一种金属类薄壁件的加工方法技术

本发明专利技术涉及一种金属类薄壁件的加工方法，该方法包括以下步骤：将薄壁件的内孔加工到尺寸，以薄壁件的内孔为基准半精加工薄壁件的外圆；在高温环境下，向薄壁件的内孔注入液态金属材料，并采用堵头将薄壁件内孔的开口端堵上；待注有液态金属材料的薄壁件冷却至室温时，液态金属材料凝固成固态金属材料，将堵头与薄壁件连接为一体；以薄壁件的外圆为基准，在堵头上加工中心孔，以中心孔定位加工薄壁件外圆至设计要求；在高温环境下，薄壁件内孔内的固态金属材料液化，取出堵头，倒出液态金属材料；在高温环境下，对堵头和薄壁件进行清洗。该方法能够解决现有技术中存在的不足，有效避免薄壁件变形。

Method for processing metal thin-wall parts

The invention relates to a method for processing metal thin-walled parts, the method comprises the following steps: thin-walled parts machining of hole to hole size, with thin-walled cylindrical base semi finishing thin-walled parts; in high temperature environment, injecting liquid metal material to the inner hole and the thin-wall components. Plug the opening end of thin-walled hole plug; to be filled with liquid metal material of the thin-walled cooling to room temperature, liquid metal material solidified into a solid metal material, and the plug is connected with thin-walled parts; thin-walled cylindrical base in plugging head hole machining center, to center hole positioning processing of thin-walled cylindrical to design requirements; in the high temperature environment, solid metal thin-walled parts in the inner hole of the liquefaction, remove the plug, pour out the liquid metal material; in high temperature environment, cleaning the plug and thin-walled parts. The method can solve the defects in the prior art and effectively avoid the deformation of the thin-wall parts.

【技术实现步骤摘要】
一种金属类薄壁件的加工方法
本专利技术涉及薄壁件加工
，具体涉及一种金属类薄壁件的加工方法。
技术介绍
目前，金属类薄壁零件在机械加工往往采用外圆留量，内孔先加工到尺寸，再与内孔紧配芯轴定位，加工外圆的方法。但是，此种方法在取出芯轴后，薄壁往往会产生变形，尤其是对一些形位精度要求较高的零件影响较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金属类薄壁件的加工方法，该方法能够解决现有技术中存在的不足，有效避免薄壁件变形。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种金属类薄壁件的加工方法，该方法包括以下步骤：（1）将薄壁件的内孔加工到尺寸，以薄壁件的内孔为基准半精加工薄壁件的外圆，保证薄壁件的外圆与内孔同轴；（2）在高温环境下，向薄壁件的内孔注入液态金属材料，并采用堵头将薄壁件内孔的开口端堵上；（3）待注有液态金属材料的薄壁件冷却至室温时，薄壁件内孔内的液态金属材料凝固成固态金属材料，将堵头与薄壁件连接为一体；（4）以薄壁件的外圆为基准，在堵头上加工中心孔，以中心孔定位加工薄壁件外圆至设计要求，并在加工过程中充分添加冷却液；（5）在高温环境下，薄壁件内孔内的固态金属材料液化，取出堵头，倒出液态金属材料；（6）在高温环境下，对堵头和薄壁件进行清洗。进一步的，所述薄壁件为不锈钢材质。所述薄壁件包括通孔型薄壁件和盲孔型薄壁件；通孔型薄壁件的内孔两端均为开口端；盲孔型薄壁件的内孔一端为开口端，另一端为盲孔。进一步的，步骤（2）、（5）和（6）中的高温环境为90~130摄氏度。所述高温环境为小于导致薄壁件变形的最低温度，大于导致所填充金属材料液化的最高温度，该环境可使所填充的金属材料液化，便于所填充金属材料的填充及在薄壁件中的流动。进一步的，填充到薄壁件内孔中的金属材料为低熔点金属，便于高温环境的选择。优选的，所述金属材料为武德合金或铟锡合金。武德合金由50%铋、25%铅、12.5%锡和12.5%镉制成，熔点为70~80℃。铟锡合金的牌号为InSn48，熔点为117℃。进一步的，所述堵头上开设有溢出孔。所述溢出孔沿堵头端面圆周方向均匀分布，一般设为4~8个。所述溢出孔的孔径为1~3mm。所述堵头采用45#钢制成。所述溢出孔，用于溢出多余液态金属材料，使薄壁件内部严密、无缝隙，避免了因内部产生缝隙造成薄壁件在加工过程中产生的变形。进一步的，步骤（6）中所述的“在高温环境下，对堵头和薄壁件进行清洗”具体包括以下步骤：用棉签擦去堵头上的液态金属材料，并将薄壁件放入沸液中清洗，以去除薄壁件上的污物和残留的液态金属材料。所述沸液包括金属清洗剂与水按照1:25的比例配制而成，并加热至沸腾。待温度降低后，将清洗下来的金属材料回收，进行再利用，节约成本。由以上技术方案可知，本专利技术能够解决现有技术中存在的不足，提高薄壁件的加工精度，有效避免薄壁件变形，且具有节约成本、加工效率高等特点。附图说明图1是通孔型薄壁件的加工结构示意图；图2是盲孔型薄壁件的加工结构示意图。其中：1、通孔型薄壁件，2、金属材料，3、堵头，4、溢出孔，5、堵头上的中心孔，6、盲孔型薄壁件，7、工艺夹头，8、工艺夹头上的中心孔。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明：实施例一如图1所示，所述薄壁件为通孔型薄壁件，该通孔型薄壁件的内孔两端均为开口端。（1）在通孔型薄壁件1的内孔加工完成后，以内孔为基准配加工工装芯轴外圆，使内孔与工装芯轴紧配合，再以工装芯轴定位半精加工通孔型薄壁件的外圆，使外圆与内孔同轴。此时为半精加工，工件的壁较厚，芯轴不会对壁产生影响。（2）以通孔型薄壁件1的内孔为基准配加工两个堵头3。（3）在高温环境下，先在通孔型薄壁件1的一端装入一个堵头3，再往通孔型薄壁件1内注入液态金属材料2，用另外一个堵头3装入通孔型薄壁件1的另一端，多余液体会从堵头3上的溢出孔4溢出，去除溢出液体；在冷却至室温时，通孔型薄壁件1内孔中的液态金属材料2会变成固态，将通孔型薄壁件1与两端的堵头3连接在一起。（4）以通孔型薄壁件1的外圆为基准，装夹通孔型薄壁件1外圆，找正通孔型薄壁件1外圆圆跳动、母线跳动均在0.01mm以内，在两端堵头3上加工中心孔5，以该中心孔5定位加工通孔型薄壁件外圆至设计要求。（5）在高温环境下，通孔型薄壁件1内部的固态金属材料2会液化，此时，取出薄壁件一端的堵头3，倒出液态金属材料2。倒出的液态金属材料2冷却后，可回收再利用。（6）待液态金属材料2流出后，取出通孔型薄壁件1另外一端的堵头3，用棉签擦拭去除多余液体。之后，将通孔型薄壁件1放入沸液中进行清洗，去除通孔型薄壁件1中的污物和残留的金属材料。实施例二如图2所示，所述薄壁件为盲孔型薄壁件，该盲孔型薄壁件6的内孔一端为开口端，另一端为盲孔。（1）在盲孔型薄壁件6的内孔加工完成后，以内孔为基准配加工工装芯轴外圆，使内孔与工装芯轴紧配合，再以工装芯轴定位半精加工盲孔型薄壁件6的外圆，使外圆与内孔同轴，并在盲孔外端延长加工一段小圆柱作为工艺夹头7。（2）以盲孔型薄壁件6的内孔为基准配加工堵头3。（3）在高温环境下，往盲孔型薄壁件6的内孔内注入液态金属材料2，用堵头3装入盲孔型薄壁件6的开口端，多余液体会从溢出孔溢出，去除溢出液体；在冷却至室温时，液态金属材料2会变成固态，将盲孔型薄壁件6与堵头3连接在一起。（4）以盲孔型薄壁件6的外圆为基准，找正盲孔型薄壁件6外圆圆跳动、母线跳动均在0.01mm以内，在堵头3和工艺夹头7端面上分别加工一个中心孔5和8，以这两个中心孔5和8来定位加工盲孔型薄壁件6的外圆至设计要求，再采用线切割或车削加工的方法加工去除工艺夹头7。（5）在高温环境下，盲孔型薄壁件6内部的固态金属材料2会液化，此时，将工件倒置在自制工装上，让液态金属材料从自制工装上的溢出孔流出。液态金属材料冷却后，可回收再利用。所述自制工装为采用钢制材料制成的板状结构，在该板状结构上设有用于金属材料流出的溢出孔。（6）待液态金属材料2流出后，取出盲孔型薄壁件6开口端的堵头3，用棉签擦拭去除多余液体。之后，将盲孔型薄壁件6放入沸液中进行清洗，去除盲孔型薄壁件6中的污物和残留金属材料。以上所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本专利技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本专利技术权利要求书确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属类薄壁件的加工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）将薄壁件的内孔加工到尺寸，以薄壁件的内孔为基准半精加工薄壁件的外圆，保证薄壁件的外圆与内孔同轴；（2）在高温环境下，向薄壁件的内孔注入液态金属材料，并采用堵头将薄壁件内孔的开口端堵上；（3）待注有液态金属材料的薄壁件冷却至室温时，薄壁件内孔内的液态金属材料凝固成固态金属材料，将堵头与薄壁件连接为一体；（4）以薄壁件的外圆为基准，在堵头上加工中心孔，以中心孔定位加工薄壁件外圆至设计要求；（5）在高温环境下，薄壁件内孔内的固态金属材料液化，取出堵头，倒出液态金属材料；（6）在高温环境下，对堵头和薄壁件进行清洗。

【技术特征摘要】
1.一种金属类薄壁件的加工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）将薄壁件的内孔加工到尺寸，以薄壁件的内孔为基准半精加工薄壁件的外圆，保证薄壁件的外圆与内孔同轴；（2）在高温环境下，向薄壁件的内孔注入液态金属材料，并采用堵头将薄壁件内孔的开口端堵上；（3）待注有液态金属材料的薄壁件冷却至室温时，薄壁件内孔内的液态金属材料凝固成固态金属材料，将堵头与薄壁件连接为一体；（4）以薄壁件的外圆为基准，在堵头上加工中心孔，以中心孔定位加工薄壁件外圆至设计要求；（5）在高温环境下，薄壁件内孔内的固态金属材料液化，取出堵头，倒出液态金属材料；（6）在高温环境下，对堵头和薄壁件进行清洗。2.根据权利要求1所述的一种金属类薄壁件的加工方法，其特征在于：所述薄壁件包括通孔型薄壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙闽，占化斌，张婷，范仙红，何世安，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十六研究所，
类型：发明
国别省市：安徽,34