轻量化薄壁轮毂的加工方法及其涉及的装夹装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106363292A(43)申请公布日2017.02.01(21)申请号201510425017.6(22)申请日2015.07.20(71)申请人上海航天设备制造总厂地址200245上海市闵行区华宁路100号(72)发明人王辉顾华洋苏林林张仲寅(74)专利代理机构上海航天局专利中心31107代理人金家山(51)Int.Cl.B23K15/00(2006.01)B23Q3/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称轻量化薄壁轮毂的加工方法及其涉及的装夹装置(57)摘要本发明提供轻量化薄壁轮毂的加工方法，包括对零件粗加工后通过热处理去除粗加工时的残余应力，经过两次半精加工后进行热冷稳定化循环处理消除半精加工时的残余应力，最后对零件进行精加工。本发明还提供一种轻量化薄壁轮毂的加工方法中的装夹装置，包括工装板，安装在机床卡盘上，轮毂固定在所述工装板上，所述工装板上车削与所述轮毂的外圆相对应的定位槽定位；橡胶条，绑在所述轮毂的外圆上；弹性海绵，填充至所述轮毂的内腔。本发明提供的轻量化薄壁轮毂的加工方法，可消除机加工时零件的加工应力对零件的变形影响，从而保证零件的加工精度。本发明提供的轻量化薄壁轮毂的加工方法中的装夹装置，使零件精度各项指标符合设计指标要求。CN106363292ACN106363292A权利要求书1/1页1.一种轻量化薄壁轮毂的加工方法，其特征在于，包括：对零件粗加工后通过热处理去除粗加工时的残余应力，经过两次半精加工后进行热冷稳定化循环处理消除半精加工时的残余应力，最后对零件进行精加工。2.如权利要求1所述的轻量化薄壁轮毂的加工方法，其特征在于，所述热冷稳定化循环处理包括：热处理去应力温度为140℃，保温时间为6h，随炉冷却，冷处理为在低温-196℃液氮中保持2小时，恢复常温在空气中保持4小时，再在-196℃液氮中保持2小时，恢复常温在空气中保持4小时。3.如权利要求1所述的轻量化薄壁轮毂的加工方法，其特征在于，所述热处理去应力温度140℃，保温时间6h。4.如权利要求1所述的轻量化薄壁轮毂的加工方法，其特征在于，所述两次半精加工包括第一次为单边留3mm余量，第二次为单边留1mm余量。5.如权利要求1所述的轻量化薄壁轮毂的加工方法，其特征在于，对零件进行精加工装夹前，将零件外圆局部车出定位面，每个轮毂外圆加工为一致，在工装板上车出内沉孔，以外圈及轮毂端面为定位面，在轮毂外圆表面缠绕多圈的橡胶条。6.如权利要求1所述的轻量化薄壁轮毂的加工方法，其特征在于，对零件进行精加工装夹时，以轮毂的内孔及轮毂端面定位，校正内孔基准孔，装夹时各压板的压紧力矩保持一致，内腔处填充弹性海绵。7.一种如权利要求1至6中任一项的轻量化薄壁轮毂的加工方法中的装夹装置，其特征在于，包括：工装板，安装在机床卡盘上，轮毂固定在所述工装板上，所述工装板上车削与所述轮毂的外圆相对应的定位槽定位；橡胶条，绑在所述轮毂的外圆上；弹性海绵，填充至所述轮毂的内腔。8.如权利要求7所述的轻量化薄壁轮毂的加工方法中的装夹装置，其特征在于，通过螺钉和压板将所述轮毂固定在所述工装板上。2CN106363292A说明书1/3页轻量化薄壁轮毂的加工方法及其涉及的装夹装置[0001]技术领域[0002]本发明涉及薄壁零件的加工领域，特别涉及轻量化薄壁轮毂的加工方法及其涉及的装夹装置。[0003]背景技术[0004]薄壁轮毂是嫦娥探月工程中“玉兔”号月球车车轮机构上的轮圈，是整个机构中的关键零件，薄壁、高精度是该零件的典型特征。零件尺寸约为φ280×150mm，最薄壁尺寸厚2mm，毛坯材料重量50kg；最终产品重量0.5kg；材料去除率99%以上。[0005]实际加工中，由于零件材料去除量大，加工过程中的变形无法控制；由于零件刚性薄弱，无法实现刚性装夹；由于零件精度要求高，装夹及变形因素直接制约了零件精度的控制。[0006]探月工程是一项重大的空间实验项目，是关系到国家形象的试验任务，因此必须突破轻量化薄壁轮毂的制造瓶颈。[0007]发明内容[0008]本发明的目的在于提供一种轻量化薄壁轮毂的加工方法及其涉及的装夹装置，以解决轻量化薄壁轮毂加工时零件刚性薄弱无法实现刚性装夹的问题。[0009]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种轻量化薄壁轮毂的加工方法，包括：对零件粗加工后通过热处理去除粗加工时的残余应力，经过两次半精加工后进行热冷稳定化循环处理消除半精加工时的残余应力，最后对零件进行精加工。[0010]进一步地，在轻量化薄壁轮毂的加工方法中，所述热冷稳定化循环处理包括：热处理去应力温度为140℃，保温时间为6h，随炉冷却，冷处理为在低温-196℃液氮中保持