高精度薄壁钢管加工工艺及专用治具组制造技术

本发明专利技术涉及机械制造技术领域，特别涉及高精度薄壁钢管加工工艺及专用治具组。该工艺包括以下几个步骤：S1：粗加工；S2：内孔加工；S3：外径加工。专用治具组，包括独立的内孔治具和芯轴，内孔治具是：治具本体为柱形，治具本体一端面中心开设有阶梯状产品装配孔，产品装配孔的底部设有退刀槽，产品装配孔的圆周壁上开设有三个入胶口，治具本体的另一端面开设有与产品装配孔相通的两个顶丝孔；芯轴为锥体，芯轴的两个端面上分别开设有中心孔，芯轴套接于薄壁钢管内孔中。本发明专利技术采用先加工内孔，再以内孔为基准加工外径的工艺，更适用于薄壁钢管的加工，内孔治具与薄壁钢管通过胶接固定，芯轴用于支撑薄壁钢管，钢管不会产生变形，保证了加工精度。

Processing technology and special fixture group of high precision thin wall steel tube

【技术实现步骤摘要】
高精度薄壁钢管加工工艺及专用治具组
本专利技术涉及机械制造
，特别涉及高精度薄壁钢管加工工艺及专用治具组。
技术介绍
随着制造业飞速发展，模具的应用也越来越广泛，形状也日趋多样、复杂，所用的模具的设计和加工难度也随之加大，设计人员根据产品设计模具，随着产品精度的提高和结构越来越复杂，模具成型部件结构也越来越难加工。套管类零部件广泛应用于模具和设备中，顶件和凸模是参与制品成型的模具配件，精度要求高，轴套是装配部件，配合精度要求高，对于钢管壁厚为0＜N≤3mm（如图1-3）的薄壁钢管，孔径和壁厚之比大于D20，传统的套管加工工艺是先磨削外径，以外径为基准磨削内孔，或者夹持外径，先加工内孔，以内孔为基准加工外径，用此类工艺加工薄壁钢管却不适用，在外壁加工时，目前采用的加工方式是通过芯轴支撑薄壁管件，薄壁管件不能变形，现阶段的加工工艺可以满足加工精度的要求，但是在内孔加工时，因为薄壁钢管的夹持变形会使这种传统的加工方法无法达到零件的设计精度和形位精度要求，因此，传统的内孔加工工艺现阶段很难满足薄壁钢管精度设计要求。另外，目前现有的加工治具是采用夹持的固定方式，这种夹持固定对于薄壁钢管来说具有一定的难度，因为其壁薄，刚性差，装夹变形不好控制，施加径向力会出现变形的现象，使加工精度难以保证。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决传统的套管加工工艺在应用于薄壁钢管加工时，薄壁钢管会因夹持变形导致无法达到零件设计精度的技术问题，提供一种高精度薄壁钢管加工工艺，在加工薄壁钢管时，薄壁钢管没有受到夹持力，所以不会产生变形，能够满足薄壁钢管的设计精度和形位精度要求。本专利技术的另一目的是为了解决目前现有的加工治具采用夹持固定钢管方式，会使薄壁钢管出现变形，使加工精度难以保证的技术问题，提供一种专用治具组，内孔加工时薄壁钢管与内孔治具胶接固定，外径加工时通过芯轴支撑，做到在内外径加工时，薄壁钢管均不会产生变形，从而保证了加工精度。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：高精度薄壁钢管加工工艺，包括以下几个步骤：S1：粗加工：薄壁钢管的孔正常留磨量，外径加粗；S2：内孔加工：内孔治具与薄壁钢管装配，内孔治具与薄壁钢管胶接固定后，内孔磨床夹持内孔治具，磨削薄壁钢管的内孔，内孔尺寸加工完后，将薄壁钢管与内孔治具分离；S3：外径加工：以内孔为基准加工外径，将薄壁钢管与芯轴装配，外径磨床夹持芯轴，磨削薄壁钢管的外径，外径加工完成后，将薄壁钢管与芯轴分离。进一步地，所述在S1中，外径加粗大小根据薄壁钢管的壁厚采用以下两种方式：薄壁钢管的壁厚＞2.5mm时，外径壁厚单侧加厚1mm；薄壁钢管的壁厚≤2.5mm时，外径壁厚单侧加厚1~2mm。进一步地，所述在S2中，内孔治具与薄壁钢管外壁采用502胶或厌氧胶胶接固定。进一步地，所述在S2中，通过顶丝将薄壁钢管与内孔治具分离。进一步地，所述在S3中，芯轴套接于薄壁钢管内孔中。进一步地，所述在S3中，芯轴锥度为1:5000。进一步地，所述在S2中内孔磨床的砂轮和在S3中外径磨床的砂轮均选用CBN磨料砂轮。进一步地，所述在S3中，加工好的薄壁钢管，内外径尺寸精度及同轴度检测需三次元检测。本专利技术为实现上述另一目的所采用的技术方案是：基于高精度薄壁钢管加工工艺的专用治具组，包括独立的内孔治具和芯轴，所述内孔治具是：治具本体为柱形，治具本体一端面中心开设有阶梯状产品装配孔，所述产品装配孔的底部设有退刀槽，所述产品装配孔的圆周壁上开设有三个入胶口，所述治具本体的另一端面开设有与产品装配孔相通的两个顶丝孔，所述顶丝孔内插入顶丝，用于将薄壁钢管顶出；所述芯轴为锥体，所述芯轴的两个端面上分别开设有中心孔，所述芯轴套接于薄壁钢管内孔中。进一步地，所述芯轴为锥度1:5000的锥体。本专利技术通过内孔治具先加工内孔，再以内孔为基准加工外径，这种加工工艺更适用于薄壁钢管的加工生产，加工内孔时，内孔治具与薄壁钢管通过胶接的方式固定，薄壁钢管没有受到夹持力，所以不会产生变形，加工外径时，芯轴用于支撑薄壁钢管，薄壁钢管也不会变形，通过专用的治具组，保证了薄壁钢管的加工精度，提高了生产质量，也提高了生产效率。附图说明图1为顶件薄壁钢管的结构图。图2为凸模薄壁钢管的结构图。图3为轴套薄壁钢管的结构图。图4为本专利技术的内孔治具的结构图。图5为本专利技术的内孔治具的结构左视图。图6为本专利技术的顶丝结构图。图7为本专利技术的内孔治具与薄壁钢管装配示意图。图8为本专利技术的芯轴结构图。图9为本专利技术的芯轴与薄壁钢管装配示意图。图中：1.治具本体，2.产品装配孔，3.退刀槽，4.顶丝，5.顶丝孔，6.入胶口，7.芯轴，8.中心孔，9.薄壁钢管，N.钢管壁厚。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明，但本专利技术并不局限于具体实施例。如图4-6和图8所示，高精度薄壁钢管加工工艺所采用的专用治具组，包括独立的内孔治具和芯轴7，内孔治具是：治具本体1为柱形，治具本体1一端面中心开设有阶梯状产品装配孔2，产品装配孔2的底部设有退刀槽3，产品装配孔2的圆周壁上开设有三个入胶口6，三个入胶口6在产品装配孔2的圆周壁上均匀分布，如钢管较大，可适当增加入胶口6的数量，在圆周上均布即可，治具本体1的另一端面开设有与产品装配孔2相通的两个顶丝孔5，两个顶丝孔5均匀分布在产品装配孔2上，如钢管较大，可适当增加顶丝孔5的数量，在圆周上均布即可，顶丝孔5内插入顶丝4，顶丝4用于将薄壁钢管9顶出；芯轴7为锥度1:5000的锥体，芯轴7的两个端面上分别开设有中心孔8，芯轴7套接于薄壁钢管9内孔中。高精度薄壁钢管加工工艺，包括以下几个步骤：S1：粗加工：薄壁钢管9的孔正常留磨量，外径加粗大小根据薄壁钢管的壁厚采用以下两种方式：薄壁钢管的壁厚＞2.5mm时，外径壁厚单侧加厚1mm；薄壁钢管的壁厚≤2.5mm时，外径壁厚单侧加厚1~2mm；S2：内孔加工：内孔治具与薄壁钢管9装配，内孔治具与薄壁钢管9外壁采用502胶或厌氧胶胶接固定后，内孔磨床夹持内孔治具，内孔磨床砂轮选用CBN磨料砂轮，磨削薄壁钢管9的内孔，内孔尺寸加工完后，通过顶丝4将薄壁钢管9顶出，薄壁钢管9与内孔治具分离；S3：外径加工：以内孔为基准加工外径，将芯轴7套接于薄壁钢管9内孔中，芯轴7锥度为1:5000，外径磨床夹持芯轴7，外径磨床砂轮选用CBN磨料砂轮，磨削薄壁钢管9的外径，外径加工完成后，将薄壁钢管9与芯轴7分离，加工好的薄壁钢管9，内外径尺寸精度及同轴度检测需三次元检测。本专利技术专用治具组在使用时，以加工如图1所示的顶件薄壁钢管为例，将粗加工的薄壁钢管9装配到产品装配孔2中（如图7），然后把强力胶水502或厌氧胶从入胶口6注入，胶水凝固后，内孔磨床夹持治具，磨削薄壁钢管9的内孔，由于薄壁钢管9没有受到夹持力，所以不会产生变形，保证了薄壁钢管9的加工精度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高精度薄壁钢管加工工艺，其特征在于：包括以下几个步骤：/nS1：粗加工：薄壁钢管的孔正常留磨量，外径加粗；/nS2：内孔加工：内孔治具与薄壁钢管装配，内孔治具与薄壁钢管胶接固定后，内孔磨床夹持内孔治具，磨削薄壁钢管的内孔，内孔尺寸加工完后，将薄壁钢管与内孔治具分离；/nS3：外径加工：以内孔为基准加工外径，将薄壁钢管与芯轴装配，外径磨床夹持芯轴，磨削薄壁钢管的外径，外径加工完成后，将薄壁钢管与芯轴分离。/n

【技术特征摘要】
1.高精度薄壁钢管加工工艺，其特征在于：包括以下几个步骤：
S1：粗加工：薄壁钢管的孔正常留磨量，外径加粗；
S2：内孔加工：内孔治具与薄壁钢管装配，内孔治具与薄壁钢管胶接固定后，内孔磨床夹持内孔治具，磨削薄壁钢管的内孔，内孔尺寸加工完后，将薄壁钢管与内孔治具分离；
S3：外径加工：以内孔为基准加工外径，将薄壁钢管与芯轴装配，外径磨床夹持芯轴，磨削薄壁钢管的外径，外径加工完成后，将薄壁钢管与芯轴分离。


2.根据权利要求1所述的高精度薄壁钢管加工工艺，其特征在于：所述在S1中，外径加粗大小根据薄壁钢管的壁厚采用以下两种方式：薄壁钢管的壁厚＞2.5mm时，外径壁厚单侧加厚1mm；薄壁钢管的壁厚≤2.5mm时，外径壁厚单侧加厚1~2mm。


3.根据权利要求1所述的高精度薄壁钢管加工工艺，其特征在于：所述在S2中，内孔治具与薄壁钢管外壁采用502胶或厌氧胶胶接固定。


4.根据权利要求1所述的高精度薄壁钢管加工工艺，其特征在于：所述在S2中，通过顶丝将薄壁钢管与内孔治具分离。


5.根据权利要求1所述的高精度薄壁钢管加工工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：敖旭升，王敏，宋典哲，
申请(专利权)人：盘起工业大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21