一种航空压气机罩轮廓面加工方法技术

技术编号:15606544 阅读:123 留言:0更新日期:2017-06-14 00:52
本发明专利技术公开了一种航空压气机罩轮廓面加工方法,针对零件轮廓面存在有间断孔、硬质喷涂层的情形,发明专利技术一种加工轮廓面的方法,最大限度地减小刀具施加给零件的切削力,保证轮廓面不受外力作用而变形,保证轮廓面尺寸合格。以实现:①避免刀具加工断续孔时出现的振刀、让刀现象;②消除刀具加工硬质涂层时产生的过大的切削力;③有效控制或减小零件的切削变形和应力释放变形。

An air compressor hood surface processing method

The invention discloses an air compressor hood contour machining method for contour surface has discontinuous hole, rigid spraying layer, the invention of a profile processing method to minimize the cutting force applied to the cutting tool, ensure the contour surface without external force and deformation, guarantee the contour size qualified. To achieve: 1. The vibration knife, avoid cutting holes for intermittent knife phenomenon; over cutting force produced the elimination of the hard coating cutting tool; cutting deformation to effectively control or reduce the stress release and the deformation of parts.

【技术实现步骤摘要】
一种航空压气机罩轮廓面加工方法
本专利技术涉及轮廓面加工
,尤其涉及一种航空压气机罩轮廓面加工方法。
技术介绍
现有的压气机罩的材料为变形高温合金、大直径、壁厚超薄(0.5-2mm)、轮廓面精度高的环形类零件,此类零件形状不规则,壁厚不均匀且表面附有硬质涂层,结构刚性不足,切削加工性差,轮廓面易受外力而变形。此类零件主要应用于航空发动机制造领域。某公司某型号压气机罩,尺寸:φ450mm×φ230mm×100mm,最小壁厚:0.5mm,属于超薄壁环形件,形状不规则,结构刚性差;材料为镍基高温合金,刀具切削性差,易受外力而变形;零件轮廓面上有2组不同尺寸及位置的间断孔,如图1所示,图1为现有技术中的航空压气机罩的结构示意图,使刀具构成断续切削,刀具存在振刀、让刀现象,进而导致零件变形,如图2所示,图2为现有技术中的航空压气机罩加工步骤的示意图。现有技术方案如下:①刀具加工路线及顺序:粗车内轮廓面(见图2,路线1)→粗车轮廓端面(见图2,路线2)→粗车斜槽(见图2,路线3)→粗车外型面(见图2,路线4、5)→精车斜槽(见图2,路线6)→精车内轮廓面(见图2,路线7)→精车外型面外圆(见图2,路线8)→精车外型面端面(见图2,路线9)→精车轮廓端面(见图2,路线10);加工产生的问题有:①由于间断孔的存在,刀具构成断续切削,存在振刀、让刀现象,同时施加给零件的切削力不均匀;刀具易磨损,进而增大切削力,零件内轮廓面、轮廓基准端面A、第一间断孔处端面受切削力作用而变形;②由于零件直径大且壁薄,零件轮廓面存在刀具振刀、让刀现象,相对于基准的平面度、平行度、面轮廓度无法保证;③卸下零件后,零件在自由状态下,由于切削应力释放,零件轮廓面尺寸与夹具约束状态下尺寸测量结果不一致,尺寸严重超差,无法保证合格;④由于喷涂层硬度高,表面凹凸不平,涂层厚度不均匀,造成刀具切削力不均等,零件受切削力作用而形成不规则变形。。具体的,其问题为:①无法避免刀具加工断续孔时出现的振刀、让刀现象;②无法消除刀具加工硬质涂层时产生的过大的切削力;③无法有效控制或减小零件的切削变形和应力释放变形。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种航空压气机罩轮廓面加工方法,以实现:①避免刀具加工断续孔时出现的振刀、让刀现象;②消除刀具加工硬质涂层时产生的过大的切削力;③有效控制或减小零件的切削变形和应力释放变形。为了达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种航空压气机罩轮廓面加工方法,用于加工具有硬质涂层和间断孔的超薄壁环形件轮廓面,其特征在于,包括:步骤1)粗车航空压气机罩上的斜槽,所述斜槽的横截面边缘点为点E1和点G,所述点E1比所述点G更靠近外缘;步骤2)粗车内轮廓面,该内轮廓面具有弧形的硬质涂层,其横截面边缘点为点A和点C,点C位于轮廓端面与所述内轮廓面交接处,在点A和点C之间选取点B作为刀具起始点,所述点B处为刀具与所述硬质涂层的接触点的上夹角和下夹角是相等的,然后按照点B至点A-点B至点C-点B至点A-点B至点C进行粗车;步骤3)粗车间断孔处端面,其中,轮廓端面的横截面边缘点为点F和点C,所述点F比所述点C更靠近外缘,所述点G和所述点F位于横截面的同一水平线上,所述间断孔处端面上具有一个第二间断孔,所述第二间断孔的横截面边缘点为点E和点D,所述点E比所述点D更靠近外缘,所述点E和所述点D之间为所述间断孔处端面,其切削方向为从所述点E至所述点D;步骤4)粗车轮廓端面,其方向为从所述点C至所述点F;步骤5)粗车外型面端面,所述航空压气机罩的顶端面的横截面边缘点为同一水平面上的点G1和点F1,所述点G1位于所述点F1的左侧,所述点F1至所述点E1之间具有第一间断孔,在横截面竖直方向上所述点F1至所述点F为外型面端面,其方向为从所述点F1至所述点F;步骤6)粗车外型面外圆,所述点G1至所述点F为外型面外圆,其方向为从所述点F所述点G1;步骤7)精车所述斜槽;步骤8)半精车所述间断孔处端面,其切削方向为从所述点E至所述点D;步骤9)精车部分所述内轮廓面,其切削方向为所述点B至所述点A;步骤10)粗车部分所述内轮廓面和全部所述轮廓端面,其切削方向为所述点B至所述点F;步骤11)精车所述外型面外圆,其方向为从所述点F1所述点G1;步骤12)精车所述外型面端面,其方向为从所述点F1至所述点F;步骤13)精修所述轮廓端面,其方向为从所述点C至所述点F;步骤14)精修所述外型面端面,其方向为从所述点F1至所述点E1;步骤15)精修基准外圆。优选的,上述步骤2)和所述步骤4)中所用刀具为内孔刀,其参数为R0.8*80°。优选的,上述步骤9)、步骤10)、步骤13)中所用的刀具为外圆刀,其参数为R0.8*80°。优选的,上述步骤1)、所述步骤7)中所用的刀具为斜槽刀。优选的,上述步骤3)、所述步骤8)中所用的刀具为右手刀,其参数为R0.8*35°。优选的,上述步骤5)、所述步骤6)、所述步骤11)、所述步骤12)、所述步骤14)、所述步骤15)中所用的刀具为外圆刀,其参数为R0.8*80°。优选的,粗加工为0.3-0.8mm,精加工为0.15-0.2mm,精修为0-0.05mm。优选的,上述步骤2)中的点B至点A-点B至点C-点B至点A-点B至点C进行粗车,具体为,前面的一组点B至点A-点B至点C中的粗加工为0.3mm。优选的,上粗精加工转速S=30转/每分钟,进给速度F=0.1毫米/每转,第一间断孔和第二间断孔处转速S=15转/每分钟,进给速度F=0.1毫米/每转。本专利技术提供的航空压气机罩轮廓面加工方法,针对零件轮廓面存在有间断孔、硬质喷涂层的情形,专利技术一种加工轮廓面的方法,最大限度地减小刀具施加给零件的切削力,保证轮廓面不受外力作用而变形,保证轮廓面尺寸合格。本专利技术提供的航空压气机罩轮廓面加工方法主要是针对:⑴硬质喷涂层的加工:①将内轮廓面硬质喷涂层的加工以点B作为分界点,分为两段加工,原因:增大刀刃与零件加工面的夹角,减小切削力和便于排屑;②在步骤2点B至点A-点B至点C-点B至点A-点B至点C中的前面的一组点B至点A-点B至点C中去除内轮廓面处凸起的涂层厚度,使喷涂层平整,为后面的一组点B至点A-点B至点C中粗车内轮廓面准备均匀的粗加工余量,避免产生过大的切削力而导致零件呈不规则变形。⑵第一间断孔处的加工:①步骤12中半精加工第一间断孔处端面,去除大部分余量,同时消除粗加工的应力变形;②由于第一间断孔处壁厚最薄,变形最严重,安排步骤14最后精修第一间断孔处端面,消除端面由于刀具振刀、让刀引起的变形,保证平行度合格;⑶第二间断孔处的加工:①安排步骤3去除第二间断孔处端面的粗加工余量,避免步骤4粗车轮廓端面时出现由于刀具瞬间切削状态的变化导致切削力过大引起的变形;②安排步骤8半精加工轮廓端面,消除粗加工的应力变形;③安排步骤13在最后一次加工精修轮廓端面和第二间断孔处端面,消除端面的应力变形,保证基准A平面度尺寸和面轮廓度尺寸;⑷基准B的加工:安排步骤15最后一段精修基准外圆B,消除基准B的变形,保证基准B正确;⑸粗、精加工刀具分开,避免因刀具磨损引起的零件变形。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有本文档来自技高网
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一种航空压气机罩轮廓面加工方法

【技术保护点】
一种航空压气机罩轮廓面加工方法,用于加工具有硬质涂层和间断孔的超薄壁环形件轮廓面,其特征在于,包括:步骤1)粗车航空压气机罩上的斜槽,所述斜槽的横截面边缘点为点E1和点G,所述点E1比所述点G更靠近外缘;步骤2)粗车内轮廓面,该内轮廓面具有弧形的硬质涂层,其横截面边缘点为点A和点C,点C位于轮廓端面与所述内轮廓面交接处,在点A和点C之间选取点B作为刀具起始点,所述点B处为刀具与所述硬质涂层的接触点的上夹角和下夹角是相等的,然后按照点B至点A‑点B至点C‑点B至点A‑点B至点C进行粗车;步骤3)粗车间断孔处端面,其中,轮廓端面的横截面边缘点为点F和点C,所述点F比所述点C更靠近外缘,所述点G和所述点F位于横截面的同一水平线上,所述间断孔处端面上具有一个第二间断孔,所述第二间断孔的横截面边缘点为点E和点D,所述点E比所述点D更靠近外缘,所述点E和所述点D之间为所述间断孔处端面,其切削方向为从所述点E至所述点D;步骤4)粗车轮廓端面,其方向为从所述点C至所述点F;步骤5)粗车外型面端面,所述航空压气机罩的顶端面的横截面边缘点为同一水平面上的点G1和点F1,所述点G1位于所述点F1的左侧,所述点F1至所述点E1之间具有第一间断孔,在横截面竖直方向上所述点F1至所述点F为外型面端面,其方向为从所述点F1至所述点F;步骤6)粗车外型面外圆,所述点G1至所述点F为外型面外圆,其方向为从所述点F所述点G1;9步骤7)精车所述斜槽;步骤8)半精车所述间断孔处端面,其切削方向为从所述点E至所述点D;步骤9)精车部分所述内轮廓面,其切削方向为所述点B至所述点A;步骤10)粗车部分所述内轮廓面和全部所述轮廓端面,其切削方向为所述点B至所述点F;步骤11)精车所述外型面外圆,其方向为从所述点F1所述点G1;步骤12)精车所述外型面端面,其方向为从所述点F1至所述点F;步骤13)精修所述轮廓端面,其方向为从所述点C至所述点F;步骤14)精修所述外型面端面,其方向为从所述点F1至所述点E1;步骤15)精修基准外圆。...

【技术特征摘要】
1.一种航空压气机罩轮廓面加工方法,用于加工具有硬质涂层和间断孔的超薄壁环形件轮廓面,其特征在于,包括:步骤1)粗车航空压气机罩上的斜槽,所述斜槽的横截面边缘点为点E1和点G,所述点E1比所述点G更靠近外缘;步骤2)粗车内轮廓面,该内轮廓面具有弧形的硬质涂层,其横截面边缘点为点A和点C,点C位于轮廓端面与所述内轮廓面交接处,在点A和点C之间选取点B作为刀具起始点,所述点B处为刀具与所述硬质涂层的接触点的上夹角和下夹角是相等的,然后按照点B至点A-点B至点C-点B至点A-点B至点C进行粗车;步骤3)粗车间断孔处端面,其中,轮廓端面的横截面边缘点为点F和点C,所述点F比所述点C更靠近外缘,所述点G和所述点F位于横截面的同一水平线上,所述间断孔处端面上具有一个第二间断孔,所述第二间断孔的横截面边缘点为点E和点D,所述点E比所述点D更靠近外缘,所述点E和所述点D之间为所述间断孔处端面,其切削方向为从所述点E至所述点D;步骤4)粗车轮廓端面,其方向为从所述点C至所述点F;步骤5)粗车外型面端面,所述航空压气机罩的顶端面的横截面边缘点为同一水平面上的点G1和点F1,所述点G1位于所述点F1的左侧,所述点F1至所述点E1之间具有第一间断孔,在横截面竖直方向上所述点F1至所述点F为外型面端面,其方向为从所述点F1至所述点F;步骤6)粗车外型面外圆,所述点G1至所述点F为外型面外圆,其方向为从所述点F所述点G1;9步骤7)精车所述斜槽;步骤8)半精车所述间断孔处端面,其切削方向为从所述点E至所述点D;步骤9)精车部分所述内轮廓面,其切削方向为所述点B至所述点A;步骤10)粗车部分所述内轮廓面和全部所述轮廓端面,其切削方向为所述点B至所述点F;步骤11)精车所述外型面外圆,其方向为从所述点F1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李彬赖明曾继荣姚珍军马炳红
申请(专利权)人:中航湖南通用航空发动机有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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