一種薄壁內腔細長軸零件的加工方法技術

本發明專利技術提供了一種薄壁內腔細長軸零件的加工方法，所述的加工方法包括如下步驟：a）粗加工零件兩側鍵槽，b）低溫退火熱處理零件，c）精銑零件薄壁內腔鍵槽。本發明專利技術揭示了一種薄壁內腔細長軸零件的加工方法，該加工方法操作簡單方便，通過控制刀具幾何參數、選取科學的切削用量和增加輔助夾具，既保證了零件的加工精度和表面質量，又大大提高了零件的加工效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種零件加工方法，具體涉及，屬于機械加工

技術介紹
薄壁內腔細長軸零件是指軸的長度與直徑之比大于25并在軸上進行如切削鍵槽等加工項目的零件。它是機器上的重要零件之一，也是在機械加工中較為常見的零件。這種零件能夠連接機器上的傳動零件，使傳動零件具有相對確定的位置并傳遞運動和扭矩，如機床上細長傳動軸、車床上的絲杠、光桿等都屬于這一類零件。目前，在薄壁內腔細長軸零件的加工中，應用的加工方法存在很多不足，如:存在加工余量大、剛度不足、在切削加工過程中極易產生振動、彎曲變形等問題，從而造成尺寸和形狀位置誤差增大，進而影響到加工精度，且降低了加工效率。由于加工工藝方法和加工條件是影響薄壁內腔細長軸零件加工質量的主要因素，故采用合理的加工工藝方法，控制切削振動是防止細長軸薄壁零件加工變形，提高加工精度的重要途徑。
技術實現思路
針對上述需求，本專利技術提供了，該加工方法操作簡單方便，通過控制刀具幾何參數、選取科學的切削用量和增加輔助夾具，既保證了零件的加工精度和表面質量，又大大提高了零件的加工效率。本專利技術是，所述的加工方法包括如下步驟:a)粗加工零件兩側鍵槽，b)低溫退火熱處理零件，c)精銑零件薄壁內腔鍵槽。在本專利技術一較佳實施例中，所述的步驟a)中，粗加工零件兩側鍵槽包括如下步驟:1)在數控車床上粗車細長軸零件，粗車留至2mm的加工余量并切斷；2)在數控銑床上加工細長軸零件的一側鍵槽內腔；3)旋轉180°后采用相同切削深度加工另一側鍵槽內腔。在本專利技術一較佳實施例中，所述的步驟b)中，低溫退火熱處理零件包括如下步驟:1)在140°C?150°C溫度下低溫退火熱處理粗加工后的細長軸零件；2)在60V?65°C溫度下保溫4?5h。在本專利技術一較佳實施例中，所述的步驟c)中，精銑零件薄壁內腔鍵槽包括如下步驟:1)采用一夾一頂加中間夾持的裝夾方法定位細長軸零件；2)調整數控銑床的的刀具幾何角度；3)優化數控銑床的切削用量參數，精準銑削零件薄壁內腔鍵槽。在本專利技術一較佳實施例中，所述的一夾一頂加中間夾持的裝夾方法是將細長軸零件的一端采用分度頭三爪卡盤夾緊，另一端使用活動頂尖進行定位夾緊，中間位置采用輔助虎鉗夾緊支撐。在本專利技術一較佳實施例中，所述的刀具幾何角度可以調整為:前角15°?18°，后角18°?22°，主偏角85°?90°，副偏角10°?12°，刃傾角10°?15°。在本專利技術一較佳實施例中，所述的切削用量參數可以優化為:主軸轉速1000r/min，進給量0.1mm/齒，背吃刀量0.2mm，切削速度70m/min。本專利技術揭示了，該加工方法操作簡單方便，通過控制刀具幾何參數、選取科學的切削用量和增加輔助夾具，既保證了零件的加工精度和表面質量，又大大提高了零件的加工效率。【附圖說明】下面結合附圖和【具體實施方式】對本專利技術作進一步詳細的說明: 圖1是本專利技術實施例薄壁內腔細長軸零件的加工方法的工序步驟圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本專利技術的較佳實施例進行詳細闡述，以使本專利技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本專利技術的保護范圍做出更為清楚明確的界定。圖1是本專利技術實施例薄壁內腔細長軸零件的加工方法的工序步驟圖；該加工方法包括如下步驟:a)粗加工零件兩側鍵槽，b)低溫退火熱處理零件，c)精銑零件薄壁內腔鍵槽。實施例1 具體加工方法如下: a)粗加工零件兩側鍵槽，先采用一夾一頂的裝夾方法將薄壁內腔細長軸零件的一端用分度頭三爪卡盤夾緊，另一端用活動頂尖進行定位夾緊，再采用高速切削加工工藝在數控車床上粗車細長軸零件，粗車留至2mm的加工余量并切斷；然后在數控銑床上加工細長軸零件的一側鍵槽內腔，其裝夾定位仍舊采用一夾一頂的裝夾方法；之后，將細長軸零件旋轉180°，采用相同切削深度加工另一側鍵槽內腔；就這樣采用均勻分層、反復旋轉、對稱去除余量的粗加工方法，完成兩側鍵槽的粗加工，兩個鍵槽加工面單邊留有的加工余量。b)低溫退火熱處理零件，先在140°C溫度下低溫退火熱處理粗加工后的細長軸零件；然后在60°C溫度下將低溫退火熱處理后的細長軸零件保溫5h。由于零件在粗加工后會有殘余內應力，為消除殘余內應力對加工精度的影響，防止精加工過程中產生過大的應力變形，先通過低溫退火熱處理零件，去除大部分的殘余應力，再通過一定時間的保溫處理，將剩余部分的應力完全釋放。c)精銑零件薄壁內腔鍵槽，先將細長軸零件的一端采用分度頭三爪卡盤夾緊，另一端使用活動頂尖進行定位夾緊，中間位置采用輔助虎鉗夾緊支撐，這種一夾一頂加中間夾持的裝夾方法可以保證細長軸零件完全定位和可靠夾緊，能在切削加工時較好的抵抗切削力，有效避免加工顫振、加工面波紋、銑刀崩刃、零件松動等情況的發生，進而保證加工精度；然后將數控銑床的的刀具幾何角度調整為:前角15°，后角18°，主偏角85°，副偏角10°，刃傾角10°，這些刀具幾何角度能很好的降低顫振，改善切削條件，提高加工質量；隨后將數控銑床的切削用量參數優化為:主軸轉速1000r/min，進給量0.1mm/齒，背吃刀量0.2mm，切削速度70m/min，這些切削用量參數可使顫振效果降低到最理想狀態，從而保證能達到最好的切削加工質量，同時也能保證達到最高的切削加工效率，之后根據優化的切削用量參數對零件薄壁內腔鍵槽進行精準銑削。實施例2 具體加工方法如下: a)粗加工零件兩側鍵槽，先采用一夾一頂的裝夾方法將薄壁內腔細長軸零件的一端用分度頭三爪卡盤夾緊，另一端用活動頂尖進行定位夾緊，再采用高速切削加工工藝在數控車床上粗車細長軸零件，粗車留至2mm的加工余量并切斷；然后在數控銑床上加工細長軸零件的一側鍵槽內腔，其裝夾定位仍舊采用一夾一頂的裝夾方法；之后，將細長軸零件旋轉180°，采用相同切削深度加工另一側鍵槽內腔；就這樣采用均勻分層、反復旋轉、對稱去除余量的粗加工方法，完成兩側鍵槽的粗加工，兩個鍵槽加工面單邊留有的加工余量。b)低溫退火熱處理零件，先在150°C溫度下低溫退火熱處理粗加工后的細長軸零件；然后在65°C溫度下將低溫退火熱處理后的細長軸零件保溫4h。由于零件在粗加工后會有殘余內應力，為消除殘余內應力對加工精度的影響，防止精加工過程中產生過大的應力變形，先通過低溫退火熱處理零件，去除大部分的殘余應力，再通過一定時間的保溫處理，將剩余部分的應力完全釋放。c)精銑零件薄壁內腔鍵槽，先將細長軸零件的一端采用分度頭三爪卡盤夾緊，另一端使用活動頂尖進行定位夾緊，中間位置采用輔助虎鉗夾緊支撐，這種一夾一頂加中間夾持的裝夾方法可以保證細長軸零件完全定位和可靠夾緊，能在切削加工時較好的抵抗切削力，有效避免加工顫振、加工面波紋、銑刀崩刃、零件松動等情況的發生，進而保證加工精度；然后將數控銑床的的刀具幾何角度調整為:前角18°，后角22°，主偏角90°，副偏角12°，刃傾角15°，這些刀具幾何角度能很好的降低顫振，改善切削條件，提高加工質量；隨后將數控銑床的切削用量參數優化為:主軸轉速1000r/min，進給量0.1mm/齒，背吃刀量0.2mm，切削速度70m/min，這些切削用量參數可使顫振效果降低到最理想狀態，從而保證能達到最好的切削加工質量，同時也能保證達到最高的切削加工效率，之后根據優化的切削用量參數對零本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種薄壁內腔細長軸零件的加工方法，其特征在于，所述的加工方法包括如下步驟：a）粗加工零件兩側鍵槽，b）低溫退火熱處理零件，c）精銑零件薄壁內腔鍵槽。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：顧建青，
申請(專利權)人：常熟市淼泉壓縮機配件有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32