[發明專利]用于高溫合金材料上小轉角深壁面型腔數控銑的加工方法

有效

• 申請號: 201810539512.3
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108687388B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 劉軍團;趙華衛;吳惠雯;唐小平;張競;楊毅;趙昌;王飛
• 申請（專利權）人: 中國航發動力股份有限公司
• 主分類號: B23C3/02
• 分類號: B23C3/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明提供一種用于高溫合金材料上小轉角深壁面型腔數控銑的加工方法，包括如下步驟，1，小轉角R加工；先用直徑是小轉角R尺寸2倍的鉆頭或銑刀，在小轉角R的位置處通過鉆削加工或插銑加工鉆孔，完成小轉角加工；2，輪廓銑削加工區域加工；根據結構尺寸，在不損傷零件的前提下，選擇銑刀采用輪廓銑削的方式加工深壁面的輪廓銑削加工區域；3，如果加工完小轉角R和輪廓銑削區域后的型腔內無殘留，則完成加工；若有殘留，則根據殘留區域輪廓曲線的弧度，采用銑刀對殘留區域進行插銑加工，完成型腔加工。提高小轉角R、深壁面特征的型腔加工質量和加工效率，實現快速、高效的小轉角R、深壁面特征的型腔銑加工。

技術領域

本發明涉及型腔的數控銑加工方法，具體為用于高溫合金材料上小轉角深壁面型腔數控銑的加工方法。

背景技術

目前燃燒室機匣上的孔探儀等測試安裝座具有幾何尺寸小、轉角R小、壁面深、結構復雜等特點。因燃燒室機匣全部采用高溫合金材料，該類材料具有強度大、加工硬化傾向大、切削溫度高、導熱性差等特點，致使其加工難度大。針對材料特點和零件結構的特點，對這些特征結構常采用分層輪廓銑削的方法進行加工，在加工順序上，常常先用直徑稍大些的銑刀進行輪廓銑加工，再選用直徑稍小些的銑刀進行輪廓銑加工，逐漸縮小銑刀的直徑以滿足小轉角R、深壁面的加工要求。受測試座轉角R尺寸的限制，銑刀直徑不能大于轉角R尺寸，一般情況下，測試座轉角R為1mm，致使銑刀直徑不能大于φ2mm，因刀具直徑小，刀具剛性不足，在加工深壁面時受切削抗力大的影響，會產生讓刀現象，造成壁面與測試座端面不垂直現象，零件質量不易保證；再由于刀具剛性不足，在加工過程中，受零件材料的影響，刀具易產生崩刃、打刀等現象，常常造成零件損傷以至報廢情況，零件報廢風險較大；因在加工中采用分層輪廓銑削的方法，刀具的切削軌跡長，致使零件的加工時間長，不能滿足零件的生產需求。因此，采用分層輪廓銑削的方法加工小轉角R、深壁面的高溫合金零件結構已不能滿足零件質量、生產周期的要求。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種用于高溫合金材料上小轉角深壁面型腔數控銑的加工方法，提高小轉角R、深壁面特征的型腔加工質量和加工效率，實現快速、高效的小轉角R、深壁面特征的型腔銑加工。

本發明是通過以下技術方案來實現：

用于高溫合金材料上小轉角深壁面型腔數控銑的加工方法，包括如下步驟，

步驟1，小轉角R加工；先用直徑是小轉角R尺寸2倍的鉆頭或銑刀，在小轉角R的位置處通過鉆削加工或插銑加工鉆孔，完成小轉角加工；

步驟2，輪廓銑削加工區域加工；根據結構尺寸，在不損傷零件的前提下，選擇銑刀采用輪廓銑削的方式加工深壁面的輪廓銑削加工區域；

步驟3，如果加工完小轉角R和輪廓銑削區域后的型腔內無殘留，則完成加工；若有殘留，則根據殘留區域輪廓曲線的弧度，采用銑刀對殘留區域進行插銑加工，完成型腔加工。

優選的，小轉角深壁面型腔中小轉角R小于等于1mm，深度H大于等于10倍小轉角R。

優選的，選用直徑是深壁面轉角R尺寸2倍的鉆頭或銑刀在小轉角R的同位置處鉆孔，通過刀尖對刀，鉆孔深度比壁面深部略淺。

優選的，在銑加工時使用強力刀柄或液壓刀柄夾持刀具。

優選的，步驟2中，根據結構尺寸，在不損傷零件的前提下，選擇較大直徑的銑刀采用輪廓銑削的方式加工深壁面的輪廓銑削加工區域，再逐漸選用較小直徑的合金銑刀擴大其加工范圍，直至選用的銑刀直徑產生讓刀為止，即不適合輪廓銑削方式為止。

優選的，步驟3中，若有殘留，則根據殘留區域輪廓曲線的弧度，依次從大到小選用鉆頭或銑刀對殘留區域進行鉆削加工或插銑加工，直到選取的鉆頭或銑刀直徑為轉角R尺寸2倍為止，完成型腔加工。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：