[发明专利]高精度薄壁钢管加工工艺及专用治具组

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明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。