CN113245567A - 一种车削薄壁端盖防变形辅助工具及车削方法 - Google Patents

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董礼涛
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Abstract

一种车削薄壁端盖防变形辅助工具及车削方法，本发明涉及车削薄壁端盖辅助工具及车削方法，本发明的目的是为了为解决现有机组端盖工件最薄位置为1.6mm，加工过程中存在易变形，无法保证产品尺寸公差和形位公差，影响产品的加工进度，同时工件氮化位置易蹦茬的问题，它包括胎具、压板和夹紧连接件；胎具为圆形板体，圆形板体的外圆面加工有环形凸起，环形凸起的厚度大于圆形板体的厚度，圆形板体的中心加工有内螺纹孔，压板为中心加工有通孔的圆形板，夹紧连接件一端卡在压板上，夹紧连接件的另一端与胎具的内螺纹孔螺纹连接。本发明属于汽轮机机械加工领域。

Description

一种车削薄壁端盖防变形辅助工具及车削方法
技术领域
本发明涉及车削薄壁端盖辅助工具及车削方法，具体涉及一种车削薄壁端盖防变形辅助工具及车削方法。属于汽轮机机械加工领域。
背景技术
汽轮机机组端盖工件最薄位置为1.6mm，属于典型薄壁件，而且尺寸公差都在0.04mm内，形位公差也在0.03mm内。同时其结构及其不规则，工件要求加工过程中存在易变形，氮化位置易蹦茬等困难，如果采取常规的加工方法无法保证产品尺寸公差和形位公差，直接影响产品的加工进度，进而需要一种能保证工件质量要求的技术方案。
发明内容
本发明的目的是为了为解决现有机组端盖工件最薄位置为1.6mm，加工过程中存在易变形，无法保证产品尺寸公差和形位公差，影响产品的加工进度，同时工件氮化位置易蹦茬的问题，进而提供一种车削薄壁端盖防变形辅助工具及车削方法。
所述技术问题是通过以下方案解决的：
它包括胎具、压板和夹紧连接件；胎具为圆形板体，圆形板体的外圆面加工有环形凸起，环形凸起的厚度大于圆形板体的厚度，圆形板体的中心加工有内螺纹孔，压板为中心加工有通孔的圆形板，夹紧连接件一端卡在压板上，夹紧连接件的另一端与胎具的内螺纹孔螺纹连接。
所述方法是按照以下步骤实现的：
步骤一：装夹工件：将工件的一端贴合在胎具圆形板体的端面上，并通过环形凸起的内侧壁限定工件的外圆面，将压板压在工件的另一端上，并通过夹紧连接件将胎具、压板加紧压在工件上，工件上加工内孔槽的一端靠近胎具设置；
步骤二：装夹胎具：将步骤一中装夹后的胎具1安装在车床上，通过车床的卡盘固定胎具；
步骤三：装夹车刀：将车刀安装在车床刀具架上；
步骤四：加工外圆：通过车床和车刀具对工件外圆进行加工，车床刀具的进给量为F＝0.2mm/转，车床转速为r＝150转/min，使用油质冷却液冷却；
步骤五：装夹切槽刀具：将0.9mm切槽刀具安装在车床上并进行对刀；
步骤六：再次装夹工件：将加工后的工件翻转180°并将工件的另一端卡装在胎具环形凸起的内壁上，工件与胎具过盈配合；
步骤七：加工工件内槽：通过车床和0.9mm切槽刀具对工件外槽进行加工，车床刀具的进给量为F＝0.02mm/转，车床转速为r＝30转/min，使用油质冷却液冷却。
本发明与现有技术相比包含的有益效果是：
1、本申请为了防止薄壁件装夹变形，通过胎具1、压板2和夹紧连接件3进行装夹，过盈量在0.02mm,这样装夹不仅接触面积最大，而且装夹牢固、稳定，从而解决了装夹变形的难点。
2、因为该零件内孔槽最小0.9mm。同时槽的位置位于内孔槽中，0.9mm切槽刀具角度，既保证了刀具的最大刚性和耐用度，又能将0.9mm槽顺利加工完成。
3、由于本申请该产品材质特殊，同时还是氮化件，使用正常冷却液冷却会产生锈蚀，影响产品外观质量。因此在加工该产品时选择油质冷却液进行冷却，既可以防止锈蚀，又能对加工过程起到润滑刀具的作用。
附图说明
图1为薄壁工件安装在胎具1、压板2和夹紧连接件3上的结构示意图。
图2为薄壁工件过盈配合安装在胎具1上的结构示意图。
图3为胎具1主视图。
图4为图3侧视图。
图5为压板2、夹紧连接件3和夹紧垫片4安装示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图5说明本实施方式，所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具，它包括胎具1、压板2和夹紧连接件3；胎具1为圆形板体，圆形板体的外圆面加工有环形凸起，环形凸起的厚度大于圆形板体的厚度，圆形板体的中心加工有内螺纹孔，压板2为中心加工有通孔的圆形板，夹紧连接件3一端卡在压板2上，夹紧连接件3的另一端与胎具1的内螺纹孔螺纹连接。
具体实施方式二：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具，夹紧连接件3为一端带有螺母的螺杆，螺杆的一端与胎具1螺纹连接，螺杆的另一端的螺母顶在与压板2上。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图5说明本实施方式，本实施方式所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具，它还包括夹紧垫片4，夹紧垫片4套设在螺母和压板2之间的螺杆上。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具，胎具1上沿径向加工有多个U形槽，U形槽的底部位于胎具1为圆形板体上。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式五：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具的车削方法，
步骤一：装夹工件：将工件的一端贴合在胎具1圆形板体的端面上，并通过环形凸起的内侧壁限定工件的外圆面，将压板2压在工件的另一端上，并通过夹紧连接件3将胎具1、压板2加紧压在工件上，工件上加工内孔槽的一端靠近胎具1设置；
步骤二：装夹胎具：将步骤一中装夹后的胎具1安装在车床上，通过车床的卡盘固定胎具1；
步骤三：装夹车刀：将车刀安装在车床刀具架上；
步骤四：加工外圆：通过车床和车刀具对工件外圆进行加工，车床刀具的进给量为F＝0.2mm/转，车床转速为r＝150转/min，使用油质冷却液冷却；
步骤五：装夹切槽刀具：将0.9mm切槽刀具安装在车床上并进行对刀；
步骤六：再次装夹工件：将加工后的工件翻转180°并将工件的另一端卡装在胎具1环形凸起的内壁上，工件与胎具1过盈配合；
步骤七：加工工件内槽：通过车床和0.9mm切槽刀具对工件外槽进行加工，车床刀具的进给量为F＝0.02mm/转，车床转速为r＝30转/min，使用油质冷却液冷却。
具体实施方式六：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具的车削方法，步骤一中胎具1、工件和压板2同轴设置。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式七：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具的车削方法，步骤一中工件的一端与胎具1的环形凸起的内侧壁为过盈配合。其它组成和连接方式与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：结合图1-图5说明本实施方式，本实施方式所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具的车削方法，骤一中压板2的外圆面直径小于压板2与工件接触处工件的外圆面直径。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

Claims (8)

1.一种车削薄壁端盖防变形辅助工具，其特征在于：它包括胎具(1)、压板(2)和夹紧连接件(3)；胎具(1)为圆形板体，圆形板体的外圆面加工有环形凸起，环形凸起的厚度大于圆形板体的厚度，圆形板体的中心加工有内螺纹孔，压板(2)为中心加工有通孔的圆形板，夹紧连接件(3)一端卡在压板(2)上，夹紧连接件(3)的另一端与胎具(1)的内螺纹孔螺纹连接。
2.根据权利要求1所述一种车削薄壁端盖防变形的辅助工具，其特征在于：夹紧连接件(3)为一端带有螺母的螺杆，螺杆的一端与胎具(1)螺纹连接，螺杆的另一端的螺母顶在与压板(2)上。
3.根据权利要求2所述一种车削薄壁端盖防变形的辅助工具，其特征在于：它还包括夹紧垫片(4)，夹紧垫片(4)套设在螺母和压板(2)之间的螺杆上。
4.根据权利要求2所述一种车削薄壁端盖防变形的辅助工具，其特征在于：胎具(1)上沿径向加工有多个U形槽，U形槽的底部位于胎具(1)为圆形板体上。
5.利用权利要求1、2、3或4所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具的车削方法，其特征在于：所述方法是按照以下步骤实现的：
步骤一：装夹工件：将工件的一端贴合在胎具(1)圆形板体的端面上，并通过环形凸起的内侧壁限定工件的外圆面，将压板(2)压在工件的另一端上，并通过夹紧连接件(3)将胎具(1)、压板(2)加紧压在工件上，工件上加工内孔槽的一端靠近胎具(1)设置；
步骤二：装夹胎具：将步骤一中装夹后的胎具(1)安装在车床上，通过车床的卡盘固定胎具(1)；
步骤三：装夹车刀：将车刀安装在车床刀具架上；
步骤四：加工外圆：通过车床和车刀具对工件外圆进行加工，车床刀具的进给量为F＝0.2mm/转，车床转速为r＝150转/min，使用油质冷却液冷却；
步骤五：装夹切槽刀具：将0.9mm切槽刀具安装在车床上并进行对刀；
步骤六：再次装夹工件：将加工后的工件翻转180°并将工件的另一端卡装在胎具(1)环形凸起的内壁上，工件与胎具(1)过盈配合；
步骤七：加工工件内槽：通过车床和0.9mm切槽刀具对工件外槽进行加工，车床刀具的进给量为F＝0.02mm/转，车床转速为r＝30转/min，使用油质冷却液冷却。
6.根据权利要求5所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具的车削方法，步骤一中胎具(1)、工件和压板(2)同轴设置。
7.根据权利要求5所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具的车削方法，步骤一中工件的一端与胎具(1)的环形凸起的内侧壁为间隙配合。
8.根据权利要求5所述一种车削薄壁端盖防变形辅助工具的车削方法，步骤一中压板(2)的外圆面直径小于压板(2)与工件接触处工件的外圆面直径。
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