[发明专利]一种带微细内螺纹不锈钢薄壁蒸发器壳体的精密制造方法

说明书

本发明提供了一种带微细内螺纹不锈钢薄壁壳体的精密制造方法，包括：加工薄壁壳体零件的外圆至外圆单边留有0.8～1.2mm的工艺余量；加工薄壁壳体零件的内孔至内孔单边留有0.4～0.6mm的工艺余量；镗加工薄壁壳体零件的内孔至内孔单边留有0.1～0.2mm的工艺余量；采用双顶车的方法加工薄壁壳体零件的外圆至外圆单边留有0.4～0.6mm的工艺余量；采用铰刀加工薄壁壳体零件的内孔至零件要求的尺寸；采用带有三角牙形车刀刀片的螺纹刀具加工薄壁壳体零件的内螺纹；内螺纹加工完毕，再采用薄壁壳体零件两端双顶车的方式加工零件的外圆。本发明通过采用内外反复互为基准、多道次精镗基准底孔、内螺纹一刀单刃切削成型的方法，解决了常规加工热变形的问题。

技术领域

本发明属于精密机械切削加工技术领域，特别涉及一种热控关键单机中的带微细内螺纹不锈钢薄壁壳体的精密制造方法。

背景技术

环路热管是一种新型的依靠工质汽化时汽液界面的毛细力来驱动两相流体循环的传热工具，主要用于航天器大功率有效载荷的热控制。其中，蒸发器是蒸发吸热和提供回路循环驱动力的核心单元，由蒸发器壳体和镍粉毛细芯通过精密过盈装配而成，蒸发器壳体和镍粉毛细芯之间形成蒸汽通道，液体引管装配至毛细芯中心孔内，用于向毛细芯内补充来自储液器内的液体工质，蒸发器的结构如图1所示。

为保证蒸发器的热控功能和换热效率，蒸发器壳体设计为内孔带细微螺纹的薄壁、大长径比壳体结构形式，细微内螺纹牙深0.1～0.3mm，牙宽0.2～0.4mm，螺距0.3～0.7mm，壁厚0.8～1.5mm、长径比达10～15。如图2中蒸发器壳体，细微内螺纹牙深0.12mm，牙宽0.2mm，螺距0.5mm，壁厚1mm，长径比达 10。

目前，长径比大于5的细长轴零件的内螺纹加工主要是采用丝锥攻丝的方法，对于长径比达到10且为薄壁结构的不锈钢壳体零件，常规加工方法容易导致零件变形、内螺纹牙型损伤等缺陷，细微内螺纹牙型损伤最终将影响蒸发器壳体的热控功能和换热效率，零件变形将影响蒸发器壳体与毛细芯的精密装配的接触贴合面积，也将影响热控功能。因此，针对具有热控要求、精密装配要求的蒸发器壳体零件，单纯采用目前常用的机械加工方法难以满足要求。

为了实现蒸发器壳体换热要求和后续组件精密装配要求，需要对该类薄壁、带细微内螺纹、大长径比的壳体精密制造方法进行工艺技术创新。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种带微细内螺纹不锈钢薄壁壳体的精密制造方法，通过采用内外反复互为基准、多道次精镗基准底孔、内螺纹一刀单刃切削成型的工艺组合方法，解决了蒸发器壳体常规加工热变形的问题，结合特制的螺纹刀具，解决了牙型损伤的缺陷和切削变形的问题，从而完成本发明。

本发明提供的技术方案如下：

一种带微细内螺纹不锈钢薄壁壳体的精密制造方法，包括以下步骤：

步骤1，加工薄壁壳体零件的外圆，至外圆单边留有0.8～1.2mm的工艺余量；

步骤2，加工薄壁壳体零件的内孔，至内孔单边留有0.4～0.6mm的工艺余量；

步骤3，镗加工薄壁壳体零件的内孔，至内孔单边留有0.1～0.2mm的工艺余量；

步骤4，采用双顶车的方法加工薄壁壳体零件的外圆，至外圆单边留有 0.4～0.6mm的工艺余量；

步骤5，采用铰刀加工薄壁壳体零件的内孔至零件要求的尺寸，允许存在0 至-0.02mm的公差；

步骤6，采用带有三角牙形车刀刀片的螺纹刀具加工薄壁壳体零件的内螺纹；

步骤7，内螺纹加工完毕，再采用薄壁壳体零件两端双顶车的方式加工零件的外圆。

根据本发明提供的一种带微细内螺纹不锈钢薄壁壳体的精密制造方法，具有以下有益效果：