【技术实现步骤摘要】
本申请属于精雕加工的，特别涉及一种不锈钢膜片米字型刻痕用工装及高速精雕加工方法。
技术介绍
1、不锈钢膜片因其特殊的结构及刻痕，传统的挤压成型很难保证膜片刻痕剩余厚度的一致性，数控加工因其一致性较好，为不锈钢膜片的加工提供了一种可能性。在数控加工中，对于膜片表面的小尺寸特征，小刀具加工技术能够很好的解决这类问题。但在加工过程中刀具直径越小，要求的主轴转速就越高且工件受到的相应的切削力就越小。但一般的数控机床很难达到极高的主轴转速，即使其极限状态能达到较高转速，但主轴会承受过大的切削力，导致机床和刀具造成损坏。近年来，高速精雕机床出现并以其高主轴转速、快进给速度，小切削深度进行数控精雕加工，从而加工微小特征，得到稳定表面质量，为膜片的数控加工提供了设备保障。同时，不锈钢膜片又存在加工硬化严重、切削力(热)大、刀具磨损严重等特点。这就使得如何针对高速精雕加工及不锈钢膜片特点，从而对设备、刀具、工装及加工参数等方面进行改进和控制就提出了很高的要求。
技术实现思路
1、本申请解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种不锈钢膜片米字型刻痕用工装及高速精雕加工方法，该方法解决了传统挤压成型很难保证膜片刻痕剩余厚度的一致性问题与不锈钢膜片的难加工问题，提高了不锈钢膜片的加工效率与加工精度，保证了不锈钢膜片米字型刻痕的加工一致性要求。
2、本申请提供的技术方案如下：
3、第一方面，提供了一种不锈钢膜片米字型刻痕用工装，包括顶杆和盖板；盖板的一侧设置有放置槽，盖板的另一
4、所述米字型槽与待加工膜片上需要加工的米字型刻痕正对，米字型槽的边缘与米字型刻痕的单边间隙为0.1～0.125mm。
5、第二方面，提供了一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，包括：
6、s1:将待加工膜片固定于权利要求1-2任一所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕用工装；
7、s2:采用高速精雕机床和球头铣刀，通过米字型槽对待加工膜片进行米字型刻痕的铣刻。
8、所述高速精雕机床的主轴最高转速≥8000r/min。
9、所述球头铣刀材质为硬质合金。
10、所述球头铣刀的前角11-13°、后角17-19°、球头半径0.73-0.77mm、采用右旋右切形式、螺旋角28-32°。
11、所述待加工膜片的厚度为0.10-0.15mm；待加工膜片的材质为不锈钢。
12、所述步骤s2中，包括：按照米字型刻痕的深度，将米字型刻痕分为深度不同的至少三次加工；
13、每一次加工的路径为：米字型刻痕包括4条直线刻痕，先加工任意一条直线刻痕，然后加工与第一条直线刻痕垂直的直线刻痕，依次加工最后两道直线刻痕。
14、所述每一次加工且在加工任意一条直线刻痕时，从直线刻痕的一个起点作为走刀起点，通过多次去余量加工而成；
15、每次去余量加工采用“之”字形走刀，至少两次“之”字形走刀完成一次去余量加工。
16、所述“之”字形走刀包括：沿着米字型刻痕的深度方向，以与水平方向45-60°走刀、然后再水平走刀进行切削。
17、综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
18、(1)不锈钢材质的待加工膜片塑性高，延伸率大，导热性差，且膜片刻痕为的弧形刻痕，无法通过传统米字型刻刀挤压变形的方式进行加工，就算采用弧形刻刀进行冲压，但膜片刻痕的一致性难以保证。而采用本专利技术数控加工方法，由于主轴精度高，即可随意加工弧形等样条曲线，提高了加工柔性和一致性。
19、(2)不锈钢材料的塑性大，延伸率高，导热性差的特点，造成传统数控加工中膜片刻痕表面粗糙度差，且容易引起局部热变形，无法保证零件加工质量。使用本专利技术高速精雕加工方法攻克了这一难点，加工过程中使用的球头刀铣刻，高主轴转速、快进给速度、小切削深度可以大大降低切削变形量，提高刻痕表面加工质量。
20、(3)传统铣加工走刀方式通常可以分为四类：单向走刀，往复走刀，环切走刀及复合走刀。但由于膜片结构尺寸限制，且切削深度较小，因此单纯的单向或往复走刀不能满足所有刻痕都保持相同的剩余厚度且会产生较大的变形。本文通过采用“之”字形走刀，以某一角度走刀进行切削，两次走刀完成一次去余量加工，将一条刻痕分为三次加工，每条刻痕一次加工完成后加工下一条刻痕，规定刻痕加工过程中切削量和主轴转速，能够有效控制刻痕一致性及加工变形，从而保证加工质量。
21、(4)膜片刻痕加工前为平面圆片，本专利技术通过设计由顶杆和盖板组成的工装，在顶杆的上部有一个凹槽部位，利用盖板与顶杆之间的螺纹对膜片半成品进行固定，保证了在加工过程中膜片装夹足够平整，加工过程中膜片不发生转动，同时盖板为米字型镂空结构，刀具通过米字槽进行铣刻，可以很好的找到每一条米字刻痕的中心点，能够保证米字型刻痕的均匀性，且本专利技术工装结构简单，生产成本低，使用一致性好。
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1.一种不锈钢膜片米字型刻痕用工装，其特征在于：包括顶杆(1)和盖板(2)；
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕用工装，其特征在于：所述米字型槽(22)与待加工膜片(3)上需要加工的米字型刻痕正对，米字型槽(22)的边缘与米字型刻痕的单边间隙为0.1～0.125mm。
3.一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：包括
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述高速精雕机床的主轴最高转速≥8000r/min。
5.根据权利要求3所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述球头铣刀材质为硬质合金。
6.根据权利要求3所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述球头铣刀的前角11-13°、后角17-19°、球头半径0.73-0.77mm、采用右旋右切形式、螺旋角28-32°。
7.根据权利要求3所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述待加工膜片的厚度为0.8-1.2mmm；待加工膜片的
8.根据权利要求3所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，包括
9.根据权利要求8所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述每一次加工且在加工任意一条直线刻痕时，从直线刻痕的一个起点作为走刀起点，通过多次去余量加工而成；
10.根据权利要求9所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述“之”字形走刀包括：沿着米字型刻痕的深度方向，以与水平方向45-60°走刀、然后再水平走刀进行切削。
...【技术特征摘要】
1.一种不锈钢膜片米字型刻痕用工装，其特征在于：包括顶杆(1)和盖板(2)；
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕用工装，其特征在于：所述米字型槽(22)与待加工膜片(3)上需要加工的米字型刻痕正对，米字型槽(22)的边缘与米字型刻痕的单边间隙为0.1～0.125mm。
3.一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：包括
4.根据权利要求3所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述高速精雕机床的主轴最高转速≥8000r/min。
5.根据权利要求3所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述球头铣刀材质为硬质合金。
6.根据权利要求3所述的一种不锈钢膜片米字型刻痕高速精雕加工方法，其特征在于：所述球头铣刀的前角11-13°...
【专利技术属性】
技术研发人员：高历，杨生旭，马瑞利，王娇，孟德峰，杨帅，王建，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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