CN114083243A - 一种薄壁壳体加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种薄壁壳体加工工艺，所述工艺具体如下：A、下料，B、粗车外圆和内孔，C、热处理，D、粗车后车定位，E、一次半精车，F、去应力，G、一次半精车后车定位，H、二次半精车，I、精车，对二次精加工零件进行精车，满足零件的公差和光洁度要求；J、铣成型面，通过专用夹具对零件进行装夹，并对零件进行铣成型面。本发明的薄壁壳体加工工艺，能够对薄壁壳体加工批量生产，合格率从最初试制时的50%提高到了90%以上。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种薄壁壳体加工工艺，属于薄壁壳体加工技术领域。
背景技术
如图1所示，其为我们研制生产的产品某一零件，该零件为薄壁形筒类零件，从图1可以看出，零件壁薄，加工余量大，外形为锥面，加工基准不好找，特别是右端内孔、外圆的圆柱度不易保证，相应尺寸公差保证不了，且该零件为铝合金材料，加工中容易变形，尺寸不好控制，因此，需要对其加工难点进行技术攻关，从而生产出合格的零件，满足产品组装和后续应用要求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种薄壁壳体加工工艺，从加工余量的大小到装夹方式，进行了多次的研发和实验，最终形成了比较合理的工艺文件，在薄壁壳体的加工技术上得到了突破。
本发明的薄壁壳体加工工艺，所述工艺具体如下：
A、下料，根据产品尺寸，选用铝合金材料进行下料，得到零件坯料；
B、粗车外圆和内孔，采用车床夹具对零件坯料进行夹持定位，完成装夹后，车床对零件坯料进行粗车外圆和内孔加工，得到零件粗件，产品粗件留取余量给精车，内孔直径1毫米，外圆直径2毫米；
C、热处理，对上一工序完成的零件粗件进行第一次热处理，消除材料内部产生的残余应力；为了去除应力影响，使加工尺寸稳定，刚开始在粗加工后增加热处理工序，经过试制一小批零件，变形较之前减小，合格率提高一倍。
D、粗车后车定位，对完成热处理的零件粗件进行车定位，得到一次半精车夹具加紧定定位面；
E、一次半精车，将车床夹具装夹到一次精车夹具加紧定定位面，并进行一次半精车加工，得到一次半精加工零件，一次半精加工零件留取余量给二次半精车，内孔外圆单边0.2毫米；
F、去应力，对上一工序完成的工件进行去应力热处理，消除材料内部产生的残余应力；在半精车后再增加一次去应力处理，又试制了一小批零件，加工尺寸趋于稳定，但还是有少量不合格品出现，对于少量不合格品采用调整整个加工工序参数，大大提高了成品率。
G、一次半精车后车定位，对完成热处理的一次半精加工零件进行车定位，得到二次半精车夹具加紧定定位面；
H、二次半精车，将车床夹具装夹到二次半精车夹具加紧定定位面，并进行二次半精车加工，得到二次半精加工零件，二次半精加工零件留取余量给最终精车量，单边0.2毫米；
I、精车，对二次半精加工零件进行精车，满足零件的公差和光洁度要求；经过改变加工余量，确定尺寸变化比较大，通过调整每道工序之间的加工余量大小，得到最合理的工序参数，即在同样装夹和去应力条件下，该工序参数成品率最高，产品稳定性最好。
J、铣成型面，通过专用夹具对零件进行装夹，并对零件进行铣成型面，当获取最佳加工余量时，尝试了不同的装夹方式，装夹辅具也设计了很多种，最后经过实际操作实验，找到了最佳的装夹方法，各工序间尺寸衔接趋于合理，加工质量稳步上升。
进一步地，所述一次半精车前，先对零件粗件进行半精车大端内孔；所述二次半精车前，先对一次半精加工零件进行精车螺纹；所述铣成型面前，在加工中心对零件加工孔和槽。
进一步地，所述铣成型面还包括修接刀痕和攻螺纹工序。
进一步地，所述一次半精车、二次半精车和精车均包括精车内孔和精车外形。
再进一步地，所述精车外形工序前，先对零件进行激光打标。
进一步地，所述铣成型面的所述专用夹具包括卡包括卡盘，所述卡盘底面外沿间隔设置有垫块；所述卡盘的卡爪内面固定有定位块；所述定位块内面为与零件外壁贴合的弧面结构；至少一所述定位块上旋接有定位柱，此套夹具利用现有的卡盘，解决了夹紧问题，利用现有卡盘，增加垫块把高度加高，增加定位块，实现了定位问题，并设置定位柱实现圆周限位，该工装能够在较短的时间内制造出来并投入了生产，给科研试制争取了时间。
与现有技术相比，本发明的薄壁壳体加工工艺，能够对薄壁壳体加工批量生产，合格率从最初试制时的50%提高到了90%以上。
附图说明
图1为本发明的加工工件结构示意图。
图2为本发明的实施例1整体工艺流程示意图。
图3为本发明的实施例1具体工艺流程示意图。
图4为本发明的专用夹具结构示意图。
图5为本发明的图4截面结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
如图2和图3所示的薄壁壳体加工工艺，所述工艺具体如下：
A、下料，根据产品尺寸，选用铝合金材料进行下料，得到零件坯料；
B、粗车外圆和内孔，采用车床夹具对零件坯料进行夹持定位，完成装夹后，车床对零件坯料进行粗车外圆和内孔加工，得到零件粗件，产品粗件留取余量给精车；内孔直径1毫米，外圆直径2毫米；
C、热处理，对上一工序完成的零件粗件进行第一次热处理，消除材料内部产生的残余应力；为了去除应力影响，使加工尺寸稳定，刚开始在粗加工后增加热处理工序，经过试制一小批零件，变形较之前减小，合格率提高一倍。
D、粗车后车定位，对完成热处理的零件粗件进行车定位，得到一次精车夹具加紧定定位面；
E、一次半精车，将车床夹具装夹到一次精车夹具加紧定定位面，并进行一次半精车加工，得到一次精加工零件，一次精加工零件留取余量给二次精车，内孔外圆单边0.2毫米；
F、去应力，对上一工序完成的工件进行去应力热处理，消除材料内部产生的残余应力；在半精车后再增加一次去应力处理，又试制了一小批零件，加工尺寸趋于稳定，但还是有少量不合格品出现，对于少量不合格品采用调整整个加工工序参数，大大提高了成品率。
G、一次半精车后车定位，对完成热处理的一次精加工零件进行车定位，得到二次精车夹具加紧定定位面；
H、二次半精车，将车床夹具装夹到二次精车夹具加紧定定位面，并进行二次半精车加工，得到二次精加工零件，二次精加工零件留取余量给最终精车量，单边0.2毫米；
I、精车，对二次精加工零件进行精车，满足零件的公差和光洁度要求；经过改变加工余量，确定尺寸变化比较大，通过调整每道工序之间的加工余量大小，得到最合理的工序参数，即在同样装夹和去应力条件下，该工序参数成品率最高，产品稳定性最好。
J、铣成型面，通过专用夹具对零件进行装夹，并对零件进行铣成型面，当获取最佳加工余量时，尝试了不同的装夹方式，装夹辅具也设计了很多种，最后经过实际操作实验，找到了最佳的装夹方法，各工序间尺寸衔接趋于合理，加工质量稳步上升。
所述一次半精车前，先对零件粗件进行半精车大端内孔；所述二次半精车前，先对一次精加工零件进行精车螺纹；所述铣成型面前，在加工中心对零件加工孔和槽。
所述铣成型面还包括修接刀痕和攻螺纹工序。
所述一次半精车、二次半精车和精车均包括精车内孔和精车外形。
所述精车外形工序前，先对零件进行激光打标。
如图4和图5所示，所述铣成型面的所述专用夹具包括卡包括卡盘1，所述卡盘1底面外沿间隔设置有垫块2；所述卡盘1的卡爪内面固定有定位块3；所述定位块3内面为与零件K外壁贴合的弧面结构；至少一所述定位块3上旋接有定位柱4，此套夹具利用现有的卡盘，解决了夹紧问题，利用现有卡盘，增加垫块把高度加高，增加定位块，实现了定位问题，并设置定位柱实现圆周限位，该工装能够在较短的时间内制造出来并投入了生产，给科研试制争取了时间。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (6)
1.一种薄壁壳体加工工艺，其特征在于：所述工艺具体如下：
A、下料，根据产品尺寸，选用铝合金材料进行下料，得到零件坯料；
B、粗车外圆和内孔，采用车床夹具对零件坯料进行夹持定位，完成装夹后，车床对零件坯料进行粗车外圆和内孔加工，得到零件粗件，产品粗件留取余量给精车，内孔直径1毫米，外圆直径2毫米；
C、热处理，对上一工序完成的零件粗件进行第一次热处理，消除材料内部产生的残余应力；
D、粗车后车定位，对完成热处理的零件粗件进行车定位，得到一次精车夹具加紧定定位面；
E、一次半精车，将车床夹具装夹到一次精车夹具加紧定定位面，并进行一次半精车加工，得到一次精加工零件，一次精加工零件留取余量给二次精车，内孔外圆单边0.2毫米；
F、去应力，对上一工序完成的工件进行去应力热处理，消除材料内部产生的残余应力；
G、一次半精车后车定位，对完成热处理的一次精加工零件进行车定位，得到二次精车夹具加紧定定位面；
H、二次半精车，将车床夹具装夹到二次精车夹具加紧定定位面，并进行二次半精车加工，得到二次精加工零件，二次精加工零件留取余量给最终精车量，单边0.2毫米；
I、精车，对二次精加工零件进行精车，满足零件的公差和光洁度要求；
J、铣成型面，通过专用夹具对零件进行装夹，并对零件进行铣成型面。
2.根据权利要求1所述的薄壁壳体加工工艺，其特征在于：所述一次半精车前，先对零件粗件进行半精车大端内孔；所述二次半精车前，先对一次精加工零件进行精车螺纹；所述铣成型面前，在加工中心对零件加工孔和槽。
3.根据权利要求1所述的薄壁壳体加工工艺，其特征在于：所述铣成型面还包括修接刀痕和攻螺纹工序。
4.根据权利要求1所述的薄壁壳体加工工艺，其特征在于：所述一次半精车、二次半精车和精车均包括精车内孔和精车外形。
5.根据权利要求4所述的薄壁壳体加工工艺，其特征在于：所述精车外形工序前，先对零件进行激光打标。
6.根据权利要求1所述的薄壁壳体加工工艺，其特征在于：所述铣成型面的所述专用夹具包括卡包括卡盘，所述卡盘底面外沿间隔设置有垫块；所述卡盘的卡爪内面固定有定位块；所述定位块内面为与零件外壁贴合的弧面结构；至少一所述定位块上旋接有定位柱。
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