薄壁零件加工方法技术

一种薄壁零件加工方法，其特征是它包括以下步骤：首先，完成薄壁零件内壁加工；其次，利用试切测试或仿真软件获薄壁零件外壁加工时的压力值；第三，利用工装夹具对薄壁零件需加工薄壁所在的腔体进行密封，并在密封腔中安装压力传感器；第四，向密封腔中加注能产生压力的介质；第五，对介质加压或降温以使介质对密封腔产生足够的压力来平衡切削加工时对薄壁产生的易导致其变形的压力；第六，进行切削加工，直接加工结束；第七，按照零件加工时效原理，缓慢释放密封腔压力到常压，撤除密封用的工装夹具。本发明专利技术方法简单，易于实现，变形小且可腔。

Machining method of thin wall parts

A thin wall part processing method, its characteristic is that it includes the following steps: first, complete the inner wall of thin-walled parts processing; secondly, using the test or simulation software to obtain the pressure value of the thin-walled parts when the outer wall processing, third, using the fixture to seal the thin-walled part of the cavity where the thin-walled parts should be machined, and seal it in seal. A pressure sensor is installed in the cavity; fourth, a medium is added to the seal cavity to produce pressure; fifth, pressure or cooling of the medium is used to make the medium pressure enough to balance the seal cavity to balance the pressure of the thin wall which is easily caused by the deformation; sixth, cutting, finishing, and seventh, According to the principle of parts processing aging, release the pressure of the sealing cavity to normal pressure slowly, and remove the fixture for sealing. The method is simple, easy to realize, small in deformation and cavities.

【技术实现步骤摘要】
薄壁零件加工方法
本专利技术涉及一种机械加工方法，尤其是一种薄壁腔体零件的加工方法，具体地说是一种通过将腔体密封，使腔体内产生足够的压力来抵消外部切削力所产生的压力从而减少薄壁零件变形的加工方法。
技术介绍
随着微细加工技术的发展，很多零件的设计在极限加工的范围。通常的解决方法是特种加工的方法，例如电解加工、电火花加工等。或者采用MEMS的制造工艺，获得薄壁零件，但是这些方法通常效率不高，而传统的切削加工由于效率高一直是制造方法的主流。因此，如何利用传统的切削加工的方法，通过配合夹具、检测等手段，从而达到薄壁零件的加工，一直是研究人员和工厂的工程师们需要解决的问题。本专利技术提出薄壁零件补偿切削力的方法，就是为了解决这个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对传统加工方法加工薄壁零件的过程中会造成零件变形的问题，专利技术一种通过流体压力抵消切削压力的薄壁零件加工方法。本专利技术的技术方案是：一种薄壁零件加工方法，其特征是它包括以下步骤：首先，完成薄壁零件内壁加工；其次，利用试切测试或仿真软件获薄壁零件外壁加工时的压力值；第三，利用工装夹具或其他材料对薄壁零件需加工薄壁所在的腔体进行密封，并在密封腔中安装压力传感器；第四，向密封腔中加注能产生压力的介质；第五，对介质加压或降温以使介质对密封腔产生足够的压力来平衡切削加工时对薄壁产生的易导致其变形的压力；第六，进行切削加工，直接加工结束；第七，按照零件加工时效原理，缓慢释放密封腔压力到常压，撤除密封用的工装夹具。所述的介质为气体、液体。所述的气体为空气或惰性气体。所述的液体为水或石蜡溶液，石蜡溶液直接冷却在薄壁零件的内腔形成支撑；为了使得石蜡溶液始终处于冷却状态，应进行局部的冷却。根据仿真模拟结果，根据各区域切削加工对薄壁产生压力的不同设置多个密封腔，每个密封腔中施加的压力根据仿真结果进行调整。本专利技术的有益效果：本专利技术作用力均衡，能最大限度地抵消切削力造成的变形。本专利技术方法简单，易于实现，变形小且易于控制。附图说明图1是本专利技术实施例一的零件结构示意图。图2是本专利技术实施例二的零件结构示意图。图中：1为工件，2为封头，3为管道，4为阀门，5为压力表，6为压力源，7为腔体，8为加工刀具，9为盖板。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例一。如图1所示。一种圆柱形薄壁零件加工方法，首先，通过机械加工获得薄壁零件的内表面；其次，按照图纸的要求通过有限元仿真，确定切削加工中零件的受力情况，也可通过试切测量获取受力情况；第三、在零件的内腔7中充入气体或者液体，通过测量压强反馈控制气体或者液体对于薄壁零件的作用力；第四、使按照切削工艺得到的切削力与内部的作用力平衡；第五，按照切削工艺的要求进行薄壁零件的切削；第六，在零件的内表面形成一定压力的空间，从而给薄壁零件外表面与内表面同等的压力；加工结束，按照零件加工时效原理，同步减小内外的压力，直到回归大气压强；拆除内腔的封口装置2，获得设计的薄壁零件。填充的气体可以是空气或者其他惰性气体；填充的液体可以是水或者石蜡溶液；填充的石蜡溶液可以直接冷却在薄壁零件的内腔形成支撑，从而形成支撑；为了使得石蜡溶液始终处于冷却状态，可以进行局部的冷却。针对图1所示的圆柱形薄壁零件1，具体的步骤为：采用钻头或者镗刀获得内表面；然后在内表面加上封头2得到封闭的腔体7；接着在腔体7内按照外表面工艺要求分割成不同的密封腔体段（也可仅为一个腔体）；最后通过管道4向腔体7中填充介质气体，并通过传感器控制各段气体的压强；接着进行外表面的试切削，利用成型刀具8一次性加工外表面，并利用传感器测量不同断面切削力，从而通过仿真获得在线切削力分布，按照薄壁零件内外表面力平衡的原理，通过阀门4和压力表5调节各腔体段气体的压强，从而达到内外表面压力的平衡；完成切削；接着减少压强，并对于薄壁零件进行应力消除；最后拆除相关的夹具，获得需要的零件。实施例二。如图2所示。一种矩形薄壁零件加工方法，首先加工零件一边的腔体；然后给腔体安装封闭的夹具；并填充气体或者石蜡；接着加工另一边的腔体，并按照有限元分析，在加工好的腔体形成微型填充腔，按照分析控制填充腔气体的压强，从而保证铣削加工中刀具对于薄壁的作用力与气体压力平衡；加工完成封闭另一边的腔体，从而同步控制两边腔体的压强；最后等待薄壁的应力释放，气体压强回到大气压强；拆除夹具得到零件。本专利技术未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁零件加工方法，其特征是它包括以下步骤：首先，完成薄壁零件内壁加工；其次，利用试切测试或仿真软件获薄壁零件外壁加工时的压力值；第三，利用工装夹具对薄壁零件需加工薄壁所在的腔体进行密封，并在密封腔中安装压力传感器；第四，向密封腔中加注能产生压力的介质；第五，对介质加压或降温以使介质对密封腔产生足够的压力来平衡切削加工时对薄壁产生的易导致其变形的压力；第六，进行切削加工，直接加工结束；第七，按照零件加工时效原理，缓慢释放密封腔压力到常压，撤除密封用的工装夹具。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁零件加工方法，其特征是它包括以下步骤：首先，完成薄壁零件内壁加工；其次，利用试切测试或仿真软件获薄壁零件外壁加工时的压力值；第三，利用工装夹具对薄壁零件需加工薄壁所在的腔体进行密封，并在密封腔中安装压力传感器；第四，向密封腔中加注能产生压力的介质；第五，对介质加压或降温以使介质对密封腔产生足够的压力来平衡切削加工时对薄壁产生的易导致其变形的压力；第六，进行切削加工，直接加工结束；第七，按照零件加工时效原理，缓慢释放密封腔压力到常压，撤除密...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱纪军，左敦稳，
申请(专利权)人：东南大学南京生物材料与医疗器械研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32