航空发动机机匣端面深窄槽的车削加工方法技术

本发明专利技术提供了一种航空发动机机匣端面深窄槽的车削加工方法，包括：第一加工步骤，采用刀刃宽度小于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行第一加工步骤以形成过渡端面深窄槽，过渡端面深窄槽的至少两个相对的槽壁均具有加工余量；第二加工步骤，去除过渡端面深窄槽上的加工余量以形成实际加工端面深窄槽。本发明专利技术的车削加工方法使加工完成的端面深窄槽具有更高的加工精度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种，包括：第一加工步骤，采用刀刃宽度小于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行第一加工步骤以形成过渡端面深窄槽，过渡端面深窄槽的至少两个相对的槽壁均具有加工余量；第二加工步骤，去除过渡端面深窄槽上的加工余量以形成实际加工端面深窄槽。本专利技术的车削加工方法使加工完成的端面深窄槽具有更高的加工精度。【专利说明】
本专利技术涉及航空发动机机匣加工
，具体而言，涉及一种。
技术介绍
目前，航空发动机中钛合金机匣、高温合金机匣分别应用于压气机部件和涡轮部件，如图1所示，机匣上均有经车削加工形成的环形精密窄槽结构，用于安装静子导向叶片来引导气流的端面深窄槽I。上述端面深窄槽I的加工过程主要是采用刀刃宽度与预计加工端面深窄槽宽度相同的槽刀并且进行一次进刀以形成端面深窄槽I，但是，采用上述方法进行车削加工存在切削力大，排屑难，易打刀的问题，如图2所示，槽刀2加工之后的实际加工端面深窄槽3(图中实线区域)和预计加工端面深窄槽4(图中虚线区域)是不相同的，切槽时不能保证槽刀直线平行进刀导致偏移，且切削液难以进入切削区域，容易产生热变形、弯曲变形，槽宽尺寸以及槽壁到机匣中心的尺寸难以保证。上述情况均会降低加工完成的端面深窄槽I的加工精度。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种使加工完成的端面深窄槽具有更高加工精度的。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种，包括:第一加工步骤，采用刀刃宽度小于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行第一加工步骤以形成过渡端面深窄槽，过渡端面深窄槽的至少两个相对的槽壁均具有加工余量；第二加工步骤，去除过渡端面深窄槽上的加工余量以形成实际加工端面深窄槽。进一步地，第一加工步骤包括:槽刀进行多次进刀，并且在相邻两次进刀之间具有一次退刀。进一步地，采用上述刀刃宽度小于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行第二加工步骤，第二加工步骤包括第三分加工和第四分加工，第三分加工包括去除两个槽壁中的一个槽壁的加工余量，第四分加工包括去除两个槽壁中的另一个槽壁的加工余量。进一步地，过渡端面深窄槽的槽底具有加工余量，采用上述刀刃宽度小于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行第二加工步骤，第二加工步骤包括第三分加工和第四分加工，第三分加工包括去除两个槽壁中的一个槽壁的加工余量以及槽底的分部位置的加工余量，第四分加工包括去除两个槽壁中的另一个槽壁的加工余量以及槽底的剩余位置的加工余量。进一步地，第三分加工和第四分加工均包括:槽刀进行多次进刀，并且在相邻两次进刀之间具有一次退刀。进一步地，各槽壁的加工余量占预计加工端面深窄槽的宽度的5%至7%。进一步地，槽底的加工余量占预计加工端面深窄槽的深度的0.2%至0.5%。进一步地，在第一加工步骤中，槽刀的每次进刀量占预计加工端面深窄槽的深度的14%至25%，每次退刀量占进刀量的20%至25%。进一步地，采用车削加工方法进行加工的航空发动机机匣是由钛合金或镍基高温合金制成。进一步地，航空发动机机匣在第一加工步骤时的车削转速比在第二加工步骤时的车削转速慢，槽刀在第一加工步骤时的进刀速度比在第二加工步骤时的进刀速度慢。应用本专利技术的技术方案，由于先进行第一加工步骤以形成过渡端面深窄槽，并且过渡端面深窄槽的两个槽壁均具有加工余量，因此当进行第二加工步骤以将两个槽壁上的加工余量去除时，槽刀所受到的阻力小，导致切削力变小，槽刀更容易沿预定的轨迹进刀，降低了偏移量，并且降低了热变形和弯曲变形，进而使得实际加工端面深窄槽更符合标准。由上述分析可知，本专利技术的车削加工方法使加工完成的端面深窄槽具有更高的加工精度。【专利附图】【附图说明】构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1示出了现有技术中航空发动机机匣的局部剖视示意图；图2示出了图1的航空发动机机匣经槽刀加工之后的局部剖视示意图(未示出槽刀的剖面线)；图3示出了根据本专利技术的的实施例的流程示意图。【具体实施方式】需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图3所示，本实施例的包括第一加工步骤和第二加工步骤，采用刀刃宽度小于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行第一加工步骤以形成过渡端面深窄槽，对过渡端面深窄槽进行第二加工步骤，去除过渡端面深窄槽上的加工余量以形成实际加工端面深窄槽，过渡端面深窄槽的两个槽壁均具有加工余量。应用本实施例的，由于先进行第一加工步骤以形成过渡端面深窄槽，并且过渡端面深窄槽的两个槽壁均具有加工余量，因此当进行第二加工步骤以将两个槽壁上的加工余量去除时，槽刀所受到的阻力小，导致切削力变小，槽刀更容易沿预定的轨迹进刀，降低了偏移量，并且降低了热变形和弯曲变形，进而使得实际加工端面深窄槽更符合标准。由上述分析可知，本实施例的车削加工方法使加工完成的端面深窄槽具有更高的加工精度。此外，之所以要使两个槽壁均具有加工余量，是为了防止在第一加工步骤时，槽刀产生的偏移量导致某个槽壁到航空发动机机匣中心的尺寸不合标准，并且无法弥补。此外，由于预计加工端面深窄槽的槽宽比较窄，因此，选用的槽刀的刀刃宽度也就比较窄，槽刀刃宽度越窄则刚性越差，加工精度越差，由于本实施例的车削加工方法分为两步，经第一加工步骤形成的过渡端面深窄槽留有加工余量，因此，能够通过第二加工步骤来弥补第一加工步骤的缺陷以使加工完成的端面深窄槽具有更高的加工精度。在本实施例中，第一加工步骤包括槽刀进行多次进刀，并且在相邻两次进刀之间具有一次退刀。由于相邻两次进刀之间具有一次退刀，因此槽刀受力情况得到改善，保证铁屑能能够顺利排出，降低打刀的风险，延长的槽刀的使用寿命。采用本实施例的车削加工方法进行加工的航空发动机机匣是由钛合金或镍基高温合金制成，由于上述两种材料均属于难加工的材料，难加工的材料越容易打刀，加工的精度越不准，采用本实施例的车削加工方法对上述材料的航空发动机机匣进行加工的效果更明显。本实施例的车削加工方法所针对的预计加工端面深窄槽的槽度为4到7mm，槽宽为1.5到2mm，“深宽比”是2到4.7。具有上述“深宽比”的预计加工端面深窄槽在实际加工中的精度不高，也就比较难加工，采用本实施例的车削加工方法进行加工的效果更明显。在本实施例中，采用上述刀刃宽度小于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行第二加工步骤，第二加工步骤包括第三分加工和第四分加工，第三分加工包括去除两个槽壁中的一个槽壁的加工余量，第四分加工包括去除两个槽壁中的另一个槽壁的加工余量。采用与第一加工步骤中相同的槽刀进行第二加工步骤，能够避免由于更换槽刀所带来的效率降低，并且在数控机床应用本实施例的车削加工方法时，能够实现加工的连续性。作为可行的实施方式，也可以采用刀刃宽度等于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行第二加工步骤。在本实施例中，过渡端面深窄槽的槽底具有加工余量，采用上述刀刃宽度小于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行第二加工步骤，第三分加工包括去除两个槽壁中的一个槽壁的加工余量以及槽底的分部位置的加工余量，第四分加工包括去除两个槽壁中的另一个槽壁的加工余量以及槽底的剩余位置的加工余量。由于槽底具有加工余量，因此，能够防止第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空发动机机匣端面深窄槽的车削加工方法，其特征在于，包括：第一加工步骤，采用刀刃宽度小于预计加工端面深窄槽宽度的槽刀进行所述第一加工步骤以形成过渡端面深窄槽，所述过渡端面深窄槽的至少两个相对的槽壁均具有加工余量；第二加工步骤，去除所述过渡端面深窄槽上的加工余量以形成实际加工端面深窄槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓文珺，赵宇平，程璋，李文，
申请(专利权)人：中国南方航空工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43