加工薄壁半圓型零件的方法
2023-04-29 17:17:41 2
專利名稱：加工薄壁半圓型零件的方法
技術領域：
本發明屬機械加工領域,涉及一種零件的加工工藝,尤其涉及一種加工薄壁半圓型零件的方法。
背景技術：
對於沿軸向、徑向均有特徵形狀的薄壁零件，基本上選用五軸立臥轉換設備一次加工完成，然後進行熱處理，零件的精度最後取決熱處理的變形程度。薄壁零件剛性差，二次裝夾易造成裝夾變形，加之缺乏準確的定位、定向基準，二次加工的基準不易與第一次的加工基準重合，很難獲得較高的加工精度。
發明內容
為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發明提供了一種可提高加工精度、便於操作以及降低設備投資成本的加工薄壁半圓型零件的方法。本發明的技術解決方案是本發明提供了一種加工薄壁半圓型零件的方法，其特殊之處在於所述加工薄壁半圓型零件的方法包括以下步驟I)準備管料或棒料；2)將管料或棒料的任一端部開設工藝延長段；3)在工藝延長段的端面上開設基準孔；4)利用基準孔對管料或棒料進行工藝加工；5)將加工完成的管料或棒料進行分割；6)去除工藝延長段。上述步驟3)中基準孔是成對設置的。上述步驟3)中基準孔是成對沿管料或棒料的中心對稱設置的；且每對基準孔之間的角度位置與零件形狀要素的位置是相關的。上述步驟4)中的工藝加工是軸向工藝加工和/或徑向工藝加工。上述軸向工藝加工是沿管料或棒料的軸向進行異型孔、異型槽或機械加工領域中其它加工工藝可接受的工藝加工。上述徑向工藝加工是沿管料或棒料的徑向進行開孔、開槽或機械加工領域中其它加工工藝可接受的工藝加工。上述步驟5)中的分割是將已經加工完成的管料或棒料一分為二。上述步驟5)中的分割的方式是採用電加工或銑削將加工完成的管料或棒料進行
一分為二。上述分割的方式是電加工時，所述分割的方式是線切割。上述分割的方式是銑削時，所述分割的方式是採用普通銑床、數控銑床或加工中心進行分割。本發明的優點是
本發明對薄壁零件採用一個工藝加長端,在工藝加長端增加定位、定向基準，選擇壓緊部位，根據零件特徵形狀的相互關係，設計出定位、定向基準及壓緊位置，實現零件熱處理後的多次反覆加工，提高零件的加工精度，有效的解決了薄壁半圓形零件的裝夾、定位、測量問題，原本需要三坐標測量的尺寸，使用這種方法加工，加工者能夠實現100%自檢，提高了零件的加工效率。同時，基於本發明所提供的方法可以將薄壁零件使用多工序的普通設備加工代替五軸數控設備的加工，降低設備的投資成本。
圖1是含有徑向孔的薄壁半圓零件的結構示意圖；圖2是本發明在對薄壁零件進行加工時首先開設的延長段的結構示意圖；圖3a是在延長段上開設的基準孔的結構示意圖；圖3b是圖3a的側視結構示意圖；圖4a是以加長端的基準孔定位，加工第一個軸向圓弧的測量示意圖；圖4b是圖4a的側視結構示意圖；圖5a是以加長端的基準孔定位，加工第二個軸向圓弧的測量示意圖；圖5b是圖5a的側視結構示意
圖6是以加長端的基準孔定位，加工徑向孔的加工示意圖。
具體實施例方式本發明提供了一種加工薄壁半圓型零件的方法，該加工薄壁半圓型零件的方法包括以下步驟I)準備管料或棒料；2)將管料或棒料的任一端部開設工藝延長段；3)在工藝延長段的端面上開設基準孔；基準孔是成對的沿管料或棒料的中心對稱設置的；且每對基準孔之間的角度位置與零件形狀要素的位置是相關的。例如圖1，徑向小孔，，孔與R圓弧面有角向a °要求，在加長端設置成對基準孔時，如圖3，BB』與AA』的夾角及CC』與AA』的夾具均為a°，單個零件只有一個徑向孔，整圓加工就是兩個徑向孔，在夾具上拉直定位銷的垂直方向，以AA』為基準完成兩處R弧面的加工後，再以BB』為基準加工徑向孔，此時徑向孔自然和R弧面形成的關係；同理，以CC』為基準，加工另一處徑向孔，此徑向孔和R弧面也形成了的關係。增加兩對定位基準孔的目的可以利用普通設備或三軸設備代替四軸或五軸的加工，此處徑向小孔可以是任意形狀的凸臺、凹槽、型孑L等。4)利用基準孔對管料或棒料進行工藝加工；工藝加工是軸向工藝加工和/或徑向工藝加工；軸向工藝加工是沿管料或棒料的軸向進行異型孔、異型槽或機械加工領域中其它加工工藝可接受的工藝加工；徑向工藝加工是沿管料或棒料的徑向進行開孔、開槽或機械加工領域中其它加工工藝可接受的工藝加工；5)將加工完成的管料或棒料進行一分為二式的分割；分割的方式是採用電加工或銑削；當分割的方式選用電加工時，分割的方式是線切割；當分割的方式選用銑削時，分割的方式是採用普通銑床、數控銑床或加工中心進行分割。
6)去除工藝延長段。下面以某種薄壁半圓型零件為例，介紹使用工藝加長加工的方法，零件結構見圖1，該零件包括沿薄壁半圓形零件的軸向開設的不同半徑的孔，以及沿其徑向在不同位置開設的通孔，該零件可以全部說明本發明所提供的方法。對於圖1所示的零件，基於本發明的方法對其進行加工時，該加工的具體方式是A、使用準備好的管料或棒料在車床上(包含數控車床)加工出如圖2所示結構，其中L部分為工藝加長。B、根據零件的特徵形狀及相互角向關係，如圖1所示，兩處R圓弧面的偏心及徑向小孔與R圓弧面的角向位置a°，給出加長部分的結構如圖3a以及圖3b所示。C、使用A、A』孔做基準加工2處R圓弧面，工作檯上的圓轉盤旋轉的角度等於R弧面圓心與外園圓心的連線和AA』的夾角即β角，薄壁半圓零件初始選擇整圓加工，可以避免半圓加工產生的變形及測量困難的問題，在這個事例中，如果半圓加工R弧面，則R值需要送三坐標測量，如果選擇整圓加工，R值可以通過間接測量L值得到R值的實際尺寸，如圖4a以及圖4b，再通過間接測LI值，如圖5a以及圖5b所示，得出圓心點為03、04的R實際值。加工過程的壓緊面為N。圓心為01的R測量公式
權利要求
1.一種加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟 1)準備管料或棒料； 2)將管料或棒料的任一端部開設工藝延長段； 3)在工藝延長段的端面上開設基準孔； 4)利用基準孔對管料或棒料進行工藝加工； 5)將加工完成的管料或棒料進行分割； 6)去除工藝延長段。
2.根據權利要求1所述的加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述步驟3)中基準孔是成對設置的。
3.根據權利要求2所述的加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述步驟3)中基準孔是成對沿管料或棒料的中心對稱設置的；且每對基準孔之間的角度位置與零件形狀要素的位置是相關的。
4.根據權利要求3所述的加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述步驟4)中的工藝加工是軸向工藝加工和/或徑向工藝加工。
5.根據權利要求4所述的加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述軸向工藝加工是沿管料或棒料的軸向進行異型孔、異型槽或機械加工領域中其它加工工藝可接受的工藝加工。
6.根據權利要求4所述的加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述徑向工藝加工是沿管料或棒料的徑向進行開孔、開槽或機械加工領域中其它加工工藝可接受的工藝加工。
7.根據權利要求5或6所述的加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述步驟5)中的分割是將已經加工完成的管料或棒料一分為二。
8.根據權利要求7所述的加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述步驟5)中的分割的方式是採用電加工或銑削將加工完成的管料或棒料進行一分為二。
9.根據權利要求8所述的加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述分割的方式是電加工時，所述分割的方式是線切割。
10.根據權利要求8所述的加工薄壁半圓型零件的方法，其特徵在於所述分割的方式是銑削時，所述分割的方式是採用普通銑床、數控銑床或加工中心進行分割。
全文摘要
本發明涉及一種加工薄壁半圓型零件的方法，該方法包括以下步驟1)準備管料或棒料；2)將管料或棒料的任一端部開設工藝延長段；3)在工藝延長段的端面上開設基準孔；4)利用基準孔對管料或棒料進行工藝加工；5)將加工完成的管料或棒料進行分割；6)去除工藝延長段。本發明提供了一種可提高加工精度、便於操作以及降低設備投資成本的加工薄壁半圓型零件的方法。
文檔編號B23P15/00GK103028909SQ201210506400
公開日2013年4月10日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者張輝, 劉曦, 俞廣勝, 魏海鵬, 高虎濤, 趙娜 申請人:西安航空動力控制科技有限公司