一種薄壁中間環(huán)的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄壁中間環(huán)的加工方法，通過對毛坯料進行車內(nèi)外錐、銑凸臺、限形壓淬處理、粗磨內(nèi)外錐、時效處理以及精磨內(nèi)外錐處理，其中，通過120℃2小時+175℃3小時時效處理來改善零件機性、消除零件參留內(nèi)應(yīng)力，使后續(xù)加工出的零件尺寸穩(wěn)定、可靠，零件不易變形。本發(fā)明解決了零件L1±0.04、L2±0.04尺寸超差問題，內(nèi)外錐圓度超差問題，零件變形得以控制。實現(xiàn)了中間環(huán)薄壁件的變形控制及批量化的生產(chǎn)，可推廣應(yīng)用于其他薄壁件加工。
【專利說明】—種薄壁中間環(huán)的加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于中間環(huán)加工領(lǐng)域，涉及一種加工方法，尤其是一種薄壁中間環(huán)的加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，主箱同步器在批量生產(chǎn)時，中間環(huán)屬薄壁件在熱處理及機加工過程中極易變形，特別是在熱處理后零件內(nèi)參留應(yīng)力，后續(xù)加工及放置后的零件尺寸會隨著時間的變化而發(fā)生改變，為消除或減少零件變形問題，需通過冷熱變形控制，合理的工藝方案，以實現(xiàn)通用性、批量化生產(chǎn)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種薄壁中間環(huán)的加工方法，
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括以下步驟:
[0005]I)車內(nèi)錐、外錐
[0006]對用于加工中間環(huán)的圓柱形薄壁件毛坯進行車加工處理，加工出中間環(huán)的內(nèi)錐與外錐；其中，內(nèi)錐與外錐的同軸度小于0.05mm ；
[0007]2)銑凸臺
[0008]對車好內(nèi)錐與外錐的薄壁件進行銑加工處理，沿周向均勻加工出若干凸臺；
[0009]3)限形壓淬
[0010]對經(jīng)過銑加工處理后的薄壁件進行淬火處理，使中間環(huán)的錐環(huán)圓度小于0.12，硬度大于等于HRC58 ；
[0011]4)粗磨內(nèi)錐、外錐
[0012]以經(jīng)過限形壓萃處理的薄壁件的外錐定位，采用軸承外圓磨床磨削薄壁件的外錐，再使用軸承內(nèi)圓磨床以磨削好的外錐及端面定位磨削內(nèi)孔；
[0013]5)時效處理
[0014]將經(jīng)過粗磨處理的薄壁件，先在120°C時效處理2小時，再在175?200°C時效處理3小時；
[0015]6)精磨內(nèi)錐、外錐
[0016]以經(jīng)過時效處理的薄壁件的外錐定位，采用軸承外圓磨床磨削薄壁件的外錐，再使用軸承內(nèi)圓磨床以磨削好的外錐及端面定位磨削內(nèi)孔。
[0017]所述的步驟2)中，沿周向均勻銑加工有六個凸臺。
[0018]所述的步驟3)中，限形壓淬的具體工藝過程是:
[0019]先加熱經(jīng)步驟2)處理后的薄壁件進行預淬火，然后用壓機及模具將零件壓住，再用油進行二次淬火及冷卻。
[0020]所述的步驟4)中，采用砂輪粒度為60、轉(zhuǎn)速為60m/s的高速砂輪進行粗磨削。
[0021]所述的步驟6)中，采用砂輪粒度為80、轉(zhuǎn)速為60m/s的高速砂輪進行精磨削。[0022]所述的步驟6)中，在磨削內(nèi)孔的同時采用在線測量。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024]本發(fā)明對毛坯料進行車內(nèi)外錐、銑凸臺、限形壓淬處理、粗磨內(nèi)外錐、時效處理、精磨內(nèi)外錐的中間環(huán)加工工藝方案，通過120°C 2小時+175°C 3小時時效處理來改善零件機性、消除零件參留內(nèi)應(yīng)力，使后續(xù)加工出的零件尺寸穩(wěn)定、可靠，零件不易變形。本發(fā)明解決了零件外錐釘直徑截面圓上高度公差(Ll±0.04)和內(nèi)錐釘直徑截面圓上高度公差(L2±0.04)尺寸超差問題，內(nèi)外錐圓度超差問題，零件變形得以控制。實現(xiàn)了中間環(huán)薄壁件的變形控制及批量化的生產(chǎn)，可推廣應(yīng)用于其他薄壁件加工。
[0025]進一步的，本發(fā)明采用滾道軸承磨床磨削，通過磨削外圓、內(nèi)孔的方案，可達到理想的圓度。另因磨床支撐與外圓接觸，在磨削內(nèi)孔后外圓有支撐痕跡，為消除該痕跡，特需再增加一次外圓磨，可一次加工出合格產(chǎn)品。
[0026]進一步的，本發(fā)明采用時效處理，可有效降低零件參與內(nèi)應(yīng)力，減少零件變形程度。
[0027]進一步的，本發(fā)明對薄壁件進行限形壓萃處理，由于中間環(huán)薄壁件內(nèi)孔的限形壓淬，可以有效減少或消除零件在淬火時的變形。整個過程全部由PLC自動控制，由液壓、機械自動完成。只要裝上適當?shù)哪＞吆驼{(diào)節(jié)好淬火時間，可對各種中間薄壁環(huán)進行限形壓淬。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明加工工藝流程圖；
[0029]圖2為本發(fā)明加工的薄壁中間環(huán)的側(cè)視圖；
[0030]圖3為本發(fā)明加工的薄壁中間環(huán)的俯視圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述:
[0032]參見圖1，本發(fā)明包括以下步驟:
[0033]I)車內(nèi)錐、外錐
[0034]對用于加工中間環(huán)的圓柱形薄壁件毛坯進行車加工處理，加工出中間環(huán)的內(nèi)錐與外錐；加工時，采用內(nèi)外錐一刀加工的方法，保證內(nèi)錐與外錐的同軸度控制在0.05mm以內(nèi)；
[0035]2)銑凸臺
[0036]對車好內(nèi)錐與外錐的薄壁件進行銑加工處理，沿周向均勻銑加工有六個凸臺。其中使用專用的多工位液壓夾具，靠外錐定位，內(nèi)錐壓緊，需套式銑刀加工。
[0037]3)限形壓淬
[0038]對經(jīng)過銑加工處理后的薄壁件進行淬火處理，使中間環(huán)的錐環(huán)圓度小于0.12，硬度大于等于HRC58 ;具體的工藝過程是:
[0039]先加熱經(jīng)步驟2)處理后的薄壁件進行預淬火，然后用壓機及模具將零件壓住，再用油進行二次淬火及冷卻。
[0040]4)粗磨內(nèi)錐、外錐
[0041]以經(jīng)過限形壓萃處理的薄壁件的外錐定位，采用軸承外圓磨床磨削薄壁件的外錐，再使用軸承內(nèi)圓磨床以磨削好的外錐及端面定位磨削內(nèi)孔；其中，采用砂輪粒度為60、轉(zhuǎn)速為60m/s的高速砂輪進行粗磨削。
[0042]5)時效處理
[0043]將經(jīng)過粗磨處理的薄壁件，先在120°C時效處理2小時，再在175~200°C時效處理3小時；
[0044]6)精磨內(nèi)錐、外錐
[0045]以經(jīng)過時效處理的薄壁件的外錐定位，采用軸承外圓磨床磨削薄壁件的外錐，再使用軸承內(nèi)圓磨床以磨削好的外錐及端面定位磨削內(nèi)孔，在磨削內(nèi)孔的同時采用在線測量，可有效控制內(nèi)孔尺寸公差。其中，采用砂輪粒度為80、轉(zhuǎn)速為60m/s的高速砂輪進行精磨削。
[0046]本發(fā)明的原理:
[0047]毛坯料尺寸要求較嚴，對于壁厚只有4.5mm的薄壁件，在熱處理、加工及后續(xù)放置過程中極易變形，如何消除或減少零件變形問題，為本發(fā)明重點描述內(nèi)容
[0048]工藝方案:
[0049]如圖1所示，毛坯一車內(nèi)外錐一銑凸臺一限形壓淬一粗磨內(nèi)外錐一時效處理-精磨內(nèi)外錐
[0050]如圖2和圖3所示，本發(fā)明通過線性淬火使錐環(huán)圓度控制在0.12之內(nèi)，硬度不低于HRC58 ;通過120°C 2小時+175°C 3小時時效處理來改善零件機性、消除零件參留內(nèi)應(yīng)力，使后續(xù)加工出的零件尺寸穩(wěn)定、可靠，零件不易變形；
[0051]另外，本發(fā)明采用滾道軸承磨床磨削，通過磨削外圓、內(nèi)孔的方案，可達到理想的圓度。另因磨床支撐與外圓接觸，在磨削內(nèi)孔后外圓有支撐痕跡，為消除該痕跡，特需再增加一次外圓磨，可一次加工出合格產(chǎn)品。
[0052]本發(fā)明的試驗數(shù)據(jù)如表1所示:
[0053]表1
[0054]
【權(quán)利要求】
1.一種薄壁中間環(huán)的加工方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)車內(nèi)錐、外錐 對用于加工中間環(huán)的圓柱形薄壁件毛坯進行車加工處理，加工出中間環(huán)的內(nèi)錐與外錐；其中，內(nèi)錐與外錐的同軸度小于0.05mm ； 2)統(tǒng)凸臺 對車好內(nèi)錐與外錐的薄壁件進行銑加工處理，沿周向均勻加工出若干凸臺； 3)限形壓淬 對經(jīng)過銑加工處理后的薄壁件進行淬火處理，使中間環(huán)的錐環(huán)圓度小于0.12，硬度大于等于HRC58 ； 4)粗磨內(nèi)錐、外錐 以經(jīng)過限形壓萃處理的薄壁件的外錐定位，采用軸承外圓磨床磨削薄壁件的外錐，再使用軸承內(nèi)圓磨床以磨削好的外錐及端面定位磨削內(nèi)孔； 5)時效處理 將經(jīng)過粗磨處理的薄壁件，先在120°C時效處理2小時，再在175~200°C時效處理3小時； 6)精磨內(nèi)錐、外錐 以經(jīng)過時效處理的薄壁件的外錐定位，采用軸承外圓磨床磨削薄壁件的外錐，再使用軸承內(nèi)圓磨床以磨削好的外錐及端面定位磨削內(nèi)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁中間環(huán)的加工方法，其特征在于:所述的步驟2)中，沿周向均勻銑加工有六個凸臺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁中間環(huán)的加工方法，其特征在于:所述的步驟3)中，限形壓淬的具體工藝過程是: 先加熱經(jīng)步驟2)處理后的薄壁件進行預淬火，然后用壓機及模具將零件壓住，再用油進行二次淬火及冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁中間環(huán)的加工方法，其特征在于:所述的步驟4)中，采用砂輪粒度為60、轉(zhuǎn)速為60m/s的高速砂輪進行粗磨削。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁中間環(huán)的加工方法，其特征在于:所述的步驟6)中，采用砂輪粒度為80、轉(zhuǎn)速為60m/s的高速砂輪進行精磨削。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的薄壁中間環(huán)的加工方法，其特征在于:所述的步驟6)中，在磨削內(nèi)孔的同時采用在線測量。
【文檔編號】B23P15/00GK104014991SQ201410221519
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】楊國華 申請人:陜西法士特齒輪有限責任公司