[发明专利]奥氏体不锈钢薄壁管加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及奥氏体不锈钢薄壁管加工方法。

背景技术

某产品的关键零部件目镜头外壳体，它的加工质量好坏将直接影响到整个产品的使用性能，因此，对它要求十分严格，其材料为奥氏体不锈钢，由3件组合焊接而成，焊缝长度2m左右，外形尺寸，壁厚4mm-l5mm管壳类工件，有20多个光学窗口和电器窗口，要求壁厚均匀，尺寸稳定，其关键要素l9个，精度等级为6级，内、外圆同轴度要求在0.02mm以内，并且右端内、外壁上都开有双槽。上下两凹面平行度要求在0.02mm以内。外壳体在加工中和加工后常发生变形，尺寸不稳定，内孔易产生倒喇叭现象。特别是精加工中和加工后的变形使外壳体精度降低，达不到设计要求，严重影响工件的加工质量。本人结合多年的工艺经验和理论知识，认为造成外壳体变形的主要原因是外壳体壁厚太薄，刚度太差,加工中存在着焊接应力、切削应力、装夹变形和扭曲变形，特别是精加工中扭曲变形给薄壁管外壳体的加工质量造成极大的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种加工过程简单，易于制造，可保证工件的加工质量和尺寸精度，降低加工难度和生产成本，提高加工效率的奥氏体不锈钢薄壁管加工方法。

本发明奥氏体不锈钢薄壁管加工方法，包括以下步骤：

第一步，粗车，在C6l63卧车上，四爪卡盘夹工件左端外圆，尾架上四爪卡盘工装夹工件右端内孔，找正外圆和大平面，保证两者均有加工余量，车各外圆和台阶端面，留2mm加工余量，右端架中心架,找正工件外圆使圆跳动在0.05mm以内，卸尾架、四爪卡盘工装，车内孔留1mm余量，按实际尺寸加工右端闷头，与工件内孔配作，间隙为0.01mm，调头，四爪卡,盘夹工件外圆，中心架架左端外圆，找正工件外圆跳动在0.05mm以内，找正工件母线两个方向直线度小于0.05mm，车内孔和端面，内孔配作左端闷头，配合间隙为0.1mm-0.15mm，其余尺寸保留2mm加工余量；

第二步，钳，与左端闷头配加工工件上左端螺孔，加工时注意孔的方位，并注意端面余量对孔深的影响，将左右端闷头装到工件上；

第三步，粗铣，在X5032立式升降台铣床上用分度头上三爪夹左端闷头外圆，顶尖顶右端闷头中心孔装夹工件，并找正工件外圆跳动小于0.05mm，使工件轴线与机床X向、Z向轴线在垂直方向和水平方向的平行度小于0.05mm，加工各台阶面，各保留0.3mm-0.5mm加工余量，加工大孔，孔径应保留4mm加工余量，加工右端外壁上两键槽，键槽底面应保留0.5mm加工余量，两侧面应保留1mm加工余量；

第四步，粗镗，在T68和T6l7镗床上，上垫铁、压板、螺栓，装工件，垫铁放在机床工作台上，以工件上下大平面定位放在垫铁上，螺栓从前壁板上的孔中穿出，用压板压前壁板背面固定在机床工作台上，找正工件，校右端基准外圆和左端外圆的两个方向直线度小于0.05mm，并使工件外圆基准的跳动小于0.01mm，加工右端内壁两槽和退刀槽；

第五步，热处理，时效处理，时效热处理时左端闷头不能卸下，右端闷头应当卸下；

第六步，半精车，在C6l63卧车上，四爪卡盘夹左端闷头外圆，尾架上四爪卡盘工装撑右端内孔，找正在0.05mm以内，在右端架中心架，卸尾架四爪卡盘工装，车右端内孔留余量0.4mm-0.5mm，另配作一右端闷头配合间隙小于0.01mm，顶尾架，卸中心架，车所有外圆和端面，外圆保留0.4mm-0.5mm加工余量，端面保留0.5mm加工余量；

第七步，热处理，时效处理，时效热处理时两端闷头均应卸下，让工件内应力完全释放；

第八步，二次半精车，在C6l63卧车上，上左端闷头，四爪卡盘夹左端闷头外圆，尾架上四爪卡盘工装撑右端内孔，找正使两端外圆跳动小于0.01mm，在右端架中心架。卸尾架四爪卡盘工装,车右端内孔保留0.1mm-0.15mm加工余量，配作第3只右端闷头配合间隙小于0.01mm，尾架顶右端闷头中心孔，车外圆成，其它全部车成，螺纹用螺纹环规检验；

第九步，精铣，在MAHOl200C数控铣床上进行，精铣时用数控分度头上三爪卡盘夹左端闷头外圆，尾架顶尖顶右端闷头中心孔装夹工件，并应找正工件外圆跳动小于0.01mm，工件轴线与机床X向、Z向轴线在水平和垂直两方向上的平行度小于0.02mm，精铣所有平面、光孔和槽达图纸要求，同时加工所有螺孔底孔；

第十步，精车，在C6l63卧车上进行，三爪卡盘夹左端闷头外圆和尾架顶右端闷头中心孔装夹工件，车外圆到尺寸，左右两端车到要求尺寸；