[發明專利]航空發動機機匣端面深窄槽的車削加工方法

在審

• 申請號: 201410249686.8
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN104028782A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 鄧文珺;趙宇平;程璋;李文
• 申請（專利權）人: 中國南方航空工業（集團）有限公司
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及航空發動機機匣加工技術領域，具體而言，涉及一種航空發動機機匣端面深窄槽的車削加工方法。

背景技術

目前，航空發動機中鈦合金機匣、高溫合金機匣分別應用于壓氣機部件和渦輪部件，如圖1所示，機匣上均有經車削加工形成的環形精密窄槽結構，用于安裝靜子導向葉片來引導氣流的端面深窄槽1。上述端面深窄槽1的加工過程主要是采用刀刃寬度與預計加工端面深窄槽寬度相同的槽刀并且進行一次進刀以形成端面深窄槽1，但是，采用上述方法進行車削加工存在切削力大，排屑難，易打刀的問題，如圖2所示，槽刀2加工之后的實際加工端面深窄槽3(圖中實線區域)和預計加工端面深窄槽4(圖中虛線區域)是不相同的，切槽時不能保證槽刀直線平行進刀導致偏移，且切削液難以進入切削區域，容易產生熱變形、彎曲變形，槽寬尺寸以及槽壁到機匣中心的尺寸難以保證。上述情況均會降低加工完成的端面深窄槽1的加工精度。

發明內容

本發明旨在提供一種使加工完成的端面深窄槽具有更高加工精度的航空發動機機匣端面深窄槽的車削加工方法。

為了實現上述目的，本發明提供了一種航空發動機機匣端面深窄槽的車削加工方法，包括：第一加工步驟，采用刀刃寬度小于預計加工端面深窄槽寬度的槽刀進行第一加工步驟以形成過渡端面深窄槽，過渡端面深窄槽的至少兩個相對的槽壁均具有加工余量；第二加工步驟，去除過渡端面深窄槽上的加工余量以形成實際加工端面深窄槽。

進一步地，第一加工步驟包括：槽刀進行多次進刀，并且在相鄰兩次進刀之間具有一次退刀。

進一步地，采用上述刀刃寬度小于預計加工端面深窄槽寬度的槽刀進行第二加工步驟，第二加工步驟包括第三分加工和第四分加工，第三分加工包括去除兩個槽壁中的一個槽壁的加工余量，第四分加工包括去除兩個槽壁中的另一個槽壁的加工余量。

進一步地，過渡端面深窄槽的槽底具有加工余量，采用上述刀刃寬度小于預計加工端面深窄槽寬度的槽刀進行第二加工步驟，第二加工步驟包括第三分加工和第四分加工，第三分加工包括去除兩個槽壁中的一個槽壁的加工余量以及槽底的分部位置的加工余量，第四分加工包括去除兩個槽壁中的另一個槽壁的加工余量以及槽底的剩余位置的加工余量。

進一步地，第三分加工和第四分加工均包括：槽刀進行多次進刀，并且在相鄰兩次進刀之間具有一次退刀。

進一步地，各槽壁的加工余量占預計加工端面深窄槽的寬度的5％至7％。

進一步地，槽底的加工余量占預計加工端面深窄槽的深度的0.2％至0.5％。

進一步地，在第一加工步驟中，槽刀的每次進刀量占預計加工端面深窄槽的深度的14％至25％，每次退刀量占進刀量的20％至25％。

進一步地，采用車削加工方法進行加工的航空發動機機匣是由鈦合金或鎳基高溫合金制成。

進一步地，航空發動機機匣在第一加工步驟時的車削轉速比在第二加工步驟時的車削轉速慢，槽刀在第一加工步驟時的進刀速度比在第二加工步驟時的進刀速度慢。

應用本發明的技術方案，由于先進行第一加工步驟以形成過渡端面深窄槽，并且過渡端面深窄槽的兩個槽壁均具有加工余量，因此當進行第二加工步驟以將兩個槽壁上的加工余量去除時，槽刀所受到的阻力小，導致切削力變小，槽刀更容易沿預定的軌跡進刀，降低了偏移量，并且降低了熱變形和彎曲變形，進而使得實際加工端面深窄槽更符合標準。由上述分析可知，本發明的車削加工方法使加工完成的端面深窄槽具有更高的加工精度。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了現有技術中航空發動機機匣的局部剖視示意圖；

圖2示出了圖1的航空發動機機匣經槽刀加工之后的局部剖視示意圖(未示出槽刀的剖面線)；

圖3示出了根據本發明的航空發動機機匣端面深窄槽的車削加工方法的實施例的流程示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

如圖3所示，本實施例的航空發動機機匣端面深窄槽的車削加工方法包括第一加工步驟和第二加工步驟，采用刀刃寬度小于預計加工端面深窄槽寬度的槽刀進行第一加工步驟以形成過渡端面深窄槽，對過渡端面深窄槽進行第二加工步驟，去除過渡端面深窄槽上的加工余量以形成實際加工端面深窄槽，過渡端面深窄槽的兩個槽壁均具有加工余量。