[發明專利]鋁合金航空結構件油氣混合噴射潤滑銑削技術

在審

• 申請號: 201510867991.8
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105345109A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 劉波;姚佳志;饒春紅
• 申請（專利權）人: 四川明日宇航工業有限責任公司
• 主分類號: B23C3/00
• 分類號: B23C3/00;B23Q11/10;B23Q11/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王蕓;熊曉果

技術領域

本發明涉及鋁合金航空結構件加工領域，特別涉及一種鋁合金航空結構件油氣混合噴射潤滑銑削技術。

背景技術

傳統方式的切削加工中，會產生熱量和切削屑，熱量超出一定范圍后會造成不良影響，切削屑累計過多也會造成堵塞，影響工件的加工；

所以，在現有技術中，會在切削加工中，持續地或者間接地跟隨著刀具，噴射礦物油，實現降溫，同時，沖洗切削液；

但是礦物油在使用完后，大量的礦物油極其不易回收和處理，而廢礦物油是由多種物質組成的復雜混合物，主要成份有C15-C36的烷烴、多環芳烴（PAHS）、烯烴、苯系物、酚類等，一旦進入外環境，將造成嚴重的環境污染；

現在在本技術領域提出了一種干式切削的理念，但是具體落實在實踐中，還有非常多的問題，基本是一個非常冷門的領域，大家都處于研發階段；

而在航空領域，也涉及到這么一個問題，這個領域中，鋁合金的使用率非常高，使用傳統方法加工鋁合金工件，也會出現所述的污染問題，現在在這個干式切削領域，大家也都在嘗試，基本上使用最多的是設置一個渦流管，跟隨著刀具移動，對著加工處進行噴射冷氣，但是實際使用過程中，雖然達到降溫效果，但也會有不穩定的積屑瘤現象出現，而且，降溫和排屑都存在不同的死角，導致加工及其不穩定，航空領域的鋁合金工件加工質量得不到保障。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種針對鋁合金航空結構件、提高冷卻效果、減少積屑瘤現象的鋁合金航空結構件油氣混合噴射潤滑銑削技術。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種鋁合金航空結構件油氣混合噴射潤滑銑削技術，其步驟為：

A、安裝待加工鋁合金航空結構件于工作臺上，進行定位，創建坐標系；

B、設置銑刀，并以所述坐標系為基礎在銑刀周圍設置四個噴射裝置；

C、進行銑加工，同時所述噴射裝置從四個方向向加工處噴射油氣混合噴霧，用于冷卻和排屑。

如背景技術中所述，在航空領域，特別是鋁合金航空結構件加工領域，干式切削還是一個非常非常冷門的概念，大家都還處于研發階段，本申請的方案，在實際實驗中，取得了較好的效果；

首先，鋁合金這種材料，加工時，會產生很大的熱量，但是，它的熔點又只有660°，特別對于航空領域來說，這個領域所采用的鋁合金一般不是用于高溫環境，追求的是輕和高的強度、剛度，所以其熔點大部分甚至比660°還要低，那么，在加工中，銑削部位產生的熱量不好控制，非常容易溫度過高，造成工件的變形，所以，按照常規的理論上的用一個渦流管進行降溫，經過實踐，效果不是很理想，存在一定的冷卻死角；

其次，由于鋁合金硬度相對于高強度鋼這種材料更低、塑性更大，本身就很容易產生積屑瘤，再加上上述的溫度問題，會有劇烈的金屬變形，極易產生積屑瘤；

同時，如果只用渦流管進行冷卻，銑刀和工件的表面摩擦力不好控制，極易產生和平時相比更強烈摩擦，產生積屑瘤；

在經過一系列的研發之后，確定了本申請的技術方案，運用一個統一的坐標系，在銑刀四周設置四個所述噴射裝置，對于航空結構件的鋁合金材料加工中，是最優的，在實際參數顯示中，設置三個，對于銑加工處的覆蓋還是會有一定的死角，降溫上來講，其實也是可以勉強滿足鋁合金航空結構件的加工，但是如上述所述，航空領域的鋁合金航空結構件熔點較低，對溫度的控制要求很高，采用三個噴射裝置，平均下來每個覆蓋120°的弧度，以扇形（錐形）的方式噴射噴霧，范圍還是較大，實際加工中不太穩定，容易出現上述的溫度，還有摩擦力的問題（本申請采用油和冷氣的方式，可以把油控制在一定范圍，減小工件和銑刀之間的摩擦，防止因為摩擦過大產生積屑瘤，同時，又不會造成像以前那樣大的污染）；

在實際參數顯示中，設置五個，可以有效地覆蓋銑加工的區域，但是，實際操作中，對于噴射裝置的控制又因為太密集而存在一些弊端，覆蓋范圍太大，以至于一些范圍的交匯處，噴霧的量過多，造成油的浪費，引起不必要多于的污染，同時，交叉處的噴霧重疊，不易控制，易產生過大的壓力，反而會引起積屑瘤；