一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法技术

一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法，属于航空发动机技术领域，特别是涉及一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法。本发明专利技术提供了一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法，其有效控制了大半径薄壁半圆环型零件的加工变形，实现了大半径薄壁半圆环型零件的加工误差在0.05mm之内，提高了大半径薄壁半圆环型零件的几何精度，从而提高了零件的合格率。大半径薄壁半圆环型零件的加工方法，包括如下步骤：步骤一：粗加工出整环轮廓；步骤二：粗加工销孔和螺钉孔及左、右台肩；步骤三：将整环零件切割成半圆环型零件；步骤四：半精加工整体型面；步骤五：精加工整体型面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空发动机
，特别是涉及。
技术介绍
在日常的机械加工中，经常会遇到加工薄壁圆环型零件，这些零件有些是整环加工，有些是由几段圆弧拼合成整环而成，其中薄壁半圆环型零件最难加工。大型的薄壁半圆环型零件采用现有技术在加工的过程中极易变形，很难保证几何精度，尤其是需要淬火硬度较高时，其变形就更大甚至报废。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了，其有效控制了大半径薄壁半圆环型零件的加工变形，实现了大半径薄壁半圆环型零件的加工误差在0.05_之内，提高了大半径薄壁半圆环型零件的几何精度，从而提高了零件的合格率。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:，包括如下步骤:步骤一:粗加工出整环轮廓；按一个整圆零件备料，在整圆零件上粗加工出内孔、外圆及左、右两端面，形成整环零件；然后将整环零件进行高温回火热处理；步骤二:粗加工销孔和螺钉孔及左、右台肩；在整环零件的端面上加工出若干个销孔和螺钉孔，然后将整环零件进行淬火热处理；粗加工整环零件两端面、内孔、外圆；并粗加工出左、右台肩，形成内环凸起；步骤三:将整环零件切割成半圆环型零件；将整环零件从同一直径方向进行切割，形成左、右两个半圆环型零件，切割面为左、右两个半圆环型零件的贴合面；再将左、右两个半圆环型零件固定到具有通孔的夹具板上，左、右两个半圆环型零件的同一侧端面与夹具板的一侧端面紧密接触；且与夹具板固定后的左、右半圆环型零件的两端面分别对齐，结合面贴合；然后将左、右两个半圆环型零件与夹具板一起进行人工时效热处理，最后拆下夹具板；步骤四:半精加工整体型面半精加工左、右半圆环型零件的两端面与左、右半圆环部件的结合面，并将左、右半圆环型零件固定在夹具板上，保证左、右半圆环型零件的结合面紧密贴合，内、外圆分别对齐；然后半精加工左、右半圆环型零件的左、右台肩与内环凸起；将左、右两个半圆环型零件与夹具板一起进行人工时效热处理，最后拆下夹具板；步骤五:精加工整体型面磨研左、右半圆环型零件的两端面和结合面，保证尺寸误差均在0.05mm以内，然后将左、右两个半圆环型零件重新固定在夹具板上，且结合面紧密贴合，形成整环；精车加工整环的外圆侧壁、内环凸起的左、右侧型面及内环槽，抛光各个型面，拆下夹具板，两个半圆环型零件加工完毕。在所述步骤五中采用第一成形车刀精车加工内环凸起的左侧型面，第一成形车刀包括第一刀体和第一刀刃，第一刀刃的刃形与内环凸起的左侧型面的轮廓相对应。在所述步骤五中采用第二成形车刀精车加工内环凸起的右侧型面，第二成形车刀包括第二刀体和第二刀刃，第二刀刃的刃形与内环凸起的右侧型面的轮廓相对应。在所述步骤五中采用第三成形车刀精车加工内环槽，第三成形车刀包括第三刀体和第三刀刃，第三刀刃的刃形与内环槽的轮廓相对应。本专利技术的有益效果:本专利技术的，有效控制了大半径薄壁半圆环型零件的加工变形，实现了大半径薄壁半圆环型零件的加工误差在0.05mm之内，提高了大半径薄壁半圆环型零件的几何精度，从而提高了零件的合格率。【附图说明】图1为大半径薄壁半圆环型零件的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为大半径薄壁半圆环型零件固定在夹具板后的结构示意图；图4为图3的侧视图；图5为第一成形车刀的结构示意图；图6为图5的俯视图；图7为第二成形车刀的结构示意图；图8为图7的俯视图；图9为第三成形车刀的结构示意图；图10为图9的俯视图；图中，I一大半径薄壁半圆环型零件，2 —内孔，3—内环凸起，31—左台肩，32—右台肩，33—左侧型面，32—右侧型面，4一内环槽，5—销孔，6—螺钉孔，7-第一成形车刀，71-第一刀体，72-第一刀刃，8-第二成形车刀，81-第二刀体，82-第二刀刃，9-第三成形车刀，91—第二刀体,92—第二刀刃，10—夹具板，11一结合面。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1?图10所示，，具体包括如下步骤:步骤一:粗加工出整环轮廓；采用锻件按一个整圆零件备料，最大外轮廓留5mm余量，在整圆零件上粗车加工出内孔2、外圆及左、右两端面，形成整环零件，每面留3?4_余量；然后将整环零件进行高温回火热处理，再次粗车加工内孔2、外圆及左、右两端面，每面留2?2.5mm余量；备料材质:4Cr5MoVlSi ;车加工采用的车床型号:PT39 ;高温回火热处理参数:中温电炉650°C，保温2小时后在空气中自然冷却；步骤二:粗加工销孔5和螺钉孔6及左、右台肩；在整环零件的端面上加工出若干个位置对称的销孔5和螺钉孔6，然后将整环零件进行淬火热处理，此时硬度达到HRC40?45 ;再次粗车加工整环零件两端面，每面留0.5?0.6mm余量；粗车加工整环零件的内孔2、外圆，并粗车加工出左、右台肩，形成内环凸起3,每面留I?1.5mm余量；车加工采用的车床型号:PT39 ;淬火热处理参数:高温电炉1020°C，保温I小时，在油中冷却，高温电炉590°C，保温2小时，在空气中自然冷却；步骤三:将整环零件切割成半圆环型零件；将整环零件从同一直径方向进行线切割，形成左、右两个对称的半圆环型零件，切割面为左、右两个半圆环型零件的结合面11 ;再通过半圆环零件上的螺钉孔6将左、右半圆环型零件固定到具有通孔的夹具板10上，夹具板10的通孔内径大于半圆环型零件的内孔2的内径，左、右两个半圆环型零件的同一侧端面与夹具板10的一侧端面紧密接触；与夹具板10固定后的左、右半圆环型零件的两端面分别对齐，左、右两个半圆环型零件的结合面11贴合；然后将左、右半圆环型零件与夹具板10—起进行人工时效热处理，释放应力；最后拆下夹具板10 ；线切割设备型号:DK7763 ;人工时效热处理参数:电炉280?320°C，保温3小时，在空气中自然冷却；步骤四:半精加工整体型面磨研左、右半圆环型零件的两端面，每面留0.2?0.3mm余量；重新磨研左、右半圆环部件的结合面11，为下一工序留出加工余量，并将其通过左、右半圆环部件的螺钉孔6固定在夹具板10上，保证左、右两个半圆环型零件的结合面11紧密贴合，内、外圆分别对齐；然后半精车加工左、右半圆环型零件的左、右台肩与内环凸起3,每面留0.5?0.6mm余量；然后将左、右两个半圆环型零件与夹具板10 —起进行人工时效热处理，最后拆下夹具板10 ；磨研采用的立式车床型号:C5112A ;车加工采用的车床型号:PT39 ;人工时效热处理参数:电炉280?320°C，保温3小时，在空气中自然冷却；步骤五:精加工整体型面磨研左、右半圆环型零件的两端面和结合面11，保证尺寸误差均在0.05mm以内，然后通过螺钉孔6、销孔5将左、右两个半圆环型零件重新固定在夹具板10上，且结合面11紧密贴合，形成整环；采用车床按内孔2找正，精车加工整环的外圆侧壁，并采用第一、第二成形车刀分别精车加工内环凸起3的左、右侧型面，采用第三成形车刀9精车加工出内环槽4，抛光各个型面，拆下夹具板10，两个对称的半圆环型零件加工完毕；磨研采用的立式车床型号:C5112A ;车加工采用的车床型号:PT39。由于夹具板10在人工时效热处理时会产生变形,所以若米用同一个夹具板10,贝U需要重新磨研夹具板10的两端面，保证尺寸误差在0.02mm以内。步骤五中所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：粗加工出整环轮廓；按一个整圆零件备料，在整圆零件上粗加工出内孔、外圆及左、右两端面，形成整环零件；然后将整环零件进行高温回火热处理；步骤二：粗加工销孔和螺钉孔及左、右台肩；在整环零件的端面上加工出若干个销孔和螺钉孔，然后将整环零件进行淬火热处理；粗加工整环零件两端面、内孔、外圆；并粗加工出左、右台肩，形成内环凸起；步骤三：将整环零件切割成半圆环型零件；将整环零件从同一直径方向进行切割，形成左、右两个半圆环型零件，切割面为左、右两个半圆环型零件的贴合面；再将左、右两个半圆环型零件固定到具有通孔的夹具板上，左、右两个半圆环型零件的同一侧端面与夹具板的一侧端面紧密接触；且与夹具板固定后的左、右半圆环型零件的两端面分别对齐，结合面贴合；然后将左、右两个半圆环型零件与夹具板一起进行人工时效热处理，最后拆下夹具板；步骤四：半精加工整体型面半精加工左、右半圆环型零件的两端面与左、右半圆环部件的结合面，并将左、右半圆环型零件固定在夹具板上，保证左、右半圆环型零件的结合面紧密贴合，内、外圆分别对齐；然后半精加工左、右半圆环型零件的左、右台肩与内环凸起；将左、右两个半圆环型零件与夹具板一起进行人工时效热处理，最后拆下夹具板；步骤五：精加工整体型面磨研左、右半圆环型零件的两端面和结合面，保证尺寸误差均在0.05mm以内，然后将左、右两个半圆环型零件重新固定在夹具板上，且结合面紧密贴合，形成整环；精车加工整环的外圆侧壁、内环凸起的左、右侧型面及内环槽，抛光各个型面，拆下夹具板，两个半圆环型零件加工完毕。...

【技术特征摘要】
1.一种大半径薄壁半圆环型零件的加工方法，其特征在于包括如下步骤: 步骤一:粗加工出整环轮廓； 按一个整圆零件备料，在整圆零件上粗加工出内孔、外圆及左、右两端面，形成整环零件；然后将整环零件进行高温回火热处理； 步骤二:粗加工销孔和螺钉孔及左、右台肩； 在整环零件的端面上加工出若干个销孔和螺钉孔，然后将整环零件进行淬火热处理；粗加工整环零件两端面、内孔、外圆；并粗加工出左、右台肩，形成内环凸起； 步骤三:将整环零件切割成半圆环型零件； 将整环零件从同一直径方向进行切割，形成左、右两个半圆环型零件，切割面为左、右两个半圆环型零件的贴合面；再将左、右两个半圆环型零件固定到具有通孔的夹具板上，左、右两个半圆环型零件的同一侧端面与夹具板的一侧端面紧密接触；且与夹具板固定后的左、右半圆环型零件的两端面分别对齐，结合面贴合；然后将左、右两个半圆环型零件与夹具板一起进行人工时效热处理，最后拆下夹具板； 步骤四:半精加工整体型面 半精加工左、右半圆环型零件的两端面与左、右半圆环部件的结合面，并将左、右半圆环型零件固定在夹具板上，保证左、右半圆环型零件的结合面紧密贴合，内、外圆分别对齐；然后半精...

【专利技术属性】
技术研发人员：王培伟，赵健，苗海，
申请(专利权)人：沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：