高温合金机匣的环槽加工方法技术

本发明专利技术公开了一种高温合金机匣的环槽加工方法，环槽为扇形结构，包括以下步骤：粗加工，在高温合金机匣上依据设计需求确定加工区域，采用钻削对加工区域进行垂直钻孔，以去除大部分加工余量；第一次半精加工，采用立铣刀对钻削后的区域进行铣削加工，铣削至环槽的槽底预留2mm和槽壁单边预留0.2mm的加工余量；第二次半精加工，将球头铣刀伸入到环槽内进行铣削加工，铣削至环槽的槽底；精加工，采用球头铣刀对环槽进行精加工，获得环槽。本发明专利技术的高温合金机匣的环槽加工方法，依据不同的加工方式，采用不同的刀具，对环槽不同部位有针对性的加工，以实现环槽加工的新方法，提高了环槽的加工效率，并且获得的环槽满足尺寸和精度的要求。要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
高温合金机匣的环槽加工方法


[0001]本专利技术涉及高温合金机匣领域，特别地，涉及一种高温合金机匣的环槽加工方法。

技术介绍

[0002]涡轮轴承座材料为镍基铸造高温合金K4169，该材料具有高温强度高、耐热性好、耐腐蚀性强等优点。但是，由于其热容性差、硬质点多等特性，导致切削性能极差。高温合金机匣的外形结构复杂，周边分布着三处深槽，其中围绕高温合金机匣外圆有两处环槽，两处环槽的槽宽均为6，槽深均为16，其中一个槽包络圆周170度环角，另一个槽包络圆周24度环角。第三个槽为直槽，平行于高温合金机匣的轴向，其槽宽为4，槽深为21。三处槽窄而深，且都是两头封闭，即使是环状，也不能采用车削加工，只能在多轴数控机床上对回转体进行四轴联动铣削加工。其加工效率很低，首批1个高温合金机匣在五轴数控机床大连柯德KMC800U上加工时间超过36小时，消耗数控刀具7把，刀具费用的超标。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种高温合金机匣的环槽加工方法，以解决现有的高温合金机匣的加工刀具磨损大，加工时间长的技术问题。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种高温合金机匣的环槽加工方法，环槽为扇形结构，包括以下步骤：
[0006]粗加工，在高温合金机匣上依据设计需求确定加工区域，采用钻削对加工区域进行垂直钻孔，以去除大部分加工余量；
[0007]第一次半精加工，采用立铣刀对钻削后的区域进行铣削加工，铣削至环槽的槽底预留2mm和槽壁单边预留0.2mm的加工余量；r/>[0008]第二次半精加工，将球头铣刀伸入到环槽内进行铣削加工，铣削至环槽的槽底；
[0009]精加工，采用球头铣刀对环槽进行精加工，获得环槽。
[0010]进一步地，钻削加工的钻孔为多个，多个钻孔沿环槽周向排布，且相邻两个钻孔的孔口分离，相邻两个钻孔的孔内相通。
[0011]进一步地，相邻两个钻孔的中心线夹角为5.5
°
～6
°
。
[0012]进一步地，钻削采用Φ5.5钻头刀。
[0013]进一步地，第一次半精加工包括以下步骤：将高温合金机匣通过夹具安装在数控机床上，建立G54，安装立铣刀，立铣刀下行与高温合金机匣接触，数控机床上的转台带动高温合金机匣周向转动，同时铣刀沿X轴方向移动一个立铣刀直径的距离，通过铣削加工以去除第一层环槽，立铣刀沿Z轴退刀至安全距离，再向环槽进刀，转台带动高温合金机匣周向转动，同时立铣刀沿X轴方向移动一个立铣刀直径的距离，通过铣削加工以去除第二层环槽，
……
，直至环槽的槽底预留2mm和槽壁单边预留0.2mm的加工余量。
[0014]进一步地，每一层环槽去除的层厚为2mm。
[0015]进一步地，立铣刀采用Φ5立铣刀。
[0016]进一步地，第二次半精加工包括以下步骤：安装球头铣刀，球头铣刀下行进入环槽内，处于在Z轴方向距离环槽底部1mm的位置，数控机床上的转台带动高温合金机匣周向转动，同时球头铣刀沿X轴方向移动一个球头铣刀直径的距离，通过铣削加工以去除第一层槽底，球头铣刀沿Z轴退刀安全距离，再向环槽底部进刀，与槽底接触，转台带动高温合金机匣周向转动，同时球头铣刀沿X轴方向移动一个球头铣刀直径的距离，通过铣削加工完成环槽的槽底加工。
[0017]进一步地，去除第一层槽底的厚度为1mm。
[0018]进一步地，球头铣刀采用Φ4的球头铣刀。
[0019]本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术的高温合金机匣的环槽加工方法，包括粗加工、第一次半精加工、第二次半精加工和精加工。通过钻削对加工区域进行钻孔粗加工，以去除大部分的余量，减少后续铣削加工余量，以减小发生振刀现象。而且，在钻削过程中，钻头刀不受到径向力，只受到轴向力，减小了加工振动，消除了刀具因振动产生的崩刃和打刀现象，提高了刀具寿命。另外，钻孔为铣削加工提供排屑通道，改善排屑效果，减少刀具打刀现象，提高刀具寿命，并形成冷却液流通通道，改善铣削冷却效果。上述依据不同的加工方式，采用不同的刀具，对环槽不同部位有针对性的加工，以实现环槽加工的新方法，提高了环槽的加工效率，并且获得的环槽满足尺寸和精度的要求。
[0021]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的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：
[0023]图1是本专利技术的高温合金机匣的环槽示意图；
[0024]图2是本专利技术优选实施例1的粗加工示意图；
[0025]图3是本专利技术优选实施例1的粗加工局部放大图；
[0026]图4是本专利技术优选实施例1的粗加工后的效果图；
[0027]图5是本专利技术优选实施例1的第一半精加工的起始位置；
[0028]图6是本专利技术优选实施例1的第一半精加工的终点位置；
[0029]图7是本专利技术优选实施例1的第一半精加工的立铣刀运动路线；
[0030]图8是本专利技术优选实施例1的第一半精加工后的效果图。
具体实施方式
[0031]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。
[0032]图1是本专利技术的高温合金机匣的环槽示意图；图2是本专利技术优选实施例1的粗加工示意图；图3是本专利技术优选实施例1的粗加工局部放大图；图4是本专利技术优选实施例1的粗加工后的效果图；图5是本专利技术优选实施例1的第一半精加工的起始位置；图6是本专利技术优选实施例1的第一半精加工的终点位置；图7是本专利技术优选实施例1的第一半精加工的立铣刀运
动路线；图8是本专利技术优选实施例1的第一半精加工后的效果图。
[0033]如图1、图2和图3所示，本实施例的高温合金机匣的环槽加工方法，环槽为扇形结构，包括以下步骤：
[0034]粗加工，在高温合金机匣上依据设计需求确定加工区域，采用钻削对加工区域进行垂直钻孔，以去除大部分加工余量；
[0035]第一次半精加工，采用立铣刀对钻削后的区域进行铣削加工，铣削至环槽的槽底预留2mm和槽壁单边预留0.2mm的加工余量；
[0036]第二次半精加工，将球头铣刀伸入到环槽内进行铣削加工，铣削至环槽的槽底；
[0037]精加工，采用球头铣刀对环槽进行精加工，获得环槽。
[0038]本专利技术的高温合金机匣的环槽加工方法，包括粗加工、第一次半精加工、第二次半精加工和精加工。通过钻削对加工区域进行钻孔粗加工，以去除大部分的余量，减少后续铣削加工余量，以减小发生振刀现象。而且，在钻削过程中，钻头刀不受到径向力，只受到轴向力，减小了加工振动，消除了刀具因振动产生的崩刃和打刀现象，提高了刀具寿命。另外，钻孔为铣削加工提供排屑通道，改善排屑效果，减少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温合金机匣的环槽加工方法，所述环槽为扇形结构，其特征在于，包括以下步骤：粗加工，在高温合金机匣上依据设计需求确定加工区域，采用钻削对加工区域进行垂直钻孔，以去除大部分加工余量；第一次半精加工，采用立铣刀对钻削后的区域进行铣削加工，铣削至环槽的槽底预留2mm和槽壁单边预留0.2mm的加工余量；第二次半精加工，将球头铣刀伸入到环槽内进行铣削加工，铣削至环槽的槽底；精加工，采用球头铣刀对环槽进行精加工，获得环槽。2.根据权利要求1所述的高温合金机匣的环槽加工方法，其特征在于，所述钻削加工的钻孔为多个，多个所述钻孔沿所述环槽周向排布，且相邻两个所述钻孔的孔口分离，相邻两个所述钻孔的孔内相通。3.根据权利要求2所述的高温合金机匣的环槽加工方法，其特征在于，相邻两个所述钻孔的中心线夹角为5.5
°
～6
°
。4.根据权利要求2所述的高温合金机匣的环槽加工方法，其特征在于，所述钻削采用Φ5.5钻头刀。5.根据权利要求1所述的高温合金机匣的环槽加工方法，其特征在于，所述第一次半精加工包括以下步骤：将高温合金机匣通过夹具安装在数控机床上，建立G54，安装立铣刀，立铣刀下行与高温合金机匣接触，数控机床上的转台带动所述高温合金机匣周向转动，同时立铣刀沿X轴方向移动一个立铣刀直径的距离，通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟淋，郑兴浩，刘锦宇，熊英，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：