一种环体薄壁件上多孔的加工方法技术

一种环体薄壁件上多孔的加工方法，属于机械制造加工领域，主要为了解决现有技术中在对环体薄壁件侧面加工多个条形孔时会使工件产生震动并发生变形，严重影响产品质量的问题，本发明专利技术中提供了一种环体薄壁件上多孔的加工方法，所述加工方式是通过对该产品结构及材质性能研究，从加工方法、装夹方式、刀具选择及加工参数上着手，将单个条形孔加工分为钻孔和精铣两步，并通过选择不同步骤所对应的加工参数，最大程度保证了加工过程中的稳定性，从而达到减少震动，避免工件在加工过程中主体产生形变的效果，本发明专利技术主要应用于对环体薄壁工件上多个条形孔的加工。

A processing method of the holes on the thin-walled ring parts

The invention relates to a processing method for porous ring thin-walled parts, which belongs to the field of mechanical manufacturing and processing. The main purpose of the invention is to solve the problem that when processing multiple strip holes on the side of ring thin-walled parts in the prior art, the workpiece will vibrate and deform, which will seriously affect the product quality. The invention provides a processing method for porous ring thin-walled parts, and the processing method is to produce Research on the structure and material properties of products, starting from the processing method, clamping method, tool selection and processing parameters, the processing of a single strip hole is divided into two steps of drilling and finishing milling, and by selecting the processing parameters corresponding to different steps, the stability in the processing process is guaranteed to the greatest extent, so as to achieve the effect of reducing vibration and avoiding the deformation of the main body in the processing process The invention is mainly used for processing a plurality of strip holes on a ring body thin-wall workpiece.

【技术实现步骤摘要】
一种环体薄壁件上多孔的加工方法
本专利技术属于机械制造加工领域，具体涉及一种环体薄壁件上多孔的加工方法。
技术介绍
现有的燃气轮机机组中环体材质一般为2AII，切削性能极差，环体壁厚约为10mm，属于典型的薄壁件，因此在加工时会带来大的难度，在实际加工中，要求在环体壁的侧面上加工出112个有复合角度条形孔，每个条形孔的角度由与外圆切线方向成60°角和法线方向成45°角的两个角度合成，且相邻的两个条形孔之间的壁厚只有4mm，现有的加工方法是直接利用五轴加工中心加工条形孔，并在加工时区分粗铣和精铣，确保加工后条形孔的表面质量，此种方式可以达到加工多个条形孔的效果，但是用此种方式加工时，由于铣刀直接对环体侧壁铣削初始的切削力较大，在加工后会使工件产生震动并发生变形，严重影响产品质量，因此设计一种新的用于加工环体薄壁件侧面多孔的方式是很符合实际需要的。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中在对环体薄壁件侧面加工多孔时会使工件产生震动并发生变形，严重影响产品质量的问题，进而提供了一种环体薄壁件上多孔的加工方法；一种环体薄壁件上多孔的加工方法，所述方法是按照以下步骤实现的：步骤一：选择加工机床及专用夹具；步骤二：将环体薄壁工件通过专用夹具装卡在加工机床的工作台面上；步骤三：选择钻头，并将钻头装卡在加工机床的加工端；步骤四：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为100-150r/min，进给速度F取值为75-85mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数在环体薄壁工件的侧壁上部沿周向等距钻削M个通孔A，M为正整数，后停止机床；步骤五：利用手动转盘将加工机床的加工端以每个通孔A为基准，先向下偏移cosaL，再横向偏移sinaL，找到每个通孔B的对应的中心点，L为所要加工条形孔的长度；步骤六：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为100-150r/min，进给速度F取值为75-85mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数在环体薄壁工件的侧壁下部相对于每个通孔A钻削一个通孔B，M为正整数，后停止机床进行换刀；步骤七：选择铣刀，并用铣刀替换钻头装卡在加工机床的加工端；步骤八：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为600-1000r/min，进给速度F取值为75-120mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数精加工M个条形孔，M为正整数，即使单个通孔A和与之相对应的单个通孔B连通形成所加工条形孔。步骤九：停止机床，将加工后的环体薄壁工件取下，质检。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本专利技术提供的加工方法通过对该产品结构及材质性能研究，从加工方法、装夹方式、刀具选择及加工参数上着手，制定一套完整的加工方案，将现有加工条形孔时应用的单纯铣削加工改进为先钻孔，再铣削的加工工艺，降低了铣削加工时初始的切削应力，加大的减少了震动发生的概率，保证了加工的稳定性。2、本专利技术提供的加工方法通过对环体薄壁件的材料分析并对加工参数的优化选择，使加工过程中环体薄壁件的材料性能更加稳定，不会因此材料的化学性质的变化使工件在加工时产生形变，进一步的保证了工件加工的成型效果，以及条形孔加工后的表面质量。附图说明图1为本专利技术中所要加工的条形孔主视图；图2为本专利技术中所要加工的条形孔的侧剖视图；图3为本专利技术中所要加工的条形孔的俯剖视图；图4为本专利技术中所要加工环体薄壁件的成品示意图；具体实施方式具体实施方式一：一种环体薄壁件上多孔的加工方法，所述方法是按照以下步骤实现的：步骤一：选择加工机床及专用夹具；步骤二：将环体薄壁工件通过专用夹具装卡在加工机床的工作台面上；步骤三：选择钻头，并将钻头装卡在加工机床的加工端；步骤四：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为100-150r/min，进给速度F取值为75-85mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数在环体薄壁工件的侧壁上部沿周向等距钻削M个通孔A，M为正整数，后停止机床；步骤五：利用手动转盘将加工机床的加工端以每个通孔A为基准，先向下偏移cosaL，再横向偏移sinaL，找到每个通孔B的对应的中心点，L为所要加工条形孔的长度；步骤六：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为100-150r/min，进给速度F取值为75-85mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数在环体薄壁工件的侧壁下部相对于每个通孔A钻削一个通孔B，M为正整数，后停止机床进行换刀；步骤七：选择铣刀，并用铣刀替换钻头装卡在加工机床的加工端；步骤八：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为100-150r/min，进给速度F取值为75-85mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数精加工M个条形孔，M为正整数，即使单个通孔A和与之相对应的单个通孔B连通形成所加工条形孔。步骤九：停止机床，将加工后的环体薄壁工件取下，质检。本实施方式中，由于工件高度较小，而设备刀架下落有极限高度，为了保证产品顺利加工，所以在加工前设计出一套适应性较高的模块式工装。该工装的主体是由8个等高等直径圆型支撑柱组成，每个圆柱体沿轴线钻一φ20通孔，并且在一端加工出沉孔，以便穿入长的压紧螺钉，同时可以使每个支撑柱在工作台上自行固定，这些支撑柱比较普通等高垫铁有良好的稳固性。其位置也可以根据工件结构的需要任意调整。将工件安装在支撑柱上时，通过螺栓连接，压板等元件将工件固定，同时针对该产品材质的特殊性，切削性能极差的问题，通过对纯铝件产品加工研究总结，切削刀具刃口要锋利，避免使用501材料(含铝高速钢)的刀具，应该选择整体硬质合金刀，同时加工过程中主轴转速不能大于1000rpm,并且在加工时还要不停加注油基切削液，以提高润滑效果，增强表面质量。具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤三作进一步限定，本实施方式中，所述步骤三中选择钻头的规格为φ12的群钻头。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。本实施方式中，采取在斜槽上端和下端分别用ф12的整硬钻头钻出两个通孔，在钻孔的同时还可以确定条形孔的长度尺寸，群钻头具有良好的定位结构，并且在钻削时可以有效的分担初始的切削应力，使钻削定位更准确，加工更为稳定。具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式二所述的步骤四作进一步限定，本实施方式中，所述步骤四中M的取值范围为100-130个。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的步骤四作进一步限定，本实施方式中，所述步骤四钻削加工通孔A的加工参数中主轴转速S为120r/min，进给速度F为80mm/min，切削用量ap为0.5mm。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。本实施方式中，通过多次实验的证明的最佳的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环体薄壁件上多孔的加工方法，其特征在于：所述方法是按照以下步骤实现的：/n步骤一：选择加工机床及专用夹具；/n步骤二：将环体薄壁工件通过专用夹具装卡在加工机床的工作台面上；/n步骤三：选择钻头，并将钻头装卡在加工机床的加工端；/n步骤四：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为100-150r/min，进给速度F取值为75-85mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数在环体薄壁工件的侧壁上部沿周向等距钻削M个通孔A，M为正整数，后停止机床；/n步骤五：利用手动转盘将加工机床的加工端以每个通孔A为基准，先向下偏移cosaL，再横向偏移sinaL，找到每个通孔B的对应的中心点，L为所要加工条形孔的长度；/n步骤六：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为100-150r/min，进给速度F取值为75-85mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数在环体薄壁工件的侧壁下部相对于每个通孔A钻削一个通孔B，M为正整数，后停止机床进行换刀；/n步骤七：选择铣刀，并用铣刀替换钻头装卡在加工机床的加工端；/n步骤八：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为600-1000r/min，进给速度F取值为75-120mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数精加工M个条形孔，M为正整数，即单个通孔A和与之相对应的单个通孔B连通形成所加工条形孔。/n步骤九：停止机床，将加工后的环体薄壁工件取下，质检。/n...

【技术特征摘要】
1.一种环体薄壁件上多孔的加工方法，其特征在于：所述方法是按照以下步骤实现的：
步骤一：选择加工机床及专用夹具；
步骤二：将环体薄壁工件通过专用夹具装卡在加工机床的工作台面上；
步骤三：选择钻头，并将钻头装卡在加工机床的加工端；
步骤四：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为100-150r/min，进给速度F取值为75-85mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数在环体薄壁工件的侧壁上部沿周向等距钻削M个通孔A，M为正整数，后停止机床；
步骤五：利用手动转盘将加工机床的加工端以每个通孔A为基准，先向下偏移cosaL，再横向偏移sinaL，找到每个通孔B的对应的中心点，L为所要加工条形孔的长度；
步骤六：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为100-150r/min，进给速度F取值为75-85mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数在环体薄壁工件的侧壁下部相对于每个通孔A钻削一个通孔B，M为正整数，后停止机床进行换刀；
步骤七：选择铣刀，并用铣刀替换钻头装卡在加工机床的加工端；
步骤八：启动机床设置加工参数，以主轴转速S取值为600-1000r/min，进给速度F取值为75-120mm/min，切削用量ap取值为0.3-0.6mm的加工参数精加工M个条形孔，M为正整数，即单个通孔A和与之相对应的单个通孔B连通形成所加工条形孔。
步骤九：停止机床，将加工后的环体薄壁工件取下，质检。


2.根据权利要求1中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凤，鲁航，董礼涛，杨庆仁，陈国宏，何志国，庄乾才，
申请(专利权)人：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23