本發(fā)明涉及一種鍛件的加工方法，具體涉及一種大直徑高精度薄壁活塞環(huán)鍛件的精加工方法。

背景技術(shù)：

1、活塞環(huán)作為一種往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件，其加工精度要求比較高，形位尺寸超差會(huì)影響密封性能及出現(xiàn)活塞環(huán)運(yùn)動(dòng)卡滯現(xiàn)象，影響活塞環(huán)的使用功能，導(dǎo)致裝置功能失效。對(duì)于大直徑高精度薄壁鎳銅合金活塞環(huán)，由于鎳銅合金材質(zhì)機(jī)加工過(guò)程中溫升快，易產(chǎn)生熱量，精加工過(guò)程中容易產(chǎn)生變形，導(dǎo)致形位尺寸超差，嚴(yán)重時(shí)活塞環(huán)報(bào)廢，延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，增加了制造成本。

2、cn108526937?a加工活塞環(huán)用專用夾具及加工活塞環(huán)的車削方法，它涉及一種夾具及車削方法，它包括夾具體、壓蓋、多個(gè)壓板以及與壓板數(shù)量相一致的多個(gè)支撐塊；夾具體的中部加工有定位凹槽，壓蓋安裝在定位凹槽內(nèi)用于壓緊活塞環(huán)，定位凹槽外側(cè)加工有用于定位壓蓋及支撐活塞環(huán)的環(huán)形突起部，夾具體的上端面上沿周向均布設(shè)置有多個(gè)支撐塊，每個(gè)支撐塊上放置有用于壓緊活塞環(huán)的壓板。加工活塞環(huán)的車削方法為：步驟一：車削準(zhǔn)內(nèi)孔；步驟二：車削準(zhǔn)外圓。本發(fā)明保證了活塞環(huán)在同一工位完成內(nèi)孔及外圓車削加工，提高了活塞環(huán)部件加工質(zhì)量。該技術(shù)方案的發(fā)明目的是為了解決加工內(nèi)圓和外圓時(shí)的同軸問(wèn)題。仍存在以下問(wèn)題：1)其需使用多個(gè)專用工具，即除夾主體外，還需要對(duì)應(yīng)的異形壓蓋、壓板和支撐塊，且靈活性較差，不能適應(yīng)不同尺寸的活塞環(huán)；2)僅能加工活塞環(huán)的內(nèi)圓和外圓，不能對(duì)其兩個(gè)端面進(jìn)行精加工，加工效率不佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種工藝簡(jiǎn)單、制造成本低、加工效率高、精度好、周期短，加工工具簡(jiǎn)單、靈活適用性好的大直徑高精度薄壁活塞環(huán)鍛件的精加工方法。

2、本發(fā)明精加工方法使用工裝法蘭，所述工裝法蘭上端面內(nèi)、外兩圈分別設(shè)有多個(gè)均布的螺紋孔；

3、包括以下步驟：

4、一、將工裝法蘭平放置在數(shù)控立式車床卡盤(pán)上，頂面朝上，利用數(shù)控立車卡盤(pán)卡爪夾緊，將活塞環(huán)放置在工裝法蘭上端面上，活塞環(huán)的任一端面朝上，將多個(gè)壓塊均布放置在活塞環(huán)外側(cè)的工裝法蘭上，壓塊端面與活塞環(huán)外圓面接觸，壓塊上的腰型孔與工裝法蘭的外圈螺紋孔對(duì)齊，以活塞環(huán)內(nèi)孔面為基準(zhǔn)，利用鎖緊螺栓穿過(guò)壓塊上的腰形孔與工裝法蘭固定，從而將活塞環(huán)固定到工裝法蘭上；精車活塞環(huán)任一端面，留單邊0.4～0.5mm精加工余量，用百分表檢測(cè)保證端面跳動(dòng)≤0.02mm要求；

5、二、活塞環(huán)翻面，另一端面朝上，使活塞環(huán)的任一端面與工裝法蘭上端面貼合，重復(fù)步驟一，精車活塞環(huán)另一端面，留單邊0.4～0.5mm精加工余量，用百分表檢測(cè)保證端面跳動(dòng)≤0.02mm要求。

6、三、精車活塞環(huán)內(nèi)孔面，留單邊0.4～0.5mm余量，保證活塞環(huán)內(nèi)孔面圓柱度≤0.03mm要求,記錄內(nèi)孔實(shí)測(cè)尺寸d1；

7、四、從工裝法蘭上取下活塞環(huán)，車工裝法蘭上端面凸臺(tái)，凸臺(tái)外圓尺寸d2，高度5～6mm，根據(jù)活塞環(huán)內(nèi)孔實(shí)測(cè)尺寸d1配車凸臺(tái)外圓，保證過(guò)盈量0.02～0.03mm要求；將活塞環(huán)固定安裝到工裝法蘭上，活塞環(huán)內(nèi)孔面與工裝法蘭凸臺(tái)外圓配合；將多個(gè)壓塊均布放置，將壓塊端面與活塞環(huán)內(nèi)圓面接觸，腰型孔與工裝法蘭內(nèi)圈螺紋孔對(duì)齊，利用鎖緊螺栓穿過(guò)壓塊上的腰形孔與工裝法蘭固定，從而將活塞環(huán)固定到工裝法蘭上；精車活塞環(huán)外圓面及密封槽，外圓面留雙邊0.1mm拋磨余量，拋磨活塞環(huán)外圓面至設(shè)計(jì)要求；

8、五、取出活塞環(huán)，車削工裝法蘭凸臺(tái)外圓，保證車削后凸臺(tái)外圓直徑d3比活塞環(huán)內(nèi)孔面小單邊≥30mm；將活塞環(huán)放置在工裝法蘭上，以活塞環(huán)外圓找正，保證外圓跳動(dòng)≤0.03mm要求，重復(fù)步驟一至三，依次精車活塞環(huán)的任一端面、另一端面和內(nèi)孔面至設(shè)計(jì)要求。

9、所述步驟二中，活塞環(huán)翻面后，使活塞環(huán)的任一端面與工裝法蘭上端面貼合后，人工轉(zhuǎn)動(dòng)活塞環(huán)進(jìn)行端面研磨。

10、所述步驟四中，將活塞環(huán)固定安裝到工裝法蘭上后，利用橡膠錘輕輕敲擊活塞環(huán)上端面，用塞尺檢查活塞環(huán)下端面與工裝法蘭上端面的間隙，保證0.03mm不入。

11、所述步驟五中，將活塞環(huán)從工裝法蘭上取出后先平放自然時(shí)效≥5天。

12、所述工裝法蘭上端面沿周向均勻開(kāi)有多個(gè)凹槽，所述凹槽的前端伸出長(zhǎng)度超過(guò)活塞環(huán)外圓面對(duì)應(yīng)工裝法蘭上端面的位置。

13、通過(guò)工裝法蘭的凹槽，用量程25～50mm量程外徑千分尺測(cè)量活塞環(huán)的厚度。

14、有益效果：

15、1)本發(fā)明僅使用一個(gè)工裝法蘭加壓板作為夾具，配合數(shù)控立式車床可實(shí)現(xiàn)對(duì)大直徑高精度薄壁活塞環(huán)鍛件的精加工，僅通過(guò)不同工裝法蘭加壓板的實(shí)現(xiàn)不同的夾裝方式，從而對(duì)活塞環(huán)的兩端面、內(nèi)孔面和外圓面分別進(jìn)行精車，夾裝壓力可控，最大程度減少對(duì)活塞環(huán)表面質(zhì)量的影響，夾裝方式簡(jiǎn)單有效，能大幅提高工作效率；壓塊上設(shè)置腰形孔，可以靈活控制壓緊力度，避免夾裝變形，并適應(yīng)不同尺寸的活塞環(huán)。

16、2)為了進(jìn)一步提高精度，對(duì)活塞環(huán)除外圓面外的其它加工面進(jìn)行前后兩次車削，第一次車削留出精加工余量，保證二次車削的精度；每次加工時(shí)，先車削活塞環(huán)的兩端面，然后再加工內(nèi)孔面，這樣可以有效減少活塞環(huán)加工過(guò)程中的變形，加工應(yīng)力充分釋放，保證活塞環(huán)的尺寸和形位公差精度。

17、3)在加工外圓面時(shí)，通過(guò)在工裝法蘭上端面車出凸臺(tái)，使活塞環(huán)能套在凸臺(tái)外圓上，內(nèi)孔面與工裝法蘭凸臺(tái)外圓過(guò)盈配合，保證活塞環(huán)內(nèi)孔面和外圓面的同軸度，同時(shí)配合多個(gè)壓塊端面與活塞環(huán)內(nèi)圓面的接觸，保證在精車外圓面時(shí)不會(huì)發(fā)生變形的問(wèn)題，在上述前提下，可一次性將外圓面加工至設(shè)計(jì)尺寸。

18、4)在完成外圓面加工后平放自然時(shí)效≥5天以消除應(yīng)力，保證活塞外圓面滿足要求后，再進(jìn)行第二輪車削，通過(guò)第二輪車削使活塞環(huán)的兩端面和內(nèi)孔面加工至設(shè)計(jì)尺寸。

19、5)在工裝法蘭上端面沿周向均勻開(kāi)有多個(gè)凹槽，每次精車活塞環(huán)的端面時(shí)，可方便的通過(guò)多個(gè)凹槽位置，用量程25～50mm量程外徑千分尺來(lái)測(cè)量活塞環(huán)在不同方向上的厚度，從而進(jìn)一步提高加工精度。

20、6)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、制造成本低、加工效率高、周期短、加工工具簡(jiǎn)單、靈活適用性好，特別適用于大直徑高精度薄壁鎳銅合金活塞環(huán)鍛件的精加工，加工精度高，能夠滿足以下嚴(yán)苛的設(shè)計(jì)要求：活塞環(huán)外徑及內(nèi)徑范圍φ1250～φ1600mm,厚度范圍30～50mm，外圓尺寸公差f7(-0.110～-0.235)mm,內(nèi)孔尺寸公差h8(+0.195～0)mm,厚度尺寸公差f8(-0.025～-0.064)mm。

技術(shù)特征：

1.一種大直徑高精度薄壁鎳銅合金活塞環(huán)鍛件的精加工方法，其特征在于，使用工裝法蘭，所述工裝法蘭上端面內(nèi)、外兩圈分別設(shè)有多個(gè)均布的螺紋孔；

2.如權(quán)利要求1所述的大直徑高精度薄壁鎳銅合金活塞環(huán)鍛件的精加工方法，其特征在于，所述步驟二中，活塞環(huán)翻面后，使活塞環(huán)的任一端面與工裝法蘭上端面貼合后，人工轉(zhuǎn)動(dòng)活塞環(huán)進(jìn)行端面研磨。

3.如權(quán)利要求1所述的大直徑高精度薄壁鎳銅合金活塞環(huán)鍛件的精加工方法，其特征在于，所述步驟四中，將活塞環(huán)固定安裝到工裝法蘭上后，利用橡膠錘輕輕敲擊活塞環(huán)上端面，用塞尺檢查活塞環(huán)下端面與工裝法蘭上端面的間隙，保證0.03mm不入。

4.如權(quán)利要求1所述的大直徑高精度薄壁鎳銅合金活塞環(huán)鍛件的精加工方法，其特征在于，所述步驟五中，將活塞環(huán)4從工裝法蘭上取出后先平放自然時(shí)效≥5天。

5.如權(quán)利要求1-4所述的大直徑高精度薄壁鎳銅合金活塞環(huán)鍛件的精加工方法，其特征在于，所述工裝法蘭上端面沿周向均勻開(kāi)有多個(gè)凹槽，所述凹槽的前端伸出長(zhǎng)度超過(guò)活塞環(huán)外圓面對(duì)應(yīng)工裝法蘭上端面的位置。

6.如權(quán)利要求5所述的大直徑高精度薄壁鎳銅合金活塞環(huán)鍛件的精加工方法，其特征在于，通過(guò)工裝法蘭的凹槽，用量程25～50mm量程外徑千分尺測(cè)量活塞環(huán)的厚度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種鍛件的精加工方法，具體是一種大直徑高精度薄壁鎳銅合金活塞環(huán)鍛件的精加工方法，其使用工裝法蘭，所述工裝法蘭上端面內(nèi)、外兩圈分別設(shè)有多個(gè)均布的螺紋孔；配合數(shù)控立式車床實(shí)現(xiàn)對(duì)大直徑高精度薄壁活塞環(huán)鍛件的精加工，僅通過(guò)不同工裝法蘭加壓板的實(shí)現(xiàn)不同的夾裝方式，從而對(duì)活塞環(huán)的兩端面、內(nèi)孔面和外圓面分別進(jìn)行精車，夾裝壓力可控，最大程度減少對(duì)活塞環(huán)表面質(zhì)量的影響，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、制造成本低、加工效率高、周期短、精度好、加工工具簡(jiǎn)單、靈活適用性好。

技術(shù)研發(fā)人員：汪超,李朝金,程杰,彭?xiàng)椦?鄒泉,謝皓,姚圣,史曉戈,劉亞,萬(wàn)光堅(jiān)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢重工鑄鍛有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8