一种薄壁套加工方法技术

本发明专利技术公开了一种薄壁套加工方法，包括成型加工步骤，所述成型加工步骤为：将呈筒状且其上通孔为圆形通孔的坯料加工成成品尺寸，成型加工步骤中，先采用为圆柱状的芯棒约束坯料：芯棒插入所述通孔中，所述通孔与芯棒的连接关系为过盈连接；而后加工坯料外圆：将芯棒固定于可驱动芯棒绕芯棒自身轴线旋转的设备上，在坯料随芯棒旋转的过程中加工坯料外圆至成品外圆尺寸；且通孔孔径被加工成成品通孔孔径通过如下方式实现：通过过盈连接使得坯料在芯棒的作用下发生塑性变形至通孔孔径为成品通孔孔径。本加工方法工艺简单，可在保证屏蔽套加工质量的情况下，用于屏蔽套批量化生产。

A thin walled sleeve processing method

The invention discloses a thin-walled sleeve processing method, including a molding processing step, the molding processing step is: the billet with a cylindrical shape and a circular through-hole on it is processed into a finished product size, in the molding processing step, a cylindrical mandrel is first adopted to restrain the blank: the mandrel is inserted into the through-hole, the through-hole and the core are inserted into the through-hole. The connection of the rod is interference connection, and then the blank outer circle is processed: the mandrel is fixed on the device which can drive the mandrel to rotate around the axis of the mandrel itself, and the size of the blank outer circle to the finished product outer circle is processed while the blank rotates with the mandrel; and the through-hole diameter is processed into the finished product through the following ways: The surplus connection causes plastic deformation of the billet under the mandrel, and the pore diameter of the through hole is the pore diameter of the finished product. The processing method is simple and can be used for batch production of shielding sleeve under the condition of guaranteeing the processing quality of shielding sleeve.

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁套加工方法
本专利技术涉及筒类零件加工
，特别是涉及一种薄壁套加工方法。
技术介绍
CRDM是“控制棒驱动机构”的简称，它是反应堆控制和保护系统的伺服机构，能够按照指令带动控制棒组件在堆芯内上下运动、保持控制棒组件在指定高度、断电释放控制棒组件并使其快速插入堆芯，进而完成反应堆的启动、调节功率、保持功率、正常停堆和事故停堆等功能。目前，船用核动力反应堆中的CRDM多为电机型CRDM，针对电机型CRDM存在故障率高、使用不便的缺点，现有技术中，出现了如申请号为：CN201721371157.0、专利名称为：一种屏蔽电机型CRDM的技术方案，该技术方案中包括技术特征隔套，隔套实际上即为屏蔽套，该技术方案具有：避免高温高湿环境下CRDM绝缘性能下降、电工材料霉变引起的各种复杂问题，为反应堆在水上及高温高湿环境下可靠工作提供有力保障等优势。然而，在考虑现有控制棒驱动机构结构设计以及磁屏蔽情况下，不宜将隔套的壁厚设置得过厚，现有薄壁套加工技术中，存在薄壁套加工困难、加工过程中报废率高等问题。
技术实现思路
针对上述提出的现有薄壁套加工技术中，存在薄壁套加工困难、加工过程中报废率高等问题的问题，本专利技术提供了一种薄壁套加工方法，本加工方法工艺简单，可在保证屏蔽套加工质量的情况下，用于屏蔽套批量化生产。本专利技术提供的一种薄壁套加工方法通过以下技术要点来解决问题，一种薄壁套加工方法，包括成型加工步骤，所述成型加工步骤为：将呈筒状且其上通孔为圆形通孔的坯料加工成成品尺寸，成型加工步骤中，先采用为圆柱状的芯棒约束坯料：芯棒插入所述通孔中，所述通孔与芯棒的连接关系为过盈连接；而后加工坯料外圆：将芯棒固定于可驱动芯棒绕芯棒自身轴线旋转的设备上，在坯料随芯棒旋转的过程中加工坯料外圆至成品外圆尺寸；且通孔孔径被加工成成品通孔孔径通过如下方式实现：通过过盈连接使得坯料在芯棒的作用下发生塑性变形至通孔孔径为成品通孔孔径。针对薄壁管或薄壁套的加工，加工过程中的一个重要问题是如何实现对工件可靠约束、避免因为对工件进行约束导致工件变形，最终影响产品加工精度的问题。如申请号为CN201310452705.2，专利名称为一种不通孔薄壁套筒类零件外壁加工夹具及其使用方法专利技术专利提供的技术方案所示，虽然现有技术中能够在一定程度上解决装夹、加工变形问题，但是现有技术中仍然存在相应装夹工具复杂的问题、存在缺乏用于薄壁套加工，不仅可保证加工质量，同时可运用于批量加工且产品合格率高的加工方法。本方案中，采用为圆柱状的芯棒约束坯料，同时设置为通孔与芯棒的连接关系为过盈连接，这样，即使坯料的壁厚很薄，在芯棒固定于可用于驱动芯棒绕芯棒自身轴线旋转的设备上时，不存在实现坯料装夹以使得坯料能够绕通孔轴线旋转引起坯料产生装夹变形，即本方案提供了一种实现坯料装夹而不引起坯料产生装夹变形的简单方案。同时，由于针对特定的坯料材料，承受外力到一定程度时，其变形不再与外力成正比而产生明显的塑性变形产生屈服，如现有技术中以σ0.2表征屈服极限。本方案中，限定为：通过过盈连接使得坯料在芯棒的作用下发生塑性变形至通孔孔径为成品通孔孔径，即通过芯棒对坯料的通孔进行扩孔，完成扩孔依赖于坯料的塑性变形，这样，相较于现有扩孔方案，最终坯料上通孔的孔径受芯棒的外径控制，这样，采用本方案，可加工出规定尺寸值或规定尺寸范围值的通孔孔径。综上，本方案不仅提供了一种工艺简单的薄壁套加工方法，本方法实现路线简单，具有很好的经济性和广阔的运用前景。同时由于实现对坯料的装夹不会导致坯料上产生装夹变形、通孔的孔径控制受芯棒的外径约束，故采用本方案，可有效的保证最终薄壁套或薄壁管产品的加工质量，实现保证屏蔽套加工质量的情况下，用于屏蔽套批量化生产。采用本方案，在坯料的原料为棒材或无缝管时，可得到无缝薄壁套，即所得产品具有理想的使用寿命。采用本方案，由于采用本方案不存在坯料装夹变形、同时通孔孔径受芯棒外径决定，采用本方案可加工出壁厚小至0.1mm，且外圆尺寸和通孔直径为设计尺寸的薄壁套。采用本方案，由于采用本方案对坯料的外圆进行加工时不存在坯料装夹变形，在采用传统的车削方式加工坯料外圆时，可很好的控制外圆的表面粗糙度为一个较小值；同时通孔孔径受芯棒外径决定，这样，采用现有技术中广泛运用于核领域的不锈钢作为坯料材料时，通过控制通孔与芯棒之间的过盈量，可获得表面光洁的通孔孔壁，这样，采用本方案获得的薄壁套可很好的运用于电机型CRDM中。采用本方案，由于采用本方案不存在坯料装夹变形、同时通孔孔径受芯棒外径决定，即本方案再现性强，可有效保证产品合格率，即本方案还具有实用性强的特点。更进一步的技术方案为：作为加工坯料外圆的具体实现方式，所述将芯棒固定于可驱动芯棒绕自身轴线旋转的设备上，加工坯料外圆至成品外圆尺寸为：将芯棒固定于车床的卡盘上，利用车床对坯料的外圆进行车外圆加工，加工坯料外圆至成品外圆尺寸。本方案即为一种具体的利用车床加工坯料外圆的具体方案，但作为本领域技术人员，由于坯料与芯棒的连接关系，加工坯料外圆亦可为其他方案，如设备仅驱动坯料随芯棒同步转动，采用磨削的方式完成坯料外圆加工。作为芯棒约束坯料的具体实现方式，芯棒插入通孔中时，使得芯棒贯穿坯料；作为加工坯料外圆过程中对芯棒的具体约束方式，利用车床约束芯棒时，芯棒的一端固定于车床的卡盘上，另一端受车床尾座约束。采用本方案，可有效保证芯棒在回转过程中芯棒轴线与车床主轴轴线的同轴度，利于坯料外圆加工质量。作为坯料的具体来源，所述坯料的原料为棒材或管材，在坯料的原料为棒材时，粗加工棒材获得坯料。作为本领域技术人员，由于芯棒约束坯料和芯棒实现通孔扩孔依赖于坯料上有通孔，故在坯料来源为管材时，可直接对管材进行扩孔；若管材的壁厚较厚，为提高加工效率，亦可采用车床、钻床等对管材进行初步扩孔后，再采用本方案提供的芯棒约束坯料方案实现将通孔扩孔至成品要求的精确尺寸。为利于通孔孔壁成型质量以及方便坯料与芯棒的分离，设置为：在成型加工步骤过程中，所述采用为圆柱状的芯棒约束坯料进行N次，所述N为大于1的正整数；每一次采用芯棒约束坯料均使得坯料产生塑性变形而使得通孔的内径被扩大，坯料在芯棒的作用下发生塑性变形至通孔孔径为成品通孔孔径在第N次采用芯棒约束坯料时获得。采用本方案，通过减小单次通过芯棒实现通孔扩孔的通孔直径扩孔量，可使得通过芯棒实现通孔扩孔不仅更容易实现，同时可使得最终所得通孔的孔壁更为光滑，以利于最终产品与电机型CRDM中耐压壳的配合质量，同时完成扩孔后，方便实现坯料与芯棒的分离。在成型加工步骤过程完成后，还包括热处理步骤，所述热处理步骤用于释放成型加工步骤所得产品上的加工应力。采用本方案，通过释放成型加工步骤所得产品上的加工应力，可使得最终产品能够具有更长的使用寿命和更好的形状保持能力。在成型加工步骤步骤中，坯料的温度低于坯料材料的再结晶退火温度。采用本方案，可使得所得产品上通孔孔壁更为光滑，有利于最终产品与电机型CRDM中耐压壳的配合质量。加工坯料外圆过程中，沿着坯料的轴线方向，仅将坯料的局部段加工成外圆尺寸为成品外圆尺寸，坯料上具有壁厚大于局部段壁厚的厚壁段。采用本方案，在完成扩孔后进行加工坯料外圆时，厚壁段与芯棒之间相较于局部段与芯棒之间具有更大的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁套加工方法，包括成型加工步骤，所述成型加工步骤为：将呈筒状且其上通孔为圆形通孔的坯料加工成成品尺寸，其特征在于，成型加工步骤中，先采用为圆柱状的芯棒约束坯料：芯棒插入所述通孔中，所述通孔与芯棒的连接关系为过盈连接；而后加工坯料外圆：将芯棒固定于可驱动芯棒绕芯棒自身轴线旋转的设备上，在坯料随芯棒旋转的过程中加工坯料外圆至成品外圆尺寸；且通孔孔径被加工成成品通孔孔径通过如下方式实现：通过过盈连接使得坯料在芯棒的作用下发生塑性变形至通孔孔径为成品通孔孔径。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁套加工方法，包括成型加工步骤，所述成型加工步骤为：将呈筒状且其上通孔为圆形通孔的坯料加工成成品尺寸，其特征在于，成型加工步骤中，先采用为圆柱状的芯棒约束坯料：芯棒插入所述通孔中，所述通孔与芯棒的连接关系为过盈连接；而后加工坯料外圆：将芯棒固定于可驱动芯棒绕芯棒自身轴线旋转的设备上，在坯料随芯棒旋转的过程中加工坯料外圆至成品外圆尺寸；且通孔孔径被加工成成品通孔孔径通过如下方式实现：通过过盈连接使得坯料在芯棒的作用下发生塑性变形至通孔孔径为成品通孔孔径。2.根据权利要求1所述的一种薄壁套加工方法，其特征在于，所述将芯棒固定于可驱动芯棒绕自身轴线旋转的设备上，加工坯料外圆至成品外圆尺寸为：将芯棒固定于车床的卡盘上，利用车床对坯料的外圆进行车外圆加工，加工坯料外圆至成品外圆尺寸。3.根据权利要求2所述的一种薄壁套加工方法，其特征在于，芯棒插入通孔中时，使得芯棒贯穿坯料；利用车床约束芯棒时，芯棒的一端固定于车床的卡盘上，另一端受车床尾座约束。4.根据权利要求1所述的一种薄壁套加工方法，其特征在于，所述坯料的原料为棒材或管材，在坯料的原料为棒材时，粗加工棒材获得坯料。5.根据权利要求1所述的一种薄壁套加工方法，其特征在于，在成型加工步骤过程中，所述采用为圆柱状的芯棒约束坯料进行N次...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小红，刘茂福，黄朝辉，刘深铭，杜江丽，
申请(专利权)人：四川华都核设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51