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CN106835137A - 一种弯管变截面化铣的工艺方法 - Google Patents

一种弯管变截面化铣的工艺方法 Download PDF

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CN106835137A
CN106835137A CN201510882853.7A CN201510882853A CN106835137A CN 106835137 A CN106835137 A CN 106835137A CN 201510882853 A CN201510882853 A CN 201510882853A CN 106835137 A CN106835137 A CN 106835137A
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CN
China
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milling
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uniform velocity
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CN201510882853.7A
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毛琳虹
李连军
马宇阳
贾紫淇
苏剑英
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Harbin Aircraft Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Harbin Aircraft Industry Group Co Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02—Local etching
    • C23F1/04—Chemical milling

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  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

本发明提供了一种弯管变截面化铣的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：零件验收零件表面不用有严重的划伤、擦伤，严重的油污及腐蚀斑点；步骤2：待铣切的零件应进行前处理，使表面清洁；步骤3：对零件内壁覆化铣保护胶或用其他方法保护，使不需铣切的内壁与化铣槽液隔离；步骤4：固定点为弯管处圆心，从圆心处伸出至少一个刚性杆，其中至少一个刚性杆的另一端装卡在弯管类零件的弯管处，即至少一个刚性杆的长度应为弯管处的半径长，其他刚性杆的另一端可根据零件装夹稳定性装卡在弯管类零件上。

Description

一种弯管变截面化铣的工艺方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域。
背景技术
目前国内不能实现对弯管或弯管类零件进行变截面化铣。美国专利US2881059，公开于1959年4月7日，内容是关于对平板类零件进行变截面化铣的工艺方法。该专利针对平板类零件，优点是对零件进行两点拴挂，两个拴挂点的速度可为匀速或变速，由滑轮的周长比确定其速度比；缺点是只能铣切平板类零件，不能铣切不能进行两点拴挂的弯管类等复杂零件。
发明内容
目前国内不能实现对弯管或弯管类零件进行变截面化铣，没有此工艺方法。本发明是一种关于弯管变截面化铣的工艺方法，解决弯管或弯管类零件的变截面化铣。
本发明是一种控制变截面化铣的工艺方法，可以用来对弯管或带弯管的零件进行变截面化铣。这种控制弯管变截面化铣的工艺方法，其特征是：对弯管或带弯管的零件进行变截面化铣，可以控制铣切量、铣切速度以及横截面大小。其原理是：使弯管的每个横截面在到达化铣液面时保持与液面平行，因此保证了弯管的同一横截面的各处铣切量相同，形成外形为锥形、凸形或凹形等异形的零件，
本发明的带弯管的零件具体加工过程如下：
步骤1：零件验收
零件表面不用有严重的划伤、擦伤，严重的油污及腐蚀斑点。
步骤2：前处理
待铣切的零件应进行前处理，使表面清洁。
步骤3：保护
对零件内壁覆化铣保护胶或用其他方法保护，使不需铣切的内壁与化铣槽液隔离。
步骤4：装卡
固定点为弯管处圆心，从圆心处伸出若干刚性杆(刚性杆数量可根据零件具体形状确定)。其中一个(或多个)刚性杆的另一端装卡在弯管类零件的弯管处(即至少一个刚性杆的长度应为弯管处的半径长)，其他刚性杆的另一端可根据零件装夹稳定性装卡在弯管类零件上。
步骤5：锥度化铣
装卡好零件后，按匀速下降→匀速旋转→逆向匀速旋转→匀速上升过程铣切，可重复直到满足尺寸要求。直管部分可匀速上升或下降进行锥度化铣，弯管部分则绕弯管处圆心匀速旋转进槽或出槽进行锥度化铣。
步骤6：清洗
铣切完成后，对零件进行清洗，不允许残留化铣槽液。
步骤7：干燥
可自然晾干或加温干燥(≤80℃)或压缩空气吹干(≤80℃且经过油水分离器过滤)。
步骤8：拆卸
应带清洁的手套拆卸零件，防止零件表面被污染。
步骤9：去除保护
步骤10：检验
对铣切完成的零件按要求进行检验。
发明的效果
本发明是一种控制变截面化铣的工艺方法，通过特殊的设备，控制速度等参数，可实现对弯管类零件的变截面化铣。匀速时可进行锥度化铣，变速时可形成不同形状的剖面。
附图说明
附图1，第一个为弯管零件，第二个为锥度化铣后锥形剖面，第三个为凸形剖面，第四个为凹形剖面。
附图2为适合本工艺方法的零件示意图，
附图3为零件化铣时的起始状态(①状态)，
附图4为零件直管部分全部进入化铣槽液状态(②状态)，
附图5为弯管部分锥度化铣过程(②状态→③状态，注：Ⅰ为②状态；Ⅱ为旋转θ1时的状态；Ⅲ为旋转θ2时的状态；Ⅳ为旋转θ3时的状态；Ⅴ为旋转θ4时的状态(③状态))，
图6为弯管部分全部锥度化铣完毕状态(③状态)。附图7为锥度化铣后的零件。
具体实施方式
零件为如图2所示的弯管零件，铣切部位为从D到A，进行锥度化铣。零件外径R1为50mm，弯管AC所在圆的半径R为400mm，圆心为O，弧AC所对圆心角θ为65°，CD长550mm，化铣槽液腐蚀速率γ为0.025mm/min。要求锥度化铣后D端外径RD为40mm，A端外径RA不变为10mm，从D端到A端外径均匀过渡。
零件的锥度化铣部位包括直管CD和弯管CA两部分，按匀速下降→匀速旋转→逆向匀速旋转→匀速上升，完成锥度化铣过程。
根据零件尺寸计算，根据腐蚀速率得出铣切时间则升降速度旋转速度
如图3，O点固定在圆弧圆心处，零件装夹于A、B两点，则OA长为圆弧半径R，(B点可不固定)。第一步装卡后零件下降到D点接触槽液。然后O点带动零件以5mm/min的速度匀速下降110min到C点接触槽液，如图4。第三步，如图5，OA和OB绕O点逆时针以0.013rad/min匀速旋转90min，第四步以相同转速顺时针匀速旋转90min，最后再以5mm/min的速度匀速上升110min，完成铣切，如图7。
可根据铣切量和铣切周期确定速度V。如果此过程由匀速下降→匀速旋转→逆向匀速旋转→匀速上升→匀速下降→匀速旋转→逆向匀速旋转→匀速上升完成，则升降速度和旋转速度提高一倍即可，以此类推。如果速度V和ω不为匀速，零件的剖面可形成凸形或凹形等异形。

Claims (3)

1.一种弯管变截面化铣的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：零件验收
零件表面不用有严重的划伤、擦伤，严重的油污及腐蚀斑点；
步骤2：前处理
待铣切的零件应进行前处理，使表面清洁；
步骤3：保护
对零件内壁覆化铣保护胶或用其他方法保护，使不需铣切的内壁与化铣槽液隔离；
步骤4：装卡
固定点为弯管处圆心，从圆心处伸出至少一个刚性杆，其中至少一个刚性杆的另一端装卡在弯管类零件的弯管处，即至少一个刚性杆的长度应为弯管处的半径长，其他刚性杆的另一端可根据零件装夹稳定性装卡在弯管类零件上；
步骤5：锥度化铣
装卡好零件后，按匀速下降→匀速旋转→逆向匀速旋转→匀速上升过程铣切，可重复直到满足尺寸要求，直管部分可匀速上升或下降进行锥度化铣，弯管部分则绕弯管处圆心匀速旋转进槽或出槽进行锥度化铣；
步骤6：清洗
铣切完成后，对零件进行清洗，不允许残留化铣槽液；
步骤7：干燥
可自然晾干或加温干燥或压缩空气吹干；
步骤8：拆卸
应带清洁的手套拆卸零件，防止零件表面被污染；
步骤9：去除保护并进行检验。
2.根据权利要求1所述的弯管变截面化铣的工艺方法，其特征在于，步骤7的加温干燥，温度≤80℃。
3.根据权利要求1所述的弯管变截面化铣的工艺方法，其特征在于，步骤7的压缩空气吹干，温度≤80℃且经过油水分离器过滤。
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