[发明专利]一种带凸台结构涨圈类零件的加工方法

权利要求书

1.一种带凸台结构涨圈类零件的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制作零件的毛坯锻环；

(2)对毛坯锻环的外圆、内孔及端面进行粗车加工；

(3)消除零件应力；

(4)半精加工零件的外圆、内孔及端面；

(5)采用线切割加工出零件的凸台，同时得到零件研磨用压板；

所述采用线切割加工出零件凸台的具体操作为：将筒状零件压紧在线切割设备的工作台上，找正零件外圆母线表值不大于0.03，找正零件外圆表值不大于0.05，用碰丝法设定坐标原点，加工出带两个凸台的零件以及与零件凸台相配合的凹形料头，料头作为后续使用的压板；将零件二次装夹，切掉另一个凸台，保留其中一处设计要求的凸台；

(6)将压板与零件合为一体，通过研磨机对零件基准面进行研削；

(7)以零件基准面进行定位，采用倒换压板方法，平行磨削零件的凸台表面；

(8)零件自由状态粗切开口槽；

(9)对零件的开口槽进行热处理，使零件在自由状态下的开口槽尺寸变大并稳定；

(10)精磨零件基准面；

(11)以零件基准面进行定位，采用倒换压板方法，平行精磨零件的凸台表面；

步骤(7)与步骤(11)所述的倒换压板方法具体操作为：

将零件装夹在夹具中，先用压板压紧凸台和其相对位置，采用平面磨床磨削凸台两侧的表面，然后将压板调整到磨削过的表面，转动夹具，磨削剩余表面，完成加工；

(12)先通过压缩工装将零件压缩到工作状态下，然后将零件装在夹具上，压紧零件后卸下压缩工装，最后对零件外圆进行磨削；

(13)零件采用外圆定位后，在工作状态下磨削零件内孔。

2.根据权利要求1所述带凸台结构涨圈类零件的加工方法，其特征在于：零件加工材料为GH3536，固溶后硬度HB≤240，零件工作状态下的直径为φ157mm，径向壁厚为4.7mm，零件轴向厚度为2mm，零件平行度为0.05mm，基准面平面度为0.02mm，零件自由状态有11mm的开口槽。

3.根据权利要求1所述带凸台结构涨圈类零件的加工方法，其特征在于，所述步骤(3)消除零件应力的具体操作为：首先检查零件表面无磕碰伤等缺陷，清洗零件，将零件装入真空炉，并将真空炉抽真空，然后将以10℃/分钟将炉温升到800℃，再以6℃/分钟将炉温升到870℃，保温零件1个小时，然后向炉内充氩气冷却，最后取出零件。

4.根据权利要求1所述带凸台结构涨圈类零件的加工方法，其特征在于，所述步骤(4)半精加工零件的外圆、内孔及端面的具体操作为：将零件采用车床上三爪进行定位装夹，然后用车刀进行外圆和端面以及内孔的车削加工，加工到离零件最终状态单边有1mm余量，此步骤主要目的为去除加工余量，并为后续加工提供定位夹紧表面。

5.根据权利要求1所述带凸台结构涨圈类零件的加工方法，其特征在于，步骤(6)所述的研磨机采用MM8120S精密研磨机，将合为一体的压板与零件放置在研磨机的隔板内，在压板上添加配重对零件的平面进行研磨。

6.根据权利要求1所述带凸台结构涨圈类零件的加工方法，其特征在于，所述的步骤(9)对零件的缺口进行热处理时采用限位工装限定零件在自由状态下的开口槽尺寸，热处理的具体操作为：首先检查零件和定型夹具无油污，检查零件开口槽尺寸为0.6mm，翘曲度为0.03mm；然后用超声波清洗零件和定型夹具并晾干；最后，将零件装在定型夹具内，并保证零件开口槽尺寸在10～12mm之内，将零件装入真空炉，并将真空炉抽真空，然后以10℃/分钟将炉温升到800℃，再以6℃/分钟将炉温升到980℃，保温零件2个小时，最后向炉内充氩气冷却，随后取出零件；完成零件的弹性定型。

7.根据权利要求1所述带凸台结构涨圈类零件的加工方法，其特征在于，所述步骤(10)精磨零件基准面的具体操作为：采用MM8120S精密研磨机，将合为一体的压板与零件放置在研磨机的隔板内，在压板上添加配重对零件的平面再次进行精密研磨。

8.根据权利要求1所述带凸台结构涨圈类零件的加工方法，其特征在于，步骤(11)对零件外圆进行磨削的具体操作为：将零件装入限定工装内，调整工装上多处限位装置，保证零件开口槽大小在0.6～0.8mm之内，然后装入机床上找正在0.01mm之内夹具上，压紧零件，取下限位工装，采用外圆磨床磨削外圆到设计图尺寸，机床转速为1440r/min，切削深度为0.02mm；步骤(12)在工作状态下磨削零件内孔的具体操作为：找正夹具端跳动和径向跳动在0.02mm之内，将零件装入夹具内孔中，压紧零件，采用内孔磨床加工内孔到设计要求尺寸，其机床转速为4000r/min，切削深度为0.01mm。