CN102152074A - 铝合金无缝对合加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铝合金无缝对合加工方法，用于加工半圆形回转件。其特征在于如下步骤：1）在毛料状态下进行最终热处理；2）将零件粗加工；3）将零件沿中轴线均匀切成两半；4）将切开的两个切断面铣平；5）半成品零件进行低温回火处理；6）在研磨平台上研磨对合面；7）用工业胶水粘合对合面；8）在粘合后的组件上用高度尺划垂直于对合面的刻线；9）组件装夹后进行精车，达到最终尺寸和精度后零件将自动分开，呈半圆形，将成组加工的两个零件标识成套标记，并成套装配。该方法既防止加工过程中产生变形降低零件精度，又防止零件在对合加工中相对于对合面的滑移造成对合位置附近尺寸局部超差的现象，同时减少专用夹具的数量，降低制造成本。

Description

铝合金无缝对合加工方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金无缝对合加工方法，适用于半圆形回转体零件的成套对合高精度加工。
背景技术
由于设计结构局限或减小装配难度，将某些衬套和活塞等回转体零件设计成半圆形，在最终装配时，需要将两个半圆形的工件组合到一起安装，发挥整体回转体的作用，要求对合后形成的内孔的圆度和内外圆柱面的同轴度一般很高，对于这类零件，一般有如下两种加工方法：
方法一：零件粗加工至管形件，内外表面留适当的余量，然后将管形件从中轴线切成2个半环形件，再将2个半环形件无缝对合后点焊到一起，进行低温回火消除零件应力，最后精车达到设计要求。
方法二:零件粗加工至管形件，内外表面留适当的余量，然后将管形件从中轴线切成2个半环形件，使用夹具固定两个半环形件，进行精车达到设计要求。
实际生产中，两种加工方法各反映出一些缺点：采用方法一加工的零件由于点焊时产生热应力，在低温回火时很难完全消除，进行完精车工序后，往往有变形存在，影响零件尺寸精度和使用功能；采用方法二加工的零件对夹具精度和对合加工前半成品零件的尺寸要求精度很高，同时，夹具的夹紧力不能过大也不能过小，否则零件由于夹紧力产生的变形和加工过程中零件相对于对合面的滑动，造成零件尺寸精度下降，对合位置附近尺寸超差的现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种铝合金无缝对合加工方法，该方法即防止加工过程中产生的变形降低零件精度，又防止零件在对合加工中相对于对合面的滑移造成位置附近尺寸局部超差的现象，同时减少专用夹具的数量，降低制造成本。
为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种铝合金无缝对合加工方法，其特征在于如下步骤：
1) 若零件有热处理要求，在毛料状态下进行最终热处理；
2) 将零件粗加工，内外圆留余量，呈管形件；
3) 将零件沿中轴线均匀切成两半，切刀宽度不大于2mm；
4)  将切开的两个切断面铣平，平面度在0.15mm以内；
5)  半成品零件进行低温回火处理，消除材料内应力；
6)  在研磨平台上研磨对合面，使对合面的平面度不大于0.03mm；
7)  用工业胶水粘合对合面；
8)  在粘合后的组件上用高度尺划垂直于对合面的刻线；
9)  组件装夹后进行精车，达到最终尺寸和精度并切开，将成组加工的两个零件标识成套标记，并成套装配。
采用上述方法的优点如下：1）粘合方法加工过程中无焊接应力，零件不会产生变形，防止了由于变形降低零件精度的问题；2）通过合理装夹，零件在对合加工中不会相对于对合面的滑移，消除对合位置附近尺寸局部超差的现象；3）加工过程中不需要专用夹具，降低制造成本，也消除了使用夹具所产生的定位误差。可广泛用于机械、航空、汽车等装备制造行业，方法简单，易于实施。
附图说明
图1为半圆活塞装夹点示意图。
图2为半圆活塞的结构尺寸图。
图中：1、零件；2、夹具；3、对合面；4、装夹点位置线。
具体实施方式
一种铝合金无缝对合加工方法，其特征在于如下步骤：
1.     若零件有热处理要求，在毛料状态下进行最终热处理；
2.     将零件粗加工，内外圆留余量，呈管形件；
3.     将零件沿中轴线均匀切成两半，切刀宽度不大于2mm；
4.     将切开的两个切断面铣平，平面度控制在0.15mm以内；
5.     半成品零件进行低温回火，消除材料内应力；
6.     在研磨平台上研磨对合面，使对合面的平面度不大于0.03mm；
7.     用工业胶水粘合对合面，若对合面面积小于7mm2可使用J-168胶粘合，若对合平面面积大于7mm2，可使用502胶水粘合；
8.     在粘合后的组件上用高度尺划垂直于对合面的刻线（用于精车时找正装夹点）；
9.     组件装夹后进行精车，达到最终尺寸和精度并切开，将成组加工的两个零件标识成套标记，并成套装配。
下面以图2所示的半圆活塞加工为例。产品的主要结构及尺寸见图2，零件材料为2D70，毛料状态为新淬火状态，要求最终热处理至T6状态。
具体加工步骤如下：
1） 在毛料状态（直径Ф120）下进行最终热处理至T6状态；
2） 初加工至外圆尺寸为Ф118，内孔加工至尺寸Ф79，长度为128mm；
3） 将零件沿中轴线均匀切成两半，切刀宽度不大于2mm；
4） 铣平切断面，平面度控制在0.15mm以内；
5） 半成品低温回火，消除应力；
6）研磨切断面，是切断面平面度不大于0.03mm，使用502胶粘合研磨面；
7） 垂直于对合面划出装夹位置线；
8） 以图1所示位置装夹后进行精车，保证图2中内外圆尺寸和槽尺寸，加工时主轴转速不大于300转/分钟，内外圆精车后切断，两个半圆活塞环自动分开；
9） 将一起加工出的两个半圆活塞做成套标记，成套使用。

Claims (1)

1.一种铝合金无缝对合加工方法，其特征在于如下步骤：
1）若零件有热处理要求，在毛料状态下进行最终热处理；
2）将零件粗加工，内外圆留余量，呈管形件；
3）将零件沿中轴线均匀切成两半，切刀宽度不大于2mm；
4）将切开的两个切断面铣平，平面度在0.15mm以内；
5）半成品零件进行低温回火处理，消除材料内应力；
6）在研磨平台上研磨对合面，使对合面的平面度不大于0.03mm；
7）用工业胶水粘合对合面；
8）在粘合后的组件上用高度尺划垂直于对合面的刻线；
9）组件装夹后进行精车，达到最终尺寸和精度后零件将自动分开，呈半圆形，将成组加工的两个零件标识成套标记，并成套装配。
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