一种薄壁壳体的数控车加工方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115365519A(43)申请公布日2022.11.22(21)申请号202210911803.7(22)申请日2022.07.29(71)申请人沈阳航天新光集团有限公司地址110043辽宁省沈阳市大东区东塔街３号(72)发明人顾佳鑫魏忠华姜波江万里闻学震王士文(74)专利代理机构大连万友专利代理有限公司21219专利代理师赵敬一(51)Int.Cl.B23B1/00(2006.01)B23B5/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种薄壁壳体的数控车加工方法(57)摘要本发明提供了一种薄壁壳体的数控车加工方法，将其数控车加工过程分为半精车和精车两部分，首先半精车外圆和内孔，之后以内孔配胎装夹半精车外圆，并保留一段加强段，然后将外圆用胶皮包裹精车内孔，用被切削液浸透的布料塞满内孔精车配胎装夹处外圆，再用胶皮包裹配胎装夹处外圆车内孔槽，最后利用胀具装夹精车外圆，并且明确了加工过程中的关键控制点，实现对薄壁壳体的数控车加工。半精车外圆保留一段加强段，加工内孔槽的过程中产生的内应力，会集中到加强段，避免精加工时应力导致零件变形，内孔和外圆选用合适夹具多次装夹分步交替加工，控制变形的同时避免了外圆底部圆弧处存在接刀痕的问题，防止零件疲劳破损发生爆裂，提高合格率。CN115365519ACN115365519A权利要求书1/1页1.一种薄壁壳体的数控车加工方法,待加工零件呈杯状且壁厚小于1mm，靠近杯口处的杯体侧壁厚度增加，此段为厚壁段，杯壁还包括薄壁段，薄壁段和厚壁段之间为厚度渐变的度面，具体包括以下步骤，第一步，粗加工；第二步，半精车外圆和内孔，装夹于杯体底部；第三步，半精车外圆，杯口内放入胎具，以胎具端面定位，用软三爪或专用夹具装夹于杯体厚壁段外圆，胎具与内孔间隙在0.01mm‑0.02mm，精车外圆时在度面所在区段预留一段加强段，加强段厚度大于薄壁段、小于厚壁段；第四步，精车内孔和厚壁段外圆，装夹于杯体底部，外圆用弹性非金属材料包裹，精车杯口处厚壁段外圆，加强段外圆此步不加工；第五步，精加工外圆，将胀具从杯口处放入，利用胀具装夹待加工零件，将加强段余量车削至度面尺寸。2.如权利要求1所述的薄壁壳体的数控车加工方法，其特征在于：在第三步中，所述胎具至少三个，胎具直径差值为0.02mm，胎具伸入杯口长度要达到预留加强段长度1/2处。3.如权利要求1所述的薄壁壳体的数控车加工方法，其特征在于：在第五步中，所用刀具保持锋利，每加工5‑10个零件更换刀具。4.如权利要求1所述的薄壁壳体的数控车加工方法，其特征在于：在第四步中，精车内孔后，用切削液浸泡布料并塞入内孔。5.如权利要求1所述的薄壁壳体的数控车加工方法，其特征在于：在第四步中，外圆用胶皮包裹，厚度为单边2mm‑3mm。2CN115365519A说明书1/3页一种薄壁壳体的数控车加工方法技术领域[0001]本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及薄壁类零件的加工方法。背景技术[0002]现有的碗状钛合金薄壁件加工过程中，存在找正困难以及易装夹变形的问题。尤其对于外形为杯状且尺寸较小，壁厚小于1mm的薄壁类零件无法保证加工尺寸及加工精度，技术存在一定局限性。目前采用普车内孔和外圆一次装夹加工，在薄壁与圆弧、薄壁与度面过渡位置易出现变形导致的厚度不均匀现象，整体合格率仅为30％左右，且加工效率较低。改用数控车内孔和外圆一次装夹加工后，虽然可保证加工一致性，提高了加工效率，但在零件外圆薄壁与圆弧过渡位置由于调头加工圆弧时会产生接刀痕，在使用时易出现疲劳破损发生爆裂，严重影响安全、可靠性。发明内容[0003]本发明所解决的技术问题是提供一种合格率为100％的薄壁壳体的数控车加工方法。[0004]本发明采用的技术方案是一种薄壁壳体的数控车加工方法,待加工零件呈杯状且壁厚小于1mm，靠近杯口处的杯体侧壁厚度增加，此段为厚壁段，杯壁还包括薄壁段，薄壁段和厚壁段之间为厚度渐变的度面，具体包括以下步骤，[0005]第一步，粗加工，毛料经普车粗加工后热处理去应力；[0006]第二步，半精车外圆和内孔，装夹杯底部，半精车到精车外圆余量预留0.3‑0.4mm，内孔余量预留0.08‑0.1mm，其中内孔公差为±0.02mm；[0007]第三步，精车外圆，杯口内放入胎具，以胎具端面定位，用软三爪或专用夹具装夹杯口外圆，胎具与内孔间隙在0.01mm‑0.02mm，精车外圆时在度面所在区段预留一段加强段，加强段厚度大于薄壁段、小于厚壁段；所述胎具至少三个，胎具直径差值为0.02mm，胎具伸入杯口长度要达到预留加强段长度1/2处；[0008]第四步，精车内孔和厚壁段外圆，装夹杯底部，外圆用胶皮包裹，厚度单边2‑3mm，精