用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法技术

本发明专利技术提供了一种用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法，其包括以下步骤：S

【技术实现步骤摘要】
用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法
本专利技术涉及机械加工领域，特别涉及一种用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法。
技术介绍
航空发动机是飞机的心脏，是决定飞机性能和安全的重要因素之一。而发动机中的盘、轴、鼓筒、轴颈等零件又是发动机的核心旋转件，都需要进行车削加工来保证零件旋转型面的尺寸公差。这些零件均在高温、高压、高转速的恶劣环境下工作，其车削表面的完整性将直接影响到发动机的使用寿命和安全可靠性。现有大量的实践和故障分析已经表明，在航空发动机零部件的失效案例中，疲劳破坏占相当大的比重，而疲劳破坏通常起源于零件表面。零件车削表面的完整性除了可直接目视的表面粗糙度，最重要的还有表面残余应力和接刀痕。表面残余应力主要受切削参数和刀具磨损状态影响，而接刀痕主要因接刀位置、接刀形式，接刀结构尺寸和加工方式等不一致而不同。目前航空发动机对车削表面完整性的控制还没有比较成熟的控制方法，再加上检测方法不明确，人为主观判定的影响因素较大，使得零件车削表面完整性不好且一致性差。有鉴于此，本领域技术人员改进了零件车削表面的加工控制方法，以期克服上述技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中航空发动机零部件车削表面完整性不好且一致性差等缺陷，提供一种用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法，其特点在于，所述加工控制方法包括以下步骤：>S1、根据待加工零件结构的特征，选定需要进行车削工艺控制的表面；S2、选择合适的刀具切削参数和刀具寿命车削零件；S3、根据实际需要在制定的接刀位置进行接刀；S4、对于部分没有给出接刀痕位置的圆弧相切面，若需多次加工，则进出刀的加工轨迹应与圆弧相切。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S1中车削工艺控制的表面为零件所有车削表面或部分表面。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S1中包括根据零件的应力分布状态和结构复杂性，选定车削接刀痕位置。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S2中具体包括：在去除距离零件最终表面≤0.5mm的材料时，应对车削刀具的切削速度、进给率和刀具磨损进行控制。根据本专利技术的一个实施例，在车削距离零件最终表面≤0.5mm的钛基合金材料时，硬质合金刀具的车削速度范围为10～80m/min，进给率范围为≤0.25mm/rev，车削刀具的后刀面磨损值范围为≤0.3mm。根据本专利技术的一个实施例，在车削距离零件最终表面≤0.25mm的钛基合金材料时，硬质合金刀具的车削速度范围为10～80m/min，进给率范围为≤0.25mm/rev，车削刀具的后刀面磨损值范围为≤0.3mm。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S2中刀具切削参数还需满足以下要求：在车削距离零件最终表面≤0.5mm的镍基合金材料时，硬质合金刀具车削速度范围为10～60m/min，进给率范围为≤0.20mm/rev，车削刀具的后刀面磨损值范围为≤0.3mm。根据本专利技术的一个实施例，在车削距离零件最终表面≤0.25mm的镍基合金材料时，硬质合金刀具车削速度范围为10～60m/min，进给率范围为≤0.20mm/rev，车削刀具的后刀面磨损值范围为≤0.3mm。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S3需要满足以下要求：所述接刀的形式为单边台阶式、双边外凸式或双边内凹式，所述接刀包括接刀内圆角、接刀外圆角和接刀台阶。根据本专利技术的一个实施例，所述接刀台阶高度的范围为≤0.10mm，所述接刀的内半径的范围为≥2mm，所述接刀的外半径的范围为≥5mm。根据本专利技术的一个实施例，当所述接刀的形式为双边外凸式，则所述双边外凸式的两处接刀痕之间的距离≥5mm。根据本专利技术的一个实施例，当所述接刀的形式为双边内凹式，则所述双边内凹式的两处接刀痕之间的距离≥12mm。根据本专利技术的一个实施例，所述步骤S4中所述进出刀的加工轨迹与圆弧相切的进出相切角度范围为2°～8°。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法通过对航空发动机零件车削表面的加工参数、刀具寿命、接刀痕位置、形式、结构尺寸和加工方式等方面的控制，从而实现提高车削表面完整性的控制方法，改变了以前接刀痕形貌各异，检测验收难度大，疲劳性能差等情况，填补了在零件车削控制细节要求上的空白，为表面完整性的深入研究奠定了基础。附图说明本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：图1为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中车削表面的示意图。图2为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中接刀结构为单边台阶式的结构示意图一。图3为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中接刀结构为单边台阶式的结构示意图二。图4为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中接刀结构为双边外凸式的结构示意图。图5为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中接刀结构为双边内凹式的结构示意图。图6为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中圆弧相切面进出刀示意图。【附图标记】接刀内圆角10接刀外圆角20接刀台阶30接刀台阶高度h接刀的内半径r1接刀的外半径r2双边外凸式的两处接刀痕之间的距离d1双边内凹式的两处接刀痕之间的距离d2进出相切角度b具体实施方式为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作详细说明。现在将详细参考附图描述本专利技术的实施例。现在将详细参考本专利技术的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本专利技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本专利技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本专利技术。图1为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中车削表面的示意图。图2为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中接刀结构为单边台阶式的结构示意图一。图3为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中接刀结构为单边台阶式的结构示意图二。图4为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中接刀结构为双边外凸式的结构示意图。图5为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中接刀结构为双边内凹式的结构示意图。图6为本专利技术用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法中圆弧相切面进出刀示意图。如图1至图6所示，本专利技术公开了一种用于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法，其特征在于，所述加工控制方法包括以下步骤：/nS

【技术特征摘要】
1.一种用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法，其特征在于，所述加工控制方法包括以下步骤：
S1、根据待加工零件结构的特征，选定需要进行车削工艺控制的表面；
S2、选择合适的刀具切削参数和刀具寿命车削零件；
S3、根据实际需要在制定的接刀位置进行接刀；
S4、对于部分没有给出接刀痕位置的圆弧相切面，若需多次加工，则进出刀的加工轨迹应与圆弧相切。


2.如权利要求1所述的用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法，其特征在于，所述步骤S1中车削工艺控制的表面为零件所有车削表面或部分表面。


3.如权利要求2述的用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法，其特征在于，所述步骤S1中包括根据零件的应力分布状态和结构复杂性，选定车削接刀痕位置。


4.如权利要求1的用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法，其特征在于，所述步骤S2中具体包括：在去除距离零件最终表面≤0.5mm的材料时，应对车削刀具的切削速度、进给率和刀具磨损进行控制。


5.如权利要求4的用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法，其特征在于，在车削距离零件最终表面≤0.5mm的钛基合金材料时，硬质合金刀具的车削速度范围为10～80m/min，进给率范围为≤0.25mm/rev，车削刀具的后刀面磨损值范围为≤0.3mm。


6.如权利要求5的用于提高零件车削表面完整性的加工控制方法，其特征在于，在车削距离零件最终表面≤0.25mm的钛基合金材料时，硬质合金刀具的车削速度范围为10～80m/min，进给率范围为≤0.25mm/rev，车削刀具的后刀面磨损值范围为≤0.3mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：王东，雷力明，刘彦军，梁永朝，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31