1.本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种带流道槽的管状零件加工方法。
背景技术：
2.液体火箭发动机技术是研制液体运载火箭的重要基础，内壁作为液体发动机推力室的重要组成件，内壁为管状零件，此种管状零件外壁非直筒状，其轮廓复杂，材料特殊，薄壁结构刚性差，加工过程易变形，这使得现有加工技术难以保证管状零件外壁上分布的冷却槽精度及管状零件的质量。
技术实现要素：
3.本技术旨在至少能够在一定程度上解决了现有加工技术在管状零件外壁上加工流道槽易使管状零件变形的技术问题，为此，本技术提供了一种带流道槽的管状零件加工方法。
4.本技术的技术方案如下：
5.一种带流道槽的管状零件加工方法，所述方法包括以下步骤：
6.粗车所述坯料的内壁和外壁；
7.精车所述坯料的内壁至目标尺寸，精车后的所述坯料包括沿其长度方向依次设置的平直段、第一缩进段和第二缩进段，所述第一缩进段与所述第二缩进段连接处的直径小于所述平直段的直径；
8.提供内壁支撑件，所述内壁支撑件包括第一支撑部和第二支撑部，将所述第一支撑部装配至所述坯料内以支撑所述平直段和所述第一缩进段的内壁，将所述第二支撑部装配至所述坯料内以支撑所述第二缩进段的内壁，将所述第一支撑部与所述第二支撑部可拆卸连接；
9.精车所述坯料的外壁至目标尺寸；
10.加工所述坯料的外壁，以形成加工流道槽；
11.拆除所述内壁支撑件，完成零件的加工。
12.在一些实施方式中，所述第一支撑部包括相连的第一型面支撑部和第二型面支撑部，所述第一型面支撑部的外环壁与所述平直段的内壁贴合，所述第二型面支撑部的外环壁与所述第一缩进段的内壁贴合；所述第二支撑部包括第三型面支撑部，所述第三型面支撑部与所述第二缩进段的内壁贴合。
13.在一些实施方式中，所述第一型面支撑部的长度大于所述平直段的长度。
14.在一些实施方式中，所述第二支撑部上设置有通孔，所述第二型面支撑部的端面设置有连接杆，所述连接杆的端部穿出所述通孔，所述连接杆的端部设有外螺纹；所述内壁支撑件还包括螺母，所述螺母与所述连接杆螺纹连接，通过所述螺母将第一支撑部和第二支撑部固定在所述坯料内。
15.在一些实施方式中，所述内壁支撑件还包括平垫片，所述平垫片设置在所述第二
支撑部与所述螺母的螺帽之间，所述平垫片的直径大于所述螺帽的直径。
16.在一些实施方式中，在将所述内壁支撑件装配至所述坯料内的步骤前，在所述内壁支撑件的外壁上喷涂润滑油。
17.在一些实施方式中，在使用所述铣床在所述坯料的外壁上加工流道槽的步骤中，分段铣削外壁上流道槽。
18.在一些实施方式中，所述分段铣削外壁上冷却流道的步骤包括：
19.使用第一槽铣刀加工所述第一缩进段外壁和所述第二缩进段外壁的流道槽，使用第二槽铣刀加工所述平直段外壁的流道槽。
20.在一些实施方式中，所述第一槽铣刀的刃宽与所述第二槽铣刀的刃宽不同。
21.在一些实施方式中，于，在使用第二槽铣刀加工所述平直段外壁的流道槽的步骤后，使用棒铣刀对交接处冷却通道筋肋清根。
22.本技术实施例至少具有如下有益效果：
23.由上述技术方案可知，本发明公开的方法分别对所述坯料的内壁和外壁进行粗车，对释放产品内应力，可以减少变形，车坯料内壁至目标尺寸后，用内壁支撑件对坯料的内环壁进行支撑，可以保证坯料外壁车削后壁厚的均匀，且车加工与铣削加工均针对内壁支撑件进行装夹，能保证整个加工过程中加工基准的统一，同时内壁支撑件在铣削过程中对坯料内壁进行支撑，可以降低坯料变形，保证流道槽尺寸精度，保证产品质量。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1示出了本技术实施例1中加工方法的流程示意图；
26.图2示出了本技术实施例1中零件的立体结构示意图；
27.图3示出了本技术实施例1中内壁支撑件的使用状态示意图；
28.图4示出了图2中零件外壁流道槽的结构示意图；
29.图中标记：1-零件，101-平直段，102-第一缩进段，103-第二缩进段，104-流道槽，2-内壁支撑件，201-第一型面支撑部，202-第二型面支撑部，203-第三型面支撑部，204-连接杆，205-螺母，206-平垫片。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的
应用和/或其他材料的使用。
32.图1示出了本技术实施例1中加工方法的流程示意图；图2示出了本技术实施例1中零件的立体结构示意图；图3示出了本技术实施例1中内壁支撑件的使用状态示意图；图4示出了图2中零件外壁流道槽的结构示意图。
33.下面结合附图并参考具体实施例描述本技术：
34.实施例1
35.如图1-图4所示，本实施例提供了一种带流道槽的管状零件加工方法，用于将坯料加工为管状的零件1，零件1依次为平直段101、第一缩进段102和第二缩进段103，第一缩进段102与第二缩进段103连接处的直径小于平直段101的直径，平直段101的内径沿其轴线方向均相同，第一缩进段102和第二缩进段103均呈漏斗状，且二者直径较大的开口端方向相反，可以理解的，参照图2，零件1具有颈部，颈部两侧的管体直径均大于颈部的直径，零件1的管体的管壁一般较薄，在管体外壁上加工冷却槽易导致管体变形，且此种形状的管体在加工时，第一缩进段102和第二缩进段103的变形不易像直筒状的坯料被观测到，易导致生产出的零件1的次品率较高。由此，本实施例提供以下方法。
36.方法包括以下步骤：
37.步骤1：分别对坯料的内壁和外壁进行粗车，切除加工表面的大部分加工余量。
38.步骤2：精车坯料的内壁至目标尺寸，精车后的坯料包括依次连接的平直段101、第一缩进段102和第二缩进段103，第一缩进段102与第二缩进段103连接处的直径小于平直段101的直径。
39.步骤3：提供内壁支撑件2，内壁支撑件2包括第一支撑部和第二支撑部，将第一支撑部装配至坯料内以支撑平直段101和第一缩进段102的内壁，将第二支撑部装配至坯料内以支撑第二缩进段103的内壁，将第一支撑部与第二支撑部可拆卸连接，第一支撑部、第二支撑部和坯料同轴。
40.步骤4：精车坯料的外壁至目标尺寸。
41.步骤5：将坯料和内壁支撑件2共同吊装至铣床上，使用铣床在坯料的外壁上加工流道槽104。
42.步骤6：拆除内壁支撑件2，完成零件1的加工。
43.分别对坯料的内壁和外壁进行粗车，对释放产品内应力，可以减少变形，车坯料内壁至目标尺寸后，用内壁支撑件2对坯料的内环壁进行支撑，可以保证坯料外壁车削后壁厚的均匀，且车加工与铣削加工均针对内壁支撑件2进行装夹，能保证整个加工过程中加工基准的统一，同时内壁支撑件2在铣削过程中对坯料内壁进行支撑，可以降低坯料变形，保证流道槽104尺寸精度，保证产品质量。
44.步骤2具体为使用车床夹持坯料一端的外壁，依次通过粗车、半精车、精车颈部的内孔至目标尺寸，调面，找正坯料颈部的内孔在φ0.02mm以内，加工第一缩进段102、平直段101和第二缩进段103的内孔至目标尺寸，其中，粗车后坯料单边留余量10mm，半精车后单边留余量2mm，精车则车坯料内壁至目标尺寸。
45.通过步骤2将坯料的内壁加工至目标尺寸后，第一支撑部和第二支撑部分别对坯料颈部两侧的内壁进行支撑，具体的，第一支撑部包括相连的第一型面支撑部201和第二型面支撑部202，第一型面支撑部201的外环壁与平直段101的内壁贴合，第二型面支撑部202
的外环壁与第一缩进段102的内壁贴合；第二支撑部包括第三型面支撑部203，第三型面支撑部203与第二缩进段103的内壁贴合，通过使第一支撑部的外环壁和第二支撑部的外环壁分别与坯料颈部两侧的内环壁匹配，可有效避免坯料在步骤4至步骤5中被加工件挤压变形的情况，使坯料在加工时能够维持稳定的形态。第一型面支撑部201的长度大于平直段101的长度，以使第一型面支撑部201设置在坯料内时具有位于坯料外的端部，便于步骤4使用车床对坯料进行加工时，车床的卡盘能够夹持住第一支撑部，车床的顶尖能够抵住第二支撑部，车床的卡盘和顶尖找正后，即可对坯料的外壁进行加工，具体的步骤4通过粗车、半精车、精车加工坯料外壁至目标尺寸。
46.且由于第一支撑部和第二支撑部可拆卸，这使得第一支撑部和第二支撑部的安装也相对容易，具体的，第一支撑部上可设置凸块，第二支撑部朝向第一支撑部的侧壁可设置相应的凹槽，通过卡接的方式使第一支撑部与第二支撑部固定且同轴。考虑到坯料应用在航空领域时，坯料的尺寸较大，第一支撑部和第二支撑部的尺寸也相应较大，第一支撑部和第二支撑部之间需要更紧密的连接方式，参照图3，本实施例中，第二支撑部上设置有通孔，第二型面支撑部202的端面设置有连接杆204，
47.连接杆204的端部穿出通孔，且连接杆的端部设有外螺纹；内壁支撑件还包括螺母205，螺母205与连接杆204螺纹连接，转动螺母调节螺母205的位置将第一支撑部和第二支撑部固定在坯料内。通过螺纹的径向作用力将第一支撑部和第二支撑部连接在一起，连接更紧密，第一支撑部和第二支撑部之间不易发生相对位移，使第一支撑部的轴线和第二支撑部的轴线始终位于同一直线上，保证加工的精密；更进一步的，连接杆204的轴线与第一支撑部的轴线同轴，以使第二支撑部的受力均匀。
48.可以理解的，作为另一种实施方式，连接杆204的端部可不穿出第二支撑部的通孔，并在连接杆204的端面加工内螺纹孔，通过螺栓与连接杆204端面的内螺纹孔的螺栓连接并使螺栓的螺帽与第二支撑部的端面相抵，即可实现第一支撑部和第二支撑部紧密连接。
49.螺帽与第二支撑部端面的接触面积小，这使得螺帽在压紧第二支撑部时易使第二支撑部产生压痕，由此，参照图3，内壁支撑件2还包括平垫片206，平垫片206设置在第二支撑部与螺母205的螺帽之间，平垫片206的直径大于螺帽的直径，以减小螺帽对第二支撑部的压强。
50.由于第一支撑部和第二支撑部与坯料内壁之间的间隙小，在安装第一支撑部和第二支撑部时，易产生卡涩的情况，由此，还包括步骤301：在将内壁支撑件2装配至坯料内的步骤前，在内壁支撑件2外壁喷涂润滑油，借助润滑油提升第一支撑部和第二支撑部的安装效率。
51.由于坯料沿其长度方向的直径具有变化，由此在步骤5：使用铣床在坯料的外壁上加工流道槽104的步骤中，需要根据坯料的不同部位进行分段铣削外壁上流道槽104。分段铣削外壁上冷却流道步骤具体包括：
52.步骤501：使用第一槽铣刀加工第一缩进段102外壁和第二缩进段103外壁的流道槽104。
53.步骤502：使用第二槽铣刀加工平直段101外壁的流道槽104。
54.可根据坯料外壁流道槽104的设计选取符合加工需求的第一槽铣刀和第二槽铣
刀。
55.由于本实施例中的坯料具有颈部，平直段101上两个相邻的流道槽104连接有同一个第一缩进部的流道槽104，由此还包括步骤503：使用棒铣刀对平直段101与第一缩进段102交接处的流道槽104筋肋清根。
56.实施例2
57.本实施例在实施例1的基础上公开了一种带流道槽104的管状零件1加工方法的一种具体实施方式，本实施例中，坯料为铜合金，零件1的目标尺寸的壁厚4.8mm，颈部内径φ96，均布肋宽0.9
±
0.1mm的槽288个，肋宽1.3
±
0.1mm、1.6
±
0.1mm的槽各144个，槽剩余壁厚0.8
±
0.1mm。
58.通过步骤1粗车坯料后，在步骤2中，粗车颈部的内孔至φ90mm，端面单边余量10mm，通过车床夹持坯料外壁，找正内孔在φ0.02mm以内，依次通过粗车、半精车、精车的步骤加工出目标尺寸的平直段101内壁和第一缩进段102内壁，端面单边余量5mm。调面后夹持坯料外壁，找正内孔在φ0.02mm以内，加工第二缩进段103内壁至目标尺寸，端面单边余量5mm。
59.将加工后的坯料取下，在内壁支撑件2的表面涂抹豆油后，将第一支撑部装入平直段101和第一缩进段102内，将第二支撑部装入第二缩进段103内，使用螺母205将第一支撑部和第二支撑部锁紧。
60.使用车床的夹盘和顶尖找正内壁支撑件2在φ0.02mm以内，坯料两端端面余量5mm，依次通过粗车、半精车、精车的步骤加工坯料外壁至目标尺寸，此时完成的了零件1的初步加工。
61.将初步加工完成的零件1和内壁支撑件2共同吊装入铣床，铣床为四轴加工中心，同样采用夹盘与顶针配合的装夹方式，找正零件1外壁在φ0.02mm以内。
62.在步骤501-步骤503中，第一槽铣刀刃宽0.9mm，第二槽铣刀刃宽0.8mm，棒铣刀直径1mm。
63.将内壁支撑件2与加工完成的零件1拆卸，得到加工合格的内壁。
64.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
65.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
66.需要说明的是，本技术实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
67.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
68.另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
69.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
70.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
71.尽管已经示出和描述了本技术的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。