一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法及装置制造方法及图纸

一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法，包括如下步骤：步骤A，提供一个心棒，所述心棒设置有螺旋凹槽，在所述螺旋凹槽内填充橡胶条，步骤B，将步骤A获得的所述心棒塞入所述薄壁空心细长轴零件，步骤C，将步骤B获得的所述薄壁空心细长轴零件安装在车床上，完成对所述薄壁空心细长轴零件的外圆面的车削加工。本发明专利技术所提供的薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法，可以一次性完成对零件外圆面的车削加工，从而大大提升了生产效率。本发明专利技术还提供了用于上述方法的装置。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法及装置
本专利技术涉及机械加工
，特别涉及一种在对薄壁空心细长轴零件的外圆面进行车削加工时，控制变形的方法和装置。
技术介绍
图1为一种用于航空发动机的薄壁空心细长轴零件的剖视结构原理示意图，参见图1所示，该薄壁空心细长轴零件100的长度L1大于800mm，轴身外圆直径D1为26mm，长径比超过30，轴身的壁厚不大于1.5mm，外圆的跳动要求不大于0.05。对于图1所示的薄壁空心细长轴零件100，现有的生产过程中，轴身的外圆采用车削加工成形，由于所述薄壁空心细长轴零件100壁厚薄、刚性差，加工过程中，受力时极易产生弯曲变形，因此，为了保障外圆的跳动要求，现有的生产加工过程中，通常需要在轴身部位设置支撑装置，从而保障刚性，这样也就会造成加工需要分段进行，从而影响生产效率。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法及装置，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法，所述薄壁空心细长轴零件的长度大于800mm，轴身外圆直径为26mm，长径比超过30，轴身的壁厚不大于1.5mm，所述方法包括如下步骤：步骤A，提供一个心棒，所述心棒的长度小于所述薄壁空心细长轴零件的长度，长度的差值为60-70mm，所述心棒的直径比所述薄壁空心细长轴零件的内孔直径小1.5-2mm，所述心棒设置有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽的长度不小于所述心棒的长度的7/8，在所述螺旋凹槽内填充橡胶条，将所述橡胶条与所述螺旋凹槽连接固定，确保装配后所述橡胶条高出所述螺旋凹槽边缘的部分不小于1.5mm，步骤B，将步骤A获得的所述心棒塞入所述薄壁空心细长轴零件，然后在所述心棒外露的端面连接手柄，顺着所述螺旋凹槽的螺旋方向将所述心棒旋入所述薄壁空心细长轴零件，使得所述心棒的两个端面与对应的所述薄壁空心细长轴零件的端面的距离不小于30mm，之后取下所述连接手柄，步骤C，将步骤B获得的所述薄壁空心细长轴零件安装在车床上，完成对所述薄壁空心细长轴零件的外圆面的车削加工。优选地，在步骤A中，所述螺旋凹槽设置有与所述橡胶条半径相同的弧面，所述螺旋凹槽的弧面设置为不超过所述橡胶条的半圆面。优选地，在步骤A中，所述螺旋凹槽的弧面的弧长设置为所述橡胶条的半圆面的弧长的6/7至13/14。优选地，在步骤A中，所述橡胶条半径设置为1.5mm。优选地，在步骤A中，所述橡胶条通过粘结剂与所述螺旋凹槽粘接。优选地，在步骤A中，所述橡胶条在两端设置封闭圆环，同时，所述心轴在两端设置有与所述螺旋凹槽连接的环槽，所述封闭圆环之间的所述橡胶条的长度可以略小于所述螺旋凹槽在螺旋方向的螺旋轴线上的长度，在所述橡胶条装配入所述螺旋凹槽后，可以将所述封闭圆环套接在所述环槽内。优选地，在步骤A中，所述螺旋凹槽的倾斜角α设置为30°。优选地，在步骤B中，所述心棒的两端可设置有连接孔，所述手柄设置有与所述连接孔对应的连接部。优选地，在步骤B中，所述连接孔和所述连接部的截面均设置为矩形。本专利技术还提供了用于上述方法的装置，其包括心棒，所述心棒设置有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽内设置有橡胶条，所述心棒的端面可拆卸连接有手柄。本专利技术所提供的薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法，通过在零件内孔中插入心棒，对零件形成支撑，从而增强工件的整体刚性，控制减小了车削变形，也就可以一次性完成对零件外圆面的车削加工，从而大大提升了生产效率。本专利技术还提供了用于上述方法的装置。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1为一种用于航空发动机的薄壁空心细长轴零件的剖视结构原理示意图；图2为根据本专利技术的一个具体实施例的一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法所使用的装置的使用状态的结构原理示意图；图3为图2的心棒的结构原理示意图；图4为图2的胶条的立体结构原理示意图；图5为图2的手柄的立体结构原理示意图；图6为图3的心棒的螺旋凹槽在螺旋方向的轴线的截面方向上的局部剖面结构原理示意图。具体实施方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。图1为一种用于航空发动机的薄壁空心细长轴零件的剖视结构原理示意图；图2为根据本专利技术的一个具体实施例的一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法所使用的装置的使用状态的结构原理示意图；图3为图2的心棒的结构原理示意图；图4为图2的胶条的立体结构原理示意图；图5为图2的手柄的立体结构原理示意图。参见图1-5所示，本专利技术提供了一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法，所述薄壁空心细长轴零件100的长度L1大于800mm，轴身外圆直径D1为26mm，长径比超过30，轴身的壁厚不大于1.5mm，所述方法包括如下步骤：步骤A，提供一个心棒2，所述心棒2的长度L2小于所述薄壁空心细长轴零件100的长度L1，长度的差值为60-70mm，所述心棒2的直径D2比所述薄壁空心细长轴零件100的内孔直径小1.5-2mm，所述心棒2设置有螺旋凹槽21，所述螺旋凹槽21的长度L3不小于所述心棒2的长度L2的7/8，在所述螺旋凹槽21内填充橡胶条3，将所述橡胶条3与所述螺旋凹槽21连接固定，确保装配后所述橡胶条3高出所述螺旋凹槽21边缘的部分不小于1.5mm，步骤B，将步骤A获得的所述心棒2塞入所述薄壁空心细长轴零件100，然后在所述心棒2外露的端面连接手柄4，顺着所述螺旋凹槽21的螺旋方向将所述心棒2旋入所述薄壁空心细长轴零件100，使得所述心棒2的两个端面与对应的所述薄壁空心细长轴零件100的端面的距离不小于30mm，之后取下所述连接手柄4，步骤C，将步骤B获得的所述薄壁空心细长轴零件100安装在车床上，完成对所述薄壁空心细长轴零件100的外圆面的车削加工。本专利技术通过在所述薄壁空心细长轴零件100插入贯通的所述心棒2来提升所述薄壁空心细长轴零件100的刚性，具体来说，所述心棒2的直径D2比所述薄壁空心细长轴零件100的内孔直径小1.5-2mm，也就是说，所述心棒2在能够具备足够的刚性和强度的情况下，可以不对所述薄壁空心细长轴零件100造成刚性干涉，而且1.5-2mm的间隙可以减少所需的用于填充的所述橡胶条3的物料需求，且能确保所述橡胶条3在被挤压变形后局部足够的支撑强度和刚度。所述心棒2的材料可以使用超硬铝合金7075-T6，热处理状态为固溶时效，经微弧氧化后表面硬度可以达到HRC60，采用该材料可以大幅减小所述心棒2的重量，且保障有很高的刚性；图6为图3的心棒的螺旋凹槽在螺旋方向的轴线的截面方向上的局部剖面结构原理示意图，在图6中，还显示了对应的橡胶条3的剖面结构示意图，参见本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法，所述薄壁空心细长轴零件的长度大于800mm，轴身外圆直径为26mm，长径比超过30，轴身的壁厚不大于1.5mm，所述方法包括如下步骤：/n步骤A，提供一个心棒，所述心棒的长度小于所述薄壁空心细长轴零件的长度，长度的差值为60-70mm，所述心棒的直径比所述薄壁空心细长轴零件的内孔直径小1.5-2mm，所述心棒设置有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽的长度不小于所述心棒的长度的7/8，在所述螺旋凹槽内填充橡胶条，将所述橡胶条与所述螺旋凹槽连接固定，确保装配后所述橡胶条高出所述螺旋凹槽边缘的部分不小于1.5mm，/n步骤B，将步骤A获得的所述心棒塞入所述薄壁空心细长轴零件，然后在所述心棒外露的端面连接手柄，顺着所述螺旋凹槽的螺旋方向将所述心棒旋入所述薄壁空心细长轴零件，使得所述心棒的两个端面与对应的所述薄壁空心细长轴零件的端面的距离不小于30mm，之后取下所述连接手柄。/n步骤C，将步骤B获得的所述薄壁空心细长轴零件安装在车床上，完成对所述薄壁空心细长轴零件的外圆面的车削加工。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄壁空心细长轴零件外圆面车削加工变形控制方法，所述薄壁空心细长轴零件的长度大于800mm，轴身外圆直径为26mm，长径比超过30，轴身的壁厚不大于1.5mm，所述方法包括如下步骤：
步骤A，提供一个心棒，所述心棒的长度小于所述薄壁空心细长轴零件的长度，长度的差值为60-70mm，所述心棒的直径比所述薄壁空心细长轴零件的内孔直径小1.5-2mm，所述心棒设置有螺旋凹槽，所述螺旋凹槽的长度不小于所述心棒的长度的7/8，在所述螺旋凹槽内填充橡胶条，将所述橡胶条与所述螺旋凹槽连接固定，确保装配后所述橡胶条高出所述螺旋凹槽边缘的部分不小于1.5mm，
步骤B，将步骤A获得的所述心棒塞入所述薄壁空心细长轴零件，然后在所述心棒外露的端面连接手柄，顺着所述螺旋凹槽的螺旋方向将所述心棒旋入所述薄壁空心细长轴零件，使得所述心棒的两个端面与对应的所述薄壁空心细长轴零件的端面的距离不小于30mm，之后取下所述连接手柄。
步骤C，将步骤B获得的所述薄壁空心细长轴零件安装在车床上，完成对所述薄壁空心细长轴零件的外圆面的车削加工。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A中，所述螺旋凹槽设置有与所述橡胶条半径相同的弧面，所述螺旋凹槽的弧面设置为不超过所述橡胶条的半圆面。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁攀，丁琪，李孝锋，李均，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43