【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车削，具体是一种内型面有加强筋的薄壁圆筒的车削方法。
技术介绍
1、传统的大多数金属壳体圆筒都是内外壁无加强结构的薄壁长圆筒，是通过旋压的加工方法实现圆筒所需直径和壁厚，少部分直径较小的钢材料圆筒使用卧式车床，通过车方式实现所需尺寸，但存在壁厚不均匀、尺寸易超差等问题。
2、中国空空导弹研究院在《航空精密制造技术》2024年第60卷第2期中发表《某薄壁圆筒产品加工技术》，对某薄壁圆筒产品的组成零部件与结构特点进行工艺性分析，总结其加工难点，对小直径筒体深孔车削问题提出了一定的解决措施，在机床选择、装夹方式、刀具选择、切削参数方面给出结论，解决了零件高精度深孔直径尺寸不易保证的问题，但该研究对象为φ100左右的小直径圆筒，且内、外型面均不带有加强筋结构。贵州航宇科技发展股份有限公司在《机械制造》2023年第61卷第3期中发表《薄壁圆筒零件的加工工艺》，针对薄壁圆筒零件在车削加工时容易产生振动及变形的问题，通过热处理、刀具选择、优化切削参数、改进装夹等方式有效去除锻件在机加过程与装夹产生的应力，减小圆筒振动及变形，但所述工装无法对圆筒外圆柱面一次装夹车削，不能避免在外圆柱面接刀，外圆柱面尺寸一致性不能达到最佳状态。南京机电液压工程研究中心在《内燃机与配件》第2017年15期34篇中发表《薄壁圆筒类零件加工工装》，其设计了一种应用于薄壁圆筒的端面及外型面加工工装，解决了薄壁圆筒外型面存在异形结构时的装夹与外型加工问题，适用于内孔结构简单、长径比小的薄壁圆筒。
3、所述针对薄壁圆筒加工方法的研究，主
技术实现思路
1、为克服现有技术中未涉及内型面有加强筋的薄壁圆筒的加工方法的不足，本专利技术提出了一种内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法。
2、本专利技术的具体过程是：
3、步骤1，薄壁圆筒外型面的粗车加工：
4、将圆筒固定在立式车床工作台上。车削外型面，留1mm的加工余量，并在两端面保留工装压台。
5、得到外圆周表面两端具有工装压台的薄壁圆筒。
6、粗车薄壁圆筒外型面时，车削速度v＝30～35r/min，进给量f＝0.2～0.25mm/r，车削深度ap＝2mm。
7、步骤2，薄壁圆筒内型面的粗车：
8、安装工装，
9、通过车床压板将所述薄壁圆筒下端面固定在立车工作台上。薄壁圆筒找正。找正截面有三处，沿该薄壁圆筒轴向均布，薄壁圆筒跳动量＜0.3。
10、粗车加工所述薄壁圆筒的内型面，留1mm余量。完成薄壁圆筒内型面的粗车加工。
11、安装工装时，将外压盘置于所述薄壁圆筒的上端端面处，并使该外压盘内圆周表面的止口卡装在该薄壁圆筒的工装压台上。将螺杆的上端装入该外压盘上的连接孔内并固紧；将该将螺杆的下端装入所述位于立式车床工作台上的滑块的螺孔内。并用压板压紧下端压台。
12、步骤3，时效：
13、自然时效时间≥24h。
14、步骤4，端面见光：
15、将经过时效处理的薄壁圆筒装夹在立式车床上，对该薄壁圆筒的两端端面见光。
16、步骤5，薄壁圆筒内型面的精车：
17、重复步骤2所述安装工装和薄壁圆筒找正的过程，将该薄壁圆筒固定在立式车床上，并使该薄壁圆筒的跳动量＜0.05。
18、精车加工所述薄壁圆筒的内型面。完成薄壁圆筒内型面的精车加工。
19、精车薄壁圆筒内型面时，车削速度v＝20～30r/min，进给量f＝0.2～0.25mm/r，车削深度第一道次ap1＝0.65～0.8mm，第二道次ap2＝0.2～0.35mm；并记录内型面加强筋轴向加工余量。
20、步骤6，薄壁圆筒外型面的精车：
21、安装工装。
22、重复步骤2所述薄壁圆筒找正的过程，并使该薄壁圆筒的跳动量＜0.05。
23、重复步骤5所述车削过程，保证直径与壁厚尺寸；
24、完成薄壁圆筒外型面的精车加工，记录圆筒前端、圆筒后端两端的轴向余量，为圆筒切断做数据交接。
25、将托座通过车床压板安装在工作台上，找正托座；将圆筒套装在托座的套筒配合面上；将内压盘置于所述薄壁圆筒的上端端面处，并使该内压盘外圆周表面的止口卡装在该薄壁圆筒的内圆周面上。将螺杆的上端装入该内压盘上的连接孔内，螺杆下端装入托座上的连接孔内，并固紧；
26、步骤7，薄壁圆筒的切断
27、按照立式车床记录的圆筒前端、圆筒后端轴向加工余量切断，并车削焊接坡口。所述圆筒的总长度为l1、圆筒后端面到内型面加强筋的距离为l5；焊接坡口的高度为h，坡口的角度为a。
28、至此，完成薄壁圆筒的车削加工，得到内型面有加强筋薄壁圆筒。
29、所述切断薄壁圆筒时，将该薄壁圆筒支撑具安装在卧式车床上，将圆筒支撑具的顶块螺栓拧至最小直径处，将圆筒后端安装在圆筒支撑具外，顶块螺栓拧紧至圆筒内壁，内撑圆筒，另一端用车床尾座撑圆筒内径。
30、所述粗车外圆柱面预留的工装压台外圆周的工装包括外压盘。所述外压盘的内径φd1与工装压台外径间隙配合，配合间隙为0.5～0.7mm。
31、所述粗车外圆柱面预留的工装压台和精车后的内型面尺寸的内压工装包括内压盘和托座。内压盘小端的外径为φd3与所述圆筒内径尺寸配合，配合间隙为0.1～0.2mm。该圆筒的上端面为定位面。由内压盘外圆周表面大端与小端之间的外径差形成的端面e与圆筒上端面配合，内压盘的e端面的平面度为0.05mm，与圆筒上端面的平行度为0.05mm，保证外圆柱面的圆度。
32、所述托座小直径端的直径为φd4与圆筒内径尺寸配合，配合间隙为0.1～0.2mm。以所述圆筒下端面为定位面。由托座圆周表面的直径差形成的端面h面与圆筒下端面配合；该h端面平面度为0.05mm，与圆筒下端面的平行度为0.05mm，保证外圆柱面的圆度。尖角处需清根，防止对圆筒造成磨损。
33、本专利技术适用于内壁有加强筋结构、直径与壁厚比大于200、长径比大于2的薄壁圆筒，在车削加工中需要设计防变形且能够保证内外径上无接刀的装夹工装。
34、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
35、1、本专利技术能够有效应用在内型面带有加强筋的薄壁圆筒的加工方面。
36、2、本专利技术工装简单，设计合理，实现方便且成本低。
37、3、本专利技术操作简单，易上手，适合现场操作。
38、4、本方法对比使用卧式车床、内撑具的传统车削方法，能够提高此类产品合格率40％以上，产品直径尺寸公差从0.3控制到0.15以内，壁厚尺寸公差从0.3控制到0.2以内，提高产品壁厚的均匀性。
39、综上所述，本专利技术方法便捷，设计合理，实现成本低，能够有效应用在内型面有加强筋结构的薄壁金属圆筒的机加中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，具体过程是：
2.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，粗车薄壁圆筒外型面时，车削速度v＝30～35r/min，进给量f＝0.2～0.25mm/r，车削深度ap＝2mm。
3.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，步骤2中安装工装时，将外压盘(4)置于所述薄壁圆筒的上端端面处，并使该外压盘内圆周表面的止口卡装在该薄壁圆筒的工装压台上；将螺杆的上端装入该外压盘上的连接孔内并固紧；将该将螺杆的下端装入所述位于立式车床工作台上的滑块的螺孔内。
4.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于精车薄壁圆筒内型面时，车削速度v＝20～30r/min，进给量f＝0.2～0.25mm/r，车削深度第一道次ap1＝0.65～0.8mm，第二道次ap2＝0.2～0.35mm；并记录内型面加强筋轴向加工余量。
5.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，将托座(7)通过车床压板安装在工作台上，找正托座；将圆筒套装在
6.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，步骤7中所述切断薄壁圆筒时，将该薄壁圆筒支撑具安装在卧式车床上，将圆筒支撑具(8)的顶块螺栓(9)拧至最小直径处，将圆筒后端(2)安装在圆筒支撑具外，顶块螺栓拧紧至圆筒内壁，内撑圆筒，另一端用车床尾座撑圆筒内径。
7.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，所述粗车外圆柱面预留的工装压台外圆周的工装包括外压盘(4)；所述外压盘的内径ΦD1与工装压台外径间隙配合，配合间隙为0.5～0.7mm。
8.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，所述粗车外圆柱面预留的工装压台和精车后的内型面尺寸的内压工装装包括内压盘(6)和托座(7)；内压盘小端的外径为ΦD3与所述圆筒内径尺寸配合，配合间隙为0.1～0.2mm；该圆筒的上端面为定位面；由内压盘外圆周表面大端与小端之间的外径差形成的端面E与圆筒上端面配合，内压盘的E端面的平面度为0.05mm，与圆筒上端面的平行度为0.05mm，保证外圆柱面的圆度；
...【技术特征摘要】
1.一种内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，具体过程是：
2.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，粗车薄壁圆筒外型面时，车削速度v＝30～35r/min，进给量f＝0.2～0.25mm/r，车削深度ap＝2mm。
3.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，步骤2中安装工装时，将外压盘(4)置于所述薄壁圆筒的上端端面处，并使该外压盘内圆周表面的止口卡装在该薄壁圆筒的工装压台上；将螺杆的上端装入该外压盘上的连接孔内并固紧；将该将螺杆的下端装入所述位于立式车床工作台上的滑块的螺孔内。
4.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于精车薄壁圆筒内型面时，车削速度v＝20～30r/min，进给量f＝0.2～0.25mm/r，车削深度第一道次ap1＝0.65～0.8mm，第二道次ap2＝0.2～0.35mm；并记录内型面加强筋轴向加工余量。
5.如权利要求1所述内型面有加强筋薄壁圆筒的车削方法，其特征在于，将托座(7)通过车床压板安装在工作台上，找正托座；将圆筒套装在托座(7)的套筒配合面上；将内压盘(6)置于所述薄壁圆筒的上端端面处，并使该内...
【专利技术属性】
技术研发人员：孔令鑫，彭韬源，苏雨，李亮，翟川，吴红延，袁伟，刘荣昌，宋广瑜，周光瀛，郭钊，王斌，张翼华，严小飞，王常伟，陈刚，张海锋，
申请(专利权)人：西安航天动力机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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