CN104959786A - 一种薄壁零件的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种薄壁零件的加工方法，所述的薄壁零件为铝合金薄壁腔体零件，所述的加工方法包括如下步骤：a）粗加工零件，b）热处理零件，c）精加工零件。本发明揭示了一种薄壁零件的加工方法，该加工方法工序安排合理、工作效率高，不仅有效解决了零件的加工变形问题，而且大大提高了零件的加工精度和表面质量。

Description

一种薄壁零件的加工方法
技术领域
本发明涉及一种零件加工方法，具体涉及一种薄壁零件的加工方法，属于机械加工技术领域。
背景技术
在机械加工中，薄壁零件是实际生产中应用比较多的零件，尤其是铝合金薄壁腔体零件在电子行业中应用日益广泛。该类零件一般由铝合金板整体加工而成，具有重量轻、结构紧凑等优点，但该类零件一直存在加工周期长、加工成本高、加工精度难以控制等难点，原因是该类零件加工过程中金属去除量大、刚性低、强度弱，容易产生较大变形，加工后难以保证零件的加工精度和表面质量。
目前，在铝合金薄壁腔体零件的加工中，应用的加工方法存在很多不足，如：产生的零件残余应力比较大、装夹零件的方式不合理、切削表面易产生塑性变形等，这些不足导致零件加工过程中容易产生变形，从而影响铝合金薄壁腔体零件的加工精度和表面质量。因此，解决铝合金薄壁腔体零件在加工过程中的变形问题，就能提高该类零件铣削加工的工作效率，提高零件的精度和质量，实现产品快速生产。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种薄壁零件的加工方法，该加工方法工序安排合理、工作效率高，不仅有效解决了零件的加工变形问题，而且大大提高了零件的加工精度和表面质量。
本发明是一种薄壁零件的加工方法，所述的薄壁零件为铝合金薄壁腔体零件，所述的加工方法包括如下步骤：a）粗加工零件，b）热处理零件，c）精加工零件。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，粗加工零件采用的零件装夹方式为传统的台虎钳装夹，其加工方式为高速切削加工，其加工任务是去除零件多余的材料，为精加工留足够的余量。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，热处理零件采用低温退火的热处理方式，包括如下步骤：1）在170℃～190℃温度下低温退火热处理粗加工后的零件；2）在85℃～90℃温度下保温3～4h。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，精加工零件采用的零件装夹方式为新型真空吸附夹具装夹，其加工方式为高速切削加工。
在本发明一较佳实施例中，所述的新型真空吸附夹具由真空吸盘、定位销和特种密封条构成，其通过定位销定位零件，通过真空压力夹紧零件。
本发明揭示了一种薄壁零件的加工方法，该加工方法工序安排合理、工作效率高，不仅有效解决了零件的加工变形问题，而且大大提高了零件的加工精度和表面质量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例薄壁零件加工方法的工序步骤图；
图2是本发明实施例新型真空吸附夹具的结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、真空吸盘，2、定位销，3、特种密封条， 4、零件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例薄壁零件加工方法的工序步骤图；该薄壁零件的加工方法包括如下步骤：a）粗加工零件，b）热处理零件，c）精加工零件。
本发明提及的薄壁零件为铝合金薄壁腔体零件，该类零件金属去除量大、刚性低，在加工过程中会因残余应力、装夹力、切削运动三方面因素引起变形，从而影响零件的加工精度和表面质量。本发明提出的薄壁零件加工方法，通过优化工艺流程，将粗、精加工分开，采用高速切削方式进行加工，采用合理的装夹方式装夹零件，粗加工完成后，对零件进行热处理，将零件的切削应力和残余应力充分释放，再进行精加工，进而保证了零件的加工精度和表面质量。如图2所示，该薄壁零件加工方法中的精加工过程采用了新型真空吸附夹具，
该新型真空吸附夹具由真空吸盘1、定位销2和特种密封条3构成，其通过定位销2定位零件4，通过真空压力夹紧零件4。这种新型真空吸附夹具产生的装夹应力非常小，几乎不会使零件产生变形，从而保证了零件的加工质量。
实施例1
具体加工方法如下：
a）粗加工零件，先采用传统的台虎钳装夹装置将零件定位夹紧，然后采用高速切削加工工艺进行粗加工，以去除零件多余的材料，为精加工留足够的余量。其中，高速切削加工与普通切削加工相比，切削速度快、材料变形速度快、应变率大，不易产生积屑瘤、磷刺，从而保证了零件的表面质量；同时，由于切削速度较快，切削热大部分被切屑带走，切削表面来不及产生塑性变形，铣削加工已完成，从而将加工过程中产生的应力控制在很小的范围，较好的保证了零件加工的尺寸精度。
b）热处理零件，具体处理过程为：先在170℃温度下低温退火热处理粗加工后的零件；然后在85℃温度下将热处理后的零件保温4h。由于零件在粗加工后会有残余应力，为减小残余应力对加工变形的影响，先通过低温退火热处理零件，去除大部分的残余应力，再通过一定时间的保温处理，将剩余部分的应力充分释放。
c）精加工零件，先将热处理后的零件放在新型真空吸附夹具的真空吸盘上，通过定位销定位零件，再用配套的特种密封条将其底部与外界隔开，接着将底部抽真空，当压力表显示真空达到指示值时，零件即被真空压力夹紧；然后采用高速切削加工工艺进行精加工。由于精加工只是加工较小的余量，产生的加工应力和变形较小，加上高速切削加工来不及产生塑性变形，故能较大程度提高零件的加工精度和表面质量。
实施例2
具体加工方法如下：
a）粗加工零件，先采用传统的台虎钳装夹装置将零件定位夹紧，然后采用高速切削加工工艺进行粗加工，以去除零件多余的材料，为精加工留足够的余量。其中，高速切削加工与普通切削加工相比，切削速度快、材料变形速度快、应变率大，不易产生积屑瘤、磷刺，从而保证了零件的表面质量；同时，由于切削速度较快，切削热大部分被切屑带走，切削表面来不及产生塑性变形，铣削加工已完成，从而将加工过程中产生的应力控制在很小的范围，较好的保证了零件加工的尺寸精度。
b）热处理零件，具体处理过程为：先在190℃温度下低温退火热处理粗加工后的零件；然后在90℃温度下将热处理后的零件保温3h。由于零件在粗加工后会有残余应力，为减小残余应力对加工变形的影响，先通过低温退火热处理零件，去除大部分的残余应力，再通过一定时间的保温处理，将剩余部分的应力充分释放。
c）精加工零件，先将热处理后的零件放在新型真空吸附夹具的真空吸盘上，通过定位销定位零件，再用配套的特种密封条将其底部与外界隔开，接着将底部抽真空，当压力表显示真空达到指示值时，零件即被真空压力夹紧；然后采用高速切削加工工艺进行精加工。由于精加工只是加工较小的余量，产生的加工应力和变形较小，加上高速切削加工来不及产生塑性变形，故能较大程度提高零件的加工精度和表面质量。
本发明揭示了一种薄壁零件的加工方法，该加工方法工序安排合理、工作效率高，不仅有效解决了零件的加工变形问题，而且大大提高了零件的加工精度和表面质量。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种薄壁零件的加工方法，其特征在于，所述的薄壁零件为铝合金薄壁腔体零件，所述的加工方法包括如下步骤：a）粗加工零件，b）热处理零件，c）精加工零件。
2.根据权利要求1所述的薄壁零件的加工方法，其特征在于，所述的步骤a）中，粗加工零件采用的零件装夹方式为传统的台虎钳装夹，其加工方式为高速切削加工，其加工任务是去除零件多余的材料，为精加工留足够的余量。
3.根据权利要求1所述的薄壁零件的加工方法，其特征在于，所述的步骤b）中，热处理零件采用低温退火的热处理方式，包括如下步骤：1）在170℃～190℃温度下低温退火热处理粗加工后的零件；2）在85℃～90℃温度下保温3～4h。
4.根据权利要求1所述的薄壁零件的加工方法，其特征在于，所述的步骤c）中，精加工零件采用的零件装夹方式为新型真空吸附夹具装夹，其加工方式为高速切削加工。
5.根据权利要求4所述的薄壁零件的加工方法，其特征在于，所述的新型真空吸附夹具由真空吸盘、定位销和特种密封条构成，其通过定位销定位零件，通过真空压力夹紧零件。
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