后續(xù)的加工提供更好的材料基礎(chǔ)。
[0020]步驟S12，粗加工。首先，以大法蘭內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)大法蘭外圓、端面及小法蘭各面，各加工面單邊留余量0.7mm;然后，以大法蘭已加工面定位，粗加工大法蘭內(nèi)孔及其余毛坯面，各加工面單邊留余量0.7mm。該步驟中，加工余量既要達(dá)到粗加工的要求，又不能留得太大，以保證后續(xù)的加工不會(huì)產(chǎn)生太大的應(yīng)力。
[0021]步驟S13，自然時(shí)效處理。將粗加工好的零件靜置4-6天，使其充分釋放因粗加工產(chǎn)生的應(yīng)力，為后續(xù)加工做準(zhǔn)備。在這個(gè)步驟里，不采用熱處理進(jìn)行應(yīng)力釋放，而是采用自然狀態(tài)下的應(yīng)力釋放，主要是考慮到加工的零件精度要求很高。在前一步的粗加工后，零件的加工余量已經(jīng)比較小了，如果在用熱處理釋放應(yīng)力，則極易造成零件的變形，導(dǎo)致局部無(wú)加工佘量而無(wú)法保證加工精度。
[0022]步驟S14，半精加工。先以小法蘭內(nèi)孔及端面為基準(zhǔn)，半精車(chē)大法蘭端面及外圓，各加工面單邊留余量0.5mm ;再，以大法蘭外圓及端面為基準(zhǔn)，半精車(chē)內(nèi)孔、小法蘭端面及外圓，各加工面單邊留余量0.5mm。
[0023]步驟S15，粗銑槽。以大法蘭內(nèi)孔及端面定位，粗銑各槽，各加工面單邊留余量Imm0
[0024]步驟S16，精加工。先以小法蘭內(nèi)孔及端面為基準(zhǔn)，精加工大法蘭端面及外圓，保證大端面平面度0.13_;再以大法蘭外圓及端面為基準(zhǔn)，精加工內(nèi)孔及小法蘭各尺寸。
[0025]步驟S17，精銑槽。以大法蘭內(nèi)孔及端面定位，精銑各槽。
[0026]本發(fā)明所用夾具為薄壁銑槽類(lèi)不銹鋼零件普通車(chē)床上常用夾具和銑槽加工常用夾具。
[0027]對(duì)于本發(fā)明所述薄壁銑槽不銹鋼零件的加工工藝，在粗加工后進(jìn)行自然時(shí)效處理，釋放粗加工產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力，有效防止了后續(xù)加工發(fā)生變形的問(wèn)題。同時(shí)，在粗加工和粗銑槽之間加入一個(gè)半精加工步驟，有意將加工步驟分得更細(xì)，減少每次的切削量，盡量減少加工應(yīng)力的產(chǎn)生和集中。同時(shí)，在銑槽加工過(guò)程中，易造成平面度超出公差要求，因此，將銑槽工藝設(shè)計(jì)成粗銑槽和精銑槽，并在粗銑槽后，進(jìn)行精加工，使得平面度的變形發(fā)生在對(duì)平面的精加工之前，然后在精加工之后進(jìn)行精銑槽，從而保證銑槽后零件的尺寸能夠滿足要求。
[0028]實(shí)施例1
[0029]選用ANSI310，高鉻鎳奧氏體不銹鋼材料，先形成薄壁屏蔽環(huán)鑄件毛坯，并進(jìn)行熱處理。接著，按本發(fā)明所述的加工工藝進(jìn)行粗加工一自然時(shí)效處理一半精加工一粗銑槽—精加工一精銑槽，其中自然時(shí)效處理放置4天，最后獲得的薄壁屏蔽環(huán)尺寸如圖2至圖5所示。其中，圖2是薄壁屏蔽環(huán)立體視圖，圖3為圖2薄壁屏蔽環(huán)的主視圖，圖4則為圖2薄壁屏蔽環(huán)的右視圖。所述薄壁屏蔽環(huán)的六個(gè)槽口 11，尺寸為寬10.414±0.38mm，深9.83±0.1_。圖 5 為圖 4 虛線部分的放大圖，其中，a = 0.38±0.127mm,b = 3.3±0.5mm,c = l.52±0.38mm, d = 7.8±0.2mm, e = 12.7±0.5mm。
[0030]本發(fā)明的薄壁銑槽不銹鋼零件加工工藝，通過(guò)設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)的加工流程，對(duì)薄壁銑槽不銹鋼零件的采用粗、精加工分開(kāi)，解決粗加工去除余量大而產(chǎn)生的較大的內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題，并且在粗加工后對(duì)零件進(jìn)行自然時(shí)效處理，充分去除內(nèi)應(yīng)力，保證后續(xù)加工的質(zhì)量。進(jìn)一步的，在粗加工后，采用半精加工為粗銑槽提供準(zhǔn)確的定位基準(zhǔn)，最后再進(jìn)行精加工及精銑槽，完成薄壁屏蔽環(huán)的加工。本發(fā)明設(shè)計(jì)的加工線路，不僅可以達(dá)到零件的加工要求，而且可以采用常用的加工設(shè)備進(jìn)行加工，具有操作方便，制造成本小的特點(diǎn)。
[0031]本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種薄壁銑槽不銹鋼零件加工工藝，其特征在于，包含如下步驟: a.鑄件毛坯退火處理； b.粗加工:bl.以大法蘭內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)大法蘭外圓、端面及小法蘭各面，各加工面單邊留余量0.7mm ;b2.以大法蘭已加工面定位，粗加工大法蘭內(nèi)孔及其余毛坯面，各加工面單邊留余量0.7mm ； c.自然時(shí)效處理； d.半精加工:dl.以小法蘭內(nèi)孔及端面為基準(zhǔn)，半精車(chē)大法蘭端面及外圓，各加工面單邊留余量0.5mm ;d2.以大法蘭外圓及端面為基準(zhǔn)，半精車(chē)內(nèi)孔、小法蘭端面及外圓，各加工面單邊留余量0.5mm ； e.粗銑槽:以大法蘭內(nèi)孔及端面定位，粗銑各槽，各加工面單邊留佘量1_； f.精加工:fl.以小法蘭內(nèi)孔及端面為基準(zhǔn)，精加工大法蘭端面及外圓，保證大端面平面度0.13mm ；f2.以大法蘭外圓及端面為基準(zhǔn)，精加工內(nèi)孔及小法蘭各尺寸； g.精銑槽:以大法蘭內(nèi)孔及端面定位，精銑各槽，獲得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁銑槽不銹鋼零件加工工藝，其特征在于，在步驟c中，所述自然時(shí)效處理為靜置4至6天。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104289870SQ201410462441
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】萬(wàn)繼升, 楊先兵, 汪自海 申請(qǐng)人:安徽應(yīng)流機(jī)電股份有限公司