一种薄壁封严环加工系统及加工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种薄壁封严环加工系统及加工方法，其中加工方法，包括：获取坯料，粗车外圆周面，形成大端面夹持边和小端面夹持边；粗车内周表面近大端面处，使得内周表面近小端面处形成轴向台阶；夹紧小端面夹持边的外侧和内周表面近小端面处的轴向台阶，粗车大端面凹槽和小端面凹槽；夹紧零件的轴向两端面，铣加工大端面凸台和小端面凸台；精车工艺基准；精车至目标尺寸；线切割将零件分为两部分。本发明专利技术所提供的方法，取消了稳定处理工序，缩短了零件加工周期，优化了工艺路线，所有形位尺寸一道工序加工；通过调整数铣与数车的加工顺序，有效防止数铣加工后，数车工序尺寸发生变形，导致零件超差；优化了数车程序的走刀方式，减小零件变形。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁封严环加工系统及加工方法
本专利技术涉及航空零件加工领域，特别是涉及一种薄壁封严环加工系统及加工方法。
技术介绍
航空发动机是飞机的“心脏”，被誉为航空工业“皇冠”上的“明珠”，其先进性是衡量一个国家工业水平和能力的重要标志。航空发动机薄壁封严环对半割开属于新型设计理念，然而，这种新型结构导致了薄壁封严环系统刚性差，加工过程中易发生变形，薄壁封严环端面异形槽结构复杂，刀具设计难度大，零件割开后回弹变形严重等问题，此外零件在自然状态下零件易发生严重变形而无法满足精度要求。现有技术中，对于薄壁封严环的数车工序为：粗车小端面-粗车大端面-稳定处理-精车基准-精车小端面-精车大端面-数铣凸台，现有的工序，导致零件的形位尺寸无法满足图纸尺寸要求；现有方案中薄壁封严环端面异形槽采用传统切槽刀进行加工，如图1所示，传统切槽刀为整体结构，有效切削部位刚性差，刀具成本高，加工表面质量差；现有方案中薄壁封严环凸台数铣采用压板多点压紧，走刀过程采用顺铣逆铣交替进行，零件受力不均匀，加工过程中易发生不规律变形，导致零件圆度大；现有方案中薄壁封严环线切割工序采用拼装夹具，拼装夹具采用可调角度底座+圆形分度盘，压紧方式采用压板压紧，需要拼装对刀装置，然后通过技术人员对图纸尺寸进行三维换算。现有的夹具在零件割开后回弹严重，拼装夹具精度差，存在加工误差，技术人员进行三维换算，存在质量风险。因此，如何有效提高薄壁封严环的加工质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
>本专利技术的目的是提供一种薄壁封严环加工系统及加工方法，用于提高零件表面质量，减少变形。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种薄壁封严环加工系统，包括薄壁封严环夹紧装置、用于加工零件小端面凹槽的切槽刀以及数控机床；所述薄壁封严环夹紧装置包括底座、用于安装零件的底盘、贯穿所述底座和所述底盘的芯轴、用于压紧在所述零件轴向端部的盖板、抵接在所述底座底部的压盖以及用于拧紧所述压盖的把手，所述底盘上设有沿纵向延伸的对刀槽以及可带动所述底盘转动的转动手柄，所述底座上设有用于松开或锁止所述转动手柄的锁止组件；所述底座用于安装所述底盘的表面倾斜设置。优选的，所述锁止组件包括插销和安装在所述底座上的插销座，所述插销可将所述转动手柄锁止在所述插销座上。优选的，还包括安装在所述芯轴上并位于所述盖板外侧的圆柱销，所述圆柱销可将所述盖板与所述底盘紧固以夹紧所述零件。优选的，所述芯轴的中部设有可与所述底盘卡接的卡接部，所述卡接部与所述圆柱销相互作用夹紧所述盖板、所述零件和所述底盘；所述把手在松开时，所述转盘可相对于所述底座转动。优选的，所述切槽刀包括刀杆和刀片，所述刀片与所述刀杆可拆卸连接，且所述刀片的至少一侧设有可深入所述零件的小端面凹槽内的切割部，所述切割部伸出至所述刀杆的外侧。优选的，所述刀片的两侧均设有切割部，且所述刀片上设有用于避让所述零件上小端面凸台的凹槽。一种薄壁封严环装夹加工方法，采用如上述的薄壁封严环加工系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：获取坯料，粗车外圆周面，形成大端面夹持边和小端面夹持边；步骤S2：粗车内周表面近大端面处，使得内周表面近小端面处形成轴向台阶；步骤S3：夹紧小端面夹持边的外侧和内周表面近小端面处的轴向台阶，粗车大端面凹槽和小端面凹槽；步骤S4：夹紧零件的轴向两端面，铣加工大端面凸台和小端面凸台；步骤S5：精车工艺基准；步骤S6：精车至目标尺寸；步骤S7：线切割将零件分为两部分。优选的，所述步骤S5包括：以大端面轴向外表面为支靠，夹紧大端面凹槽的内表面，精车零件的小端面轴向外表面。优选的，所述步骤S6包括：以大端面轴向外表面为支靠，夹紧小端面凸台的轴向外表面，精车零件的各部分至目标尺寸。本专利技术所提供的薄壁封严环加工系统，包括薄壁封严环夹紧装置、用于加工零件小端面凹槽的切槽刀以及数控机床；所述薄壁封严环夹紧装置包括底座、用于安装零件的底盘、贯穿所述底座和所述底盘的芯轴、用于压紧在所述零件轴向端部的盖板、抵接在所述底座底部的压盖以及用于拧紧所述压盖的把手，所述底盘上设有沿纵向延伸的对刀槽以及可带动所述底盘转动的转动手柄，所述底座上设有用于松开或锁止所述转动手柄的锁止组件；所述底座用于安装所述底盘的表面倾斜设置。本专利技术所提供的薄壁封严环加工系统，通过将所述底座的安装表面倾斜设置，将刀具与对刀槽对准后，对零件进行切割，切割完成一侧后，通过所述转动手柄和所述底盘带动所述零件转动180°后完成另一侧的切割，便可实现对整个零件的分割；同时，将所述底座的表面倾斜设置，使得所述底盘倾斜，进而使得所述零件倾斜，在刀具对零件进行切割时，竖直切割即可，由于所述零件倾斜，故切割线相对于零件的轴向为倾斜状态，避免了人为三维换算，提高了精度，同时，由于该夹紧装置可对零件进行夹紧固定，零件回弹变形小。本专利技术所提供的薄壁封严环装夹加工方法，包括以下步骤：步骤S1：获取坯料，粗车外圆周面，形成大端面夹持边和小端面夹持边；步骤S2：粗车内周表面近大端面处，使得内周表面近小端面处形成轴向台阶；步骤S3：夹紧小端面夹持边的外侧和内周表面近小端面处的轴向台阶，粗车大端面凹槽和小端面凹槽；步骤S4：夹紧零件的轴向两端面，铣加工大端面凸台和小端面凸台；步骤S5：精车工艺基准；步骤S6：精车至目标尺寸；步骤S7：线切割将零件分为两部分。本专利技术所提供的薄壁封严环装夹加工方法，取消了现有技术中的稳定处理工序，缩短了零件加工周期，优化了工艺路线，所有形位尺寸一道工序加工，并且，通过调整数铣与数车的加工顺序，有效防止数铣加工后，数车工序尺寸发生变形，导致零件超差，同时优化了数车程序的走刀方式，减小零件变形。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技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为现有技术中薄壁封严环加工时所采用的切槽刀的结构示意图；图2-图7为本专利技术所提供的薄壁封严环装夹加工方法中零件的装夹和加工工序示意图；图8-1为本专利技术所提供的薄壁封严环加工系统一种具体实施方式的结构示意图；图8-2为图8-1所示的薄壁封严环加工系统的A向结构示意图；图8-3为图8-2所示的薄壁封严环加工系统的B向结构示意图；图9-1为本专利技术所提供的薄壁封严环加工系统一种具体实施方式的剖面图；图9-2为图9-1所示的薄壁封严环加工系统的P向结构示意图；图9-3为图9-2所示的零件的M向结构示意图；图9-4为图9-3所示的零件的I部分的放大结构示意图；图10-1为本专利技术所提供的薄壁封严环装夹加工方法中所采用的切槽刀的工作状态示意图；图10-2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁封严环加工系统，其特征在于，包括薄壁封严环夹紧装置、用于加工零件小端面凹槽的切槽刀(24)以及数控机床；所述薄壁封严环夹紧装置包括底座(1)、用于安装零件的底盘(14)、贯穿所述底座(1)和所述底盘(14)的芯轴(12)、用于压紧在所述零件轴向端部的盖板、抵接在所述底座(1)底部的压盖(3)以及用于拧紧所述压盖(3)的把手，所述底盘(14)上设有沿纵向延伸的对刀槽(23)以及可带动所述底盘(14)转动的转动手柄(22)，所述底座(1)上设有用于松开或锁止所述转动手柄(22)的锁止组件；所述底座(1)用于安装所述底盘(14)的表面倾斜设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄壁封严环加工系统，其特征在于，包括薄壁封严环夹紧装置、用于加工零件小端面凹槽的切槽刀(24)以及数控机床；所述薄壁封严环夹紧装置包括底座(1)、用于安装零件的底盘(14)、贯穿所述底座(1)和所述底盘(14)的芯轴(12)、用于压紧在所述零件轴向端部的盖板、抵接在所述底座(1)底部的压盖(3)以及用于拧紧所述压盖(3)的把手，所述底盘(14)上设有沿纵向延伸的对刀槽(23)以及可带动所述底盘(14)转动的转动手柄(22)，所述底座(1)上设有用于松开或锁止所述转动手柄(22)的锁止组件；所述底座(1)用于安装所述底盘(14)的表面倾斜设置。


2.根据权利要求1所述的薄壁封严环加工系统，其特征在于，所述锁止组件包括插销和安装在所述底座(1)上的插销座，所述插销可将所述转动手柄(22)锁止在所述插销座上。


3.根据权利要求1所述的薄壁封严环加工系统，其特征在于，还包括安装在所述芯轴(12)上并位于所述盖板外侧的圆柱销(13)，所述圆柱销(13)可将所述盖板与所述底盘(14)紧固以夹紧所述零件。


4.根据权利要求3所述的薄壁封严环加工系统，其特征在于，所述芯轴(12)的中部设有可与所述底盘(14)卡接的卡接部，所述卡接部与所述圆柱销(13)相互作用夹紧所述盖板、所述零件和所述底盘(14)；所述把手在松开时，所述转盘可相对于所述底座(1)转动。


5.根据权利要求1至4任意一项所述的薄壁封严环加工系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何思洋，杨文彪，徐宇超，段全通，徐文贤，李玉婷，
申请(专利权)人：湖南南方通用航空发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43