[0001]
本发明属于机器零部件加工技术领域，特别涉及一种减少超长细圆棒半精加跳动量的加工方法。
背景技术：
[0002]
在加工直径φ150～φ180mm，长度16～18m的超长细圆棒时，用户经常要求产品半精加后的全长跳动量不大于5mm，但是因产品细长，极易发生弯曲变形，按现有技术的加工工艺执行，全长跳动量只能保证不大于8mm，无法保证产品半精加后的全长跳动量不大于5mm，无法大幅提高半精加超长细圆棒的直线度，不能满足后续精加工要求，由此需要对现有加工工艺进行改进设计，来保证产品半精加后的全长跳动量不大于5mm的实现。
技术实现要素：
[0003]
本发明目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种可以大幅提高半精加超长细圆棒的直线度，满足后续精加工要求的减少超长细圆棒半精加跳动量的加工方法。
[0004]
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：一种减少超长细圆棒半精加跳动量的加工方法，是按照如下加工步骤实现的：步骤1）、首先进行工件校直，然后进行工件直线度检测，检测工件跳动值，工件全长各点最大跳动值不超过10mm；检测合格，则进入步骤2），进行去应力回火；检测不合格，则重新进行校直，校直后重复步骤1）；步骤2）、将校直后直线度检测合格准备组炉进行去应力回火的工件放置在规定区域，采用枕木按4点支撑，分别在距两端面1.5m及6.3m处各支撑1点，一层放置，不允许压放，放置前要先对枕木表面进行检查、清理，吊装过程中轻吊轻放；步骤3）、对校直后直线度检测合格的工件组炉进行去应力回火，回火温度由300-350℃调整为560-590℃，均保温时间按≥2.5小时/100mm计算；步骤4）、工件去应力回火结束后，按步骤1）重新进行直线度检测，检测合格进入步骤5），检测不合格，重新进行校直，校直后重复步骤1）至步骤4）；步骤5）、将直线度检测合格的工件下转机加车间进行半精加，运输时采用草垫4点支撑，分别在距两端面3.5m及7m处各支撑1点，工件悬出车外长度不允许超过1.5m，在每个支撑点处进行固定；步骤6）、将已下转机加车间准备进行半精加的工件放置在规定区域，按步骤2）执行；步骤7）、半精加前，在车床上进行全长跳动复检，检测时在工件表面将各高点及其数值用粉笔进行标识；检测合格后，根据跳动的实际情况进行划线、打中心孔；步骤8）、打中心孔结束后，将工件吊至20米车床，将两端中心孔顶住，其余部位自由匀速转动，对全长跳动情况进行复检；加工过程中不允许采用中心架别料加工方式，并及时刃磨刀具，保持刀具锋利；步骤9）、加工时先粗车一刀，粗车时，单边吃刀量≤4mm，留6～8mm半精加余量；
步骤10）、粗车完成后将工件按步骤2）在规定区域放置一天，进行自然时效；步骤11）、半精车成型时，分两刀车成，单边吃刀量≤2mm；通过以上各步骤的紧密控制，工件半精加后的全长跳动量严格控制在5mm之内。
[0005]
在步骤1）中，工件校直后，将工件吊运至滚轮架上，将滚轮架的两支撑点放置在工件的两端头，采用划针检测跳动值，若工件成大弯时全长各点最大跳动值不超过10mm，工件成s弯时全长各点最大跳动值不超过8mm，检测合格，进入步骤2），准备组炉进行去应力回火；若工件成大弯时全长各点最大跳动值超过10mm，或工件成s弯时全长各点最大跳动值超过8mm，检测不合格，重新进行校直，校直后重复步骤1）。
[0006]
本发明相对于现有技术，有以下优点：本发明生产的超长细圆棒，通过
①
调整去应力回火温度，延长均保温时间，并在每次校直后均进行一次去应力回火，充分消除了产品在热处理和校直过程中产生的内应力；
②
细化热处理后的直线度检测要求，使检测出的直线度数据精准贴合产品在机加床上旋转时的检测数值，同时设计提高热处理后校直精度要求，减少后续半精加难度；
③
细化产品放置、吊装、运输要求，避免产品因自重、压置再次产生较大变形或应力，及发生碰伤、划伤等损坏在半精加过程中借料产生应力；
④
拆分半精加工序，增加切削次数，合理设计吃刀量，同时在工序中间设计一次自然时效去应力，有效消除加工过程中产生的应力，从而将产品半精加后的全长跳动量严格控制在5mm之内，很好的满足了用户的技术要求。
具体实施方式
[0007]
本发明公开了一种减少超长细圆棒半精加跳动量的加工方法，包括如下工序：
①
提高去应力回火温度，延长均保温时间；
②
提高热处理后校直精度要求；
③
规定热处理后的每次校直均需进行去应力回火；
④
细化直线度检测要求；
⑤
制定产品放置、吊装、运输要求；
⑥
改进切削参数，设计具体的机加操作流程。
[0008]
其中，去应力回火工艺设计：将去应力回火温度调整为560-590℃，均保温时间各按≥2.5小时/100mm计算。
[0009]
热处理后校直精度设计：全长最大跳动不超过10mm。
[0010]
应力充分消除设计：每次校直后均需进行去应力回火，即使轻校也需回火。
[0011]
直线度检测要求设计：每次检测需在滚轮架上进行，检测时必须将滚轮架的两支撑点放置在产品的两端头,工件成大弯时全长各点最大跳动值不超过10mm，工件成s弯时全长各点最大跳动值不超过8mm。
[0012]
产品放置、吊装、运输要求：1、放置时应用4点支撑，距两端面1500mm处各支撑1点，中间均分长度支撑2点。
[0013]
2、吊装过程应轻吊轻放，中转过程中只允许将芯棒放置为一层，上面不允许压重物。放置和存储过程中若为多层摆放，层与层之间应用枕木支撑，并且枕木数量与位置应与最底层的相一致；上层芯棒重量不允许超过下层；应采取有效措施，保证芯棒摆放的稳定性，避免芯棒摆放、中转、倒料过程中出现失稳现象，导致对工件表面质量造成损伤。
[0014]
3、枕木上应无铁屑等硬质杂物。
[0015]
4、运输时应均分长度4点支撑，支撑采用草垫，芯棒悬出车外不允许超过1.5米，并采取有效固定措施，避免芯棒窜动，造成碰伤、划伤等损坏。
[0016]
机加切削参数、操作流程设计：1、半精加前，应进行全长跳动复检，检测时应将各高点及其数值在芯棒表面上进行明显标识。确认跳动合格后，应根据跳动的实际情况确定是否借料并划线。
[0017]
2、打中心孔后，应在20米车床两端顶中心孔，其余部位自由匀速转动，对全长跳动情况进行复检。加工过程中不允许采用中心架别料加工方式，并及时刃磨刀具，保持刀具锋利。
[0018]
3、将半精加工序拆分为粗车和半精加，加工时应先粗车一刀，单边吃刀量≤4mm，留6～8mm半精加余量；4、粗车完成后将芯棒放置至少一天，再将芯棒半精加成型。半精车成型时，单边吃刀量≤2mm。
[0019]
实施例1：本发明实施例公开一种27nicrmov15-6超长细圆棒半精加跳动量的加工方法，以直径φ160mm，长度17.5m为例，具体如下：步骤1）、产品校直后，将产品吊运至滚轮架上，将滚轮架的两支撑点放置在产品的两端头，采用划针检测跳动值，若工件成大弯时全长各点最大跳动值不超过10mm，工件成s弯时全长各点最大跳动值不超过8mm，检测合格，进入步骤2），准备组炉进行去应力回火；若工件成大弯时全长各点最大跳动值超过10mm，或工件成s弯时全长各点最大跳动值超过8mm，检测不合格，重新进行校直，校直后重复步骤1）。
[0020]
步骤2）、将校直后直线度检测合格准备组炉进行去应力回火的产品放置在规定区域，采用枕木按4点支撑，分别在距两端面1.5m及6.3m处各支撑1点，一层放置，不允许压放。放置前要先对枕木表面进行检查、清理，吊装过程中轻吊轻放。
[0021]
步骤3）、对校直后直线度检测合格的产品组炉进行去应力回火，回火温度由300-350℃调整为560-590℃，均保温时间各按4小时计算。
[0022]
步骤4）、产品去应力回火结束后，按步骤1）重新进行直线度检测，检测合格进入步骤5），检测不合格，重新进行校直，校直后重复步骤1）至步骤4）。
[0023]
步骤5）、将直线度检测合格的产品下转机加车间进行半精加，运输时采用草垫4点支撑，分别在距两端面3.5m及7m处各支撑1点，产品悬出车外长度不允许超过1.5m，在每个支撑点处进行固定。
[0024]
步骤6）、将已下转机加车间准备进行半精加的产品放置在规定区域，按步骤2）执行。
[0025]
步骤7）、半精加前，在车床上进行全长跳动复检，检测时在产品表面将各高点及其数值用粉笔进行标识。检测合格后，根据跳动的实际情况进行划线、打中心孔。
[0026]
步骤8）、打中心孔结束后，将产品吊至20米车床，将两端中心孔顶住，其余部位自由匀速转动，对全长跳动情况进行复检。加工过程中不允许采用中心架别料加工方式，并及时刃磨刀具，保持刀具锋利。
[0027]
步骤9）、加工时先粗车一刀，粗车时，单边吃刀量≤4mm，留6～8mm半精加余量。
[0028]
步骤10）、粗车完成后将产品按步骤2）在规定区域放置一天，进行自然时效。
[0029]
步骤11）、半精车成型时，分两刀车成，单边吃刀量≤2mm。
[0030]
通过以上各过程的紧密控制，将产品半精加后的全长跳动量严格控制在了5mm之内，很好的满足了用户的技术要求。
[0031]
本实施例与现有技术中超长细圆棒半精加跳动量的加工技术对比表格如下：序号原加工工艺改进优化后加工工艺1只规定了直线度检测要求：全长最大跳动不超过12mm，未对检测设备及方法进行规定。直线度检测必须在滚轮架上进行，将滚轮架的两支撑点放置在产品的两端头，采用划针检测跳动值，若工件成大弯时全长各点最大跳动值不超过10mm，工件成s弯时全长各点最大跳动值不超过8mm，2规定不少于2点支撑，其余未明确。明确产品放置、吊装、运输要求：1、放置时应用4点支撑，距两端面1500mm处各支撑1点，中间均分长度支撑2点。2、吊装过程应轻吊轻放，中转过程中只允许将芯棒放置为一层，上面不允许压重物。放置和存储过程中若为多层摆放，层与层之间应用枕木支撑，并且枕木数量与位置应与最底层的相一致；上层芯棒重量不允许超过下层；应采取有效措施，保证芯棒摆放的稳定性，避免芯棒摆放、中转、倒料过程中出现失稳现象，导致对工件表面质量造成损伤。3、枕木上应无铁屑等硬质杂物。4、运输时应均分长度4点支撑，支撑采用草垫，芯棒悬出车外不允许超过1.5米，并采取有效固定措施，避免芯棒窜动，造成碰伤、划伤等损坏。3去应力回火温度300-350℃，均保温时间各按2小时/100mm计算。去应力回火温度调整为560-590℃，均保温时间各按≥2.5小时/100mm计算。4只规定了最终加工尺寸，未明确走刀次数及单边每次的吃刀量。机加切削参数、操作流程设计：1、半精加前，应进行全长跳动复检，检测时应将各高点及其数值在芯棒表面上进行明显标识。确认跳动合格后，应根据跳动的实际情况确定是否借料并划线。2、打中心孔后，应在20米车床两端顶中心孔，其余部位自由匀速转动，对全长跳动情况进行复检。加工过程中不允许采用中心架别料加工方式，并及时刃磨刀具，保持刀具锋利。3、将半精加工序拆分为粗车和半精加，加工时应先粗车一刀，单边吃刀量≤4mm，留6～8mm半精加余量；4、粗车完成后将芯棒放置至少一天，再将芯棒半精加成型。半精车成型时，单边吃刀量≤2mm。