一种薄壁套壳的制作方法技术

本申请公开了一种薄壁套壳的制作方法。本申请通过在薄壁套壳的一端设置壁厚的装夹部，用于在加工过程中夹持并在加工后切除，减小了芯轴弹力对工件内孔面受力变形的影响，实现了极大的外径壁厚比以及较大的长径比套壳类零件的制造加工，能够实现超薄壁厚套壳类零件的精密加工，具备较高的稳定性，可以实现批量化制造，能够提供稳定的尺寸精度及表面质量，具有较强的操作性及应用前景。而且进一步在加工为薄壁套壳的零件毛坯的外侧设置外部支承套进行间隙/过盈/过渡配合，可以有效对套壳提供外部支承，能够提升加工精度。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁套壳的制作方法
本申请涉及应用于核电设备控制棒驱动机构制造
，尤其涉及一种薄壁套壳的制作方法。
技术介绍
现有技术中薄壁套制造主要通过内孔成形后，以各类芯轴对内孔进行支承，再加工外圆面至最终零件尺寸。同时，若不考虑无缝需求，可采用薄板卷制焊接成形；进一步，若放宽材料限制，也可采用轧制、浇筑等方法成形，薄壁精度控制难度极大。然而，对于马氏体不锈钢的超薄壁无缝管加工，内孔成形后在加工外圆的方法为常规方法，但由于极大的外径与壁厚比(超过500)，其芯轴装置的设计及精度控制极为关键，由于内孔为定位面，芯轴安装后对内圆的支承性会影响切削的一致性，因此芯轴的方式需要谨慎选择，弹簧芯轴的适用性大大降低，在0-0.5mm壁厚区间，随着壁厚的减小，芯轴弹力对工件受力变形的影响将会成倍放大，在加工完成后，弹簧芯轴卸力过程将会对最终尺寸产生较大影响，尺寸控制困难。而且轧制方法制造的无缝管，由于工件超低的刚度，尺寸精度控制难度大，稳定性较差。因此现有的超薄壁无缝管加工方式均不能满足尺寸精加工及成品稳定性要求，存在极大的外径壁厚比以及较大的长径比套壳类零件的制造难题。
技术实现思路
本申请的目的在于，提供一种薄壁套壳的制作方法，用以解决现有的超薄壁无缝管加工方式均不能满足尺寸精度及成品稳定性要求的问题，解决极大的外径壁厚比以及较大的长径比套壳类超薄壁无缝管的制造难题。为了实现上述目的，本申请其中一实施例中提供一种薄壁套壳的制作方法，包括以下步骤：毛坯准备步骤，以棒材或管材作为零件毛坯，所述零件毛坯端部为装夹部，在两个所述装夹部之间为产品部；粗加工外形步骤，对所述零件毛坯进行粗加工形成粗加工外圆面及粗加工内孔面，并在所述装夹部与所述产品部之间制作泄压槽；调质热处理步骤，对所述零件毛坯进行热处理；半精车外圆步骤，将所述装夹部的粗加工外圆面夹持于支承工件，半精车所述产品部的粗加工外圆面形成半精加工外圆面；半精车内孔步骤，半精车所述产品部的粗加工内孔面形成半精加工内孔面；精车外圆步骤，待所述产品部冷却后，对所述产品部的半精加工外圆面精车形成精加工外圆面；装配外部支承套步骤，将外部支承套组装在所述产品部的精加工外圆面上并固定；以及精车内孔步骤，以所述外部支承套的外圆面为支承面，对所述产品部的两端采用夹持方式固定，精车所述产品部的半精加工内孔面形成精加工内孔面，从而得到薄壁套壳。于本申请一实施例中所述的薄壁套壳的制作方法，其中，在所述精车外圆步骤和所述装配外部支承套步骤之间还包括：切除装夹部步骤，将所述装夹部在对应所述泄压槽位置切除。于本申请一实施例中所述的薄壁套壳的制作方法，其中，在所述精车内孔步骤之后还包括：拆分外部支承套步骤，将所述外部支承套与所述产品部拆分。于本申请一实施例中所述的薄壁套壳的制作方法，其中，在所述精车内孔步骤之后还包括：焊接步骤，将所述外部支承套与所述产品部的两侧端部连接位置进行焊接。于本申请一实施例中所述的薄壁套壳的制作方法，其中，所述外部支承套为电气部件本体。于本申请一实施例中所述的薄壁套壳的制作方法，其中，所述毛坯准备步骤中，所述零件毛坯的材质包括马氏体不锈钢或奥氏体不锈钢；所述粗加工外形步骤中，还包括在所述装夹部与所述产品部之间制作泄压槽。于本申请一实施例中所述的薄壁套壳的制作方法，其中，所述装配外部支承套步骤中，所述外部支承套的内侧壁与所述产品部的精加工外圆面形成过盈配合或过渡配合。于本申请一实施例中所述的薄壁套壳的制作方法，其中，所述装配外部支承套步骤中，所述外部支承套采用过盈液氮冷装方式固定在所述产品部的精加工外圆面上。于本申请一实施例中所述的薄壁套壳的制作方法，其中，所述装配外部支承套步骤中，所述外部支承套以弹簧胀套为基体，在所述基体轴向方向的端部分别设置第一组应力槽和第二组应力槽，所述第一组应力槽和所述第二组应力槽相互平行错位设置。于本申请一实施例中所述的薄壁套壳的制作方法，其中，所述装配外部支承套步骤中，所述外部支承套包括两片耦合的半圆柱壳体，两片所述半圆柱壳体扣合后使用成组螺栓及销轴进行固定。本申请的有益效果在于，提供一种薄壁套壳的制作方法，通过在薄壁套壳的一端设置壁厚的装夹部，用于在加工过程中夹持并在加工后切除，减小了芯轴弹力对工件内孔面受力变形的影响，实现了极大的外径壁厚比以及较大的长径比套壳类零件的制造加工，能够实现超薄壁厚套壳类零件的精密加工，具备较高的稳定性，可以实现批量化制造，能够提供稳定的尺寸精度及表面质量，具有较强的操作性及应用前景。而且进一步在加工为薄壁套壳的零件毛坯的外侧设置外部支承套进行间隙/过盈/过渡配合，使得套壳与外部支承套存在一定的预紧压力，可以提供较大的摩擦阻力，可以有效对套壳提供外部支承，能够提升加工精度。此时，套壳不仅可以单独使用外部支承套进行加工，还可以与电气部件本体可以进行一体装配加工，即电气部件本体可以作为外部支承套使用，并同时整合了装配工序，能够对极大的外径壁厚比以及较大的长径比套壳进行精密加工。附图说明下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，呈现本申请的技术方案及其它有益效果。图1为本申请实施例提供的薄壁套壳的结构示意图。图2为图1在A-A处的截面结构示意图。图3为本申请实施例提供的薄壁套壳的制作方法的流程图。图4为本申请实施例中完成所述粗加工外形步骤的结构示意图。图5为本申请实施例中完成所述半精车内孔步骤的结构示意图。图6为本申请实施例中完成所述切除装夹部步骤的结构示意图。图7为本申请实施例中所述外部支承套与薄壁壳体组合形态示意图。图8为本申请实施例中所述外部支承套与薄壁壳体组合并设置加厚层的形态示意图。图9为本申请实施例中第一种所述外部支承套的截面结构示意图。图10为本申请实施例中第一种所述外部支承套的正视结构示意图。图11为本申请实施例中第二种所述外部支承套的正视结构示意图。图12为本申请实施例中第三种所述外部支承套的正视结构示意图。图13为本申请实施例中完成所述精车内孔步骤的结构示意图。图14为本申请实施例中完成所述拆分外部支承套步骤的结构示意图。图15为本申请实施例中完成所述焊接步骤的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、““内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁套壳的制作方法，其特征在于，包括步骤：/n毛坯准备步骤，以棒材或管材作为零件毛坯，所述零件毛坯端部为装夹部，在两个所述装夹部之间为产品部；/n粗加工外形步骤，对所述零件毛坯进行粗加工形成粗加工外圆面及粗加工内孔面；/n调质热处理步骤，对所述零件毛坯进行热处理；/n半精车外圆步骤，将所述装夹部的粗加工外圆面夹持于支承工件，半精车所述产品部的粗加工外圆面形成半精加工外圆面；/n半精车内孔步骤，半精车所述产品部的粗加工内孔面形成半精加工内孔面；/n精车外圆步骤，待所述产品部冷却后，对所述产品部的半精加工外圆面精车形成精加工外圆面；/n装配外部支承套步骤，将外部支承套组装在所述产品部的精加工外圆面上并固定；以及/n精车内孔步骤，以所述外部支承套的外圆面为支承面，对所述产品部的两端采用夹持方式固定，精车所述产品部的半精加工内孔面形成精加工内孔面，从而得到薄壁套壳。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄壁套壳的制作方法，其特征在于，包括步骤：
毛坯准备步骤，以棒材或管材作为零件毛坯，所述零件毛坯端部为装夹部，在两个所述装夹部之间为产品部；
粗加工外形步骤，对所述零件毛坯进行粗加工形成粗加工外圆面及粗加工内孔面；
调质热处理步骤，对所述零件毛坯进行热处理；
半精车外圆步骤，将所述装夹部的粗加工外圆面夹持于支承工件，半精车所述产品部的粗加工外圆面形成半精加工外圆面；
半精车内孔步骤，半精车所述产品部的粗加工内孔面形成半精加工内孔面；
精车外圆步骤，待所述产品部冷却后，对所述产品部的半精加工外圆面精车形成精加工外圆面；
装配外部支承套步骤，将外部支承套组装在所述产品部的精加工外圆面上并固定；以及
精车内孔步骤，以所述外部支承套的外圆面为支承面，对所述产品部的两端采用夹持方式固定，精车所述产品部的半精加工内孔面形成精加工内孔面，从而得到薄壁套壳。


2.根据权利要求1所述的薄壁套壳的制作方法，其特征在于，在所述精车外圆步骤和所述装配外部支承套步骤之间还包括：
切除装夹部步骤，将所述装夹部在对应所述泄压槽位置切除。


3.根据权利要求1所述的薄壁套壳的制作方法，其特征在于，在所述精车内孔步骤之后还包括：
拆分外部支承套步骤，将所述外部支承套与所述产品部拆分。


4.根据权利要求1所述的薄壁套壳的制作方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟建，于耀华，薛松，楼杭飞，李翔，徐辉，汪艳芬，
申请(专利权)人：上海第一机床厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31