本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對具有多組斜孔結(jié)構(gòu)的薄壁航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器零件的加工方法。

背景技術(shù)：

圖1為一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的渦流器的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖1的渦流器的另一個(gè)局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；參見圖1-3所示，該渦流器1為高溫合金材料GH625制成，其為薄壁零件，最小壁厚為1.02mm，其包括一個(gè)底座部11和一個(gè)圓筒部12，所述圓筒部12側(cè)壁均布有6個(gè)φ2.79±0.05的第一小孔13，所述底座部11上均布有12個(gè)φ2.54±0.05的第二小孔14，所述底座部11與所述圓筒部12的結(jié)合部均布有12個(gè)φ2.79±0.05的第三小孔15，所述第一小孔13、所述第二小孔14和所述第三小孔15均為斜孔，且三組孔系之間相互有位置度要求。

在加工所述渦流器1時(shí)，常規(guī)工藝流程是車、鉆、磨、鉗、研磨、拋光等多道工序加工而成，因零件壁薄，多次裝夾后零件的尺寸和技術(shù)條件難以保證，極易使零件報(bào)廢。零件的工序數(shù)量多，需要大量的工裝和設(shè)備，多工序?qū)е录庸こ杀镜奶岣?，多設(shè)備導(dǎo)致零件等待和計(jì)量的時(shí)間長。

隨著復(fù)合加工中心機(jī)床的應(yīng)用，一次裝夾就可完成零件的全部加工，避免零件變形以至技術(shù)條件和尺寸超差。

但由于所述渦流器1為薄壁零件，且小孔數(shù)量多，位置復(fù)雜，常規(guī)的加工方法為先用埋鉆埋出平臺(tái)然后再以鉆孔方式加工到位，此種加工方法一方面加工效率低，另一方面對鉆頭消耗很大，一個(gè)鉆頭通常只能加工3-5個(gè)零件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器加工方法，以減少或避免前面所提到的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器加工方法，所述渦流器為高溫合金材料GH625制成，為薄壁零件，最小壁厚為1.02mm，包括一個(gè)底座部和一個(gè)圓筒部，所述圓筒部側(cè)壁均布有6個(gè)φ2.79±0.05的第一小孔，所述底座部上均布有12個(gè)φ2.54±0.05的第二小孔，所述底座部與所述圓筒部的結(jié)合部均布有12個(gè)φ2.79±0.05的第三小孔，所述第一小孔、所述第二小孔和所述第三小孔均為斜孔，且三組孔系之間相互有位置度要求。所述加工方法包括如下步驟：

首先將原料棒材的第二端夾持在車銑復(fù)合加工機(jī)床的爪夾上，對與所述第二端相對的原料棒材的第一端進(jìn)行加工，對第一端加工出所述底座部的基本結(jié)構(gòu)。

然后，利用車銑復(fù)合加工機(jī)床的第二主軸夾緊所述底座部，加工出所述圓筒部的結(jié)構(gòu)，

之后，利用直徑為φ2的銑刀通過螺旋進(jìn)給的銑削方式直接加工所述第一小孔至所要求的尺寸精度；并接著利用所述銑刀通過螺旋進(jìn)給的銑削方式對所述第二小孔和所述第三小孔進(jìn)行粗加工；

最后，利用鉆頭對所述第二小孔和所述第三小孔進(jìn)行鉆削加工至所要求的尺寸精度，完成對所述渦流器的加工。

優(yōu)選地，所述銑刀的直徑與所述第一小孔、所述第二小孔和所述第三小孔的直徑的比值在71％-79％之間，所述銑刀的圓周刃前角和圓周刃后角均為10°，所述銑刀的圓周刃第二后角為20°，所述銑刀的螺旋角為45°。

本發(fā)明所提供的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器加工方法，通過銑削為主，鉆削為輔的方式對薄壁零件上的小直徑斜孔進(jìn)行加工，大大提高了生產(chǎn)效率，提升了刀具的使用壽命，并提高了產(chǎn)品合格率。運(yùn)用高溫合金螺旋銑與鉆工結(jié)合技術(shù)，使刀具加工高溫合金斜孔斷裂頻次由1把刀加工3-5個(gè)斜孔提升到1把刀加工渦流器的零件數(shù)量超過50個(gè)，且鉆頭的加工壽命也大大提升，每個(gè)鉆頭可加工超過100個(gè)零件。使用螺旋銑孔，還可以大大減少薄壁件的變形。

附圖說明

以下附圖僅旨在于對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，

圖1為一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的渦流器的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1的渦流器的另一個(gè)局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的銑刀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖4的銑刀的圓周刃的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。其中，相同的部件采用相同的標(biāo)號(hào)。

正如背景技術(shù)部分所述，本發(fā)明涉及加工方法用于對具有多組斜孔結(jié)構(gòu)的薄壁航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器零件的加工，由于現(xiàn)有技術(shù)采用的加工工藝在加工這種類型的零件的斜孔時(shí)特別容易斷刀，損耗刀具嚴(yán)重，因此生產(chǎn)效率低，零件廢品率很高，基本上無法應(yīng)用于大批量生產(chǎn)，因而本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的加工方法。

具體來說，本發(fā)明提出的改進(jìn)的加工方法特別適用于圖1所示類型的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器的斜孔進(jìn)行加工。

圖1為一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的渦流器的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖1的渦流器的另一個(gè)局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；參見圖1-3所示，該渦流器1為高溫合金材料GH625制成，其為薄壁零件，最小壁厚為1.02mm，其包括一個(gè)底座部11和一個(gè)圓筒部12，所述圓筒部12側(cè)壁均布有6個(gè)φ2.79±0.05的第一小孔13，所述底座部11上均布有12個(gè)φ2.54±0.05的第二小孔14，所述底座部11與所述圓筒部12的結(jié)合部均布有12個(gè)φ2.79±0.05的第三小孔15，所述第一小孔13、所述第二小孔14和所述第三小孔15均為斜孔，且三組孔系之間相互有位置度要求。

基于本發(fā)明需要加工的零件的特點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的加工方法，配合這種改進(jìn)的加工方法還額外提供了一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的加工刀具。

本發(fā)明改進(jìn)的加工方法利用的主要加工設(shè)備為現(xiàn)有普遍采用的車銑復(fù)合加工機(jī)床，例如瑞士寶美的七軸車銑復(fù)合加工中心或海力特的車銑復(fù)合加工中心的車銑復(fù)合加工機(jī)床，其基本結(jié)構(gòu)和原理為公知技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從互聯(lián)網(wǎng)或公知公用的設(shè)備說明或現(xiàn)有技術(shù)手冊獲得，在此不再一一贅述。

下面參照圖1的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器的結(jié)構(gòu)詳細(xì)說明本發(fā)明的加工方法的步驟流程，具體說明如下：

首先將原料棒材的第二端夾持在車銑復(fù)合加工機(jī)床的爪夾上，對與所述第二端相對的原料棒材的第一端進(jìn)行加工。應(yīng)當(dāng)指出的是，初始狀態(tài)的原料棒材兩端其實(shí)是完全相同的，開始的時(shí)候可以夾持任意一端。說明書中定義第一端和第二端僅僅是用于明確加工的各個(gè)部位的位置關(guān)系，避免混淆，當(dāng)加工完成之后，原料棒材已經(jīng)變成了零件半成品，此時(shí)的第一端則變成了零件半成品的型面，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，所謂的第一端和第二端僅僅是用于指示方向位置關(guān)系的術(shù)語。

對第一端的加工可以包含很多步驟，例如外圓加工，鉆孔，擴(kuò)孔，鏜內(nèi)錐面等等，當(dāng)然，這些加工都是利用現(xiàn)有工藝進(jìn)行加工，本發(fā)明的關(guān)鍵點(diǎn)還是在于本發(fā)明特別需要解決的對于多個(gè)斜孔的加工工藝的改進(jìn)，即，總體而言，對第一端的加工需要粗加工出所述底座部11的基本結(jié)構(gòu)。

然后，利用車銑復(fù)合加工機(jī)床的第二主軸夾緊所述底座部11，加工出所述圓筒部12的結(jié)構(gòu)，

之后，利用直徑為φ2的銑刀2通過螺旋進(jìn)給的銑削方式直接加工所述第一小孔13至所要求的尺寸精度；并接著利用所述銑刀2通過螺旋進(jìn)給的銑削方式對所述第二小孔14和所述第三小孔15進(jìn)行粗加工；

最后，利用鉆頭對所述第二小孔14和所述第三小孔15進(jìn)行鉆削加工至所要求的尺寸精度，完成對所述渦流器1的加工。

發(fā)明人通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，第一小孔13采用螺旋銑可大大避免圓筒部12的變形。利用φ2的銑刀2通過螺旋銑削的方式對所述第一小孔13、所述第二小孔14和所述第三小孔15進(jìn)行加工，可大大提高生產(chǎn)效率，提升刀具的使用壽命，并提高產(chǎn)品合格率。

下面進(jìn)一步詳細(xì)說明用于本發(fā)明的加工方法的一種優(yōu)選的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的銑刀的結(jié)構(gòu)。如圖4-6所示，其中圖4顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的銑刀的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5顯示的圖4中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖6顯示的是圖4的銑刀的圓周刃的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖4-6所示，所述銑刀2的直徑為φ2，也就是所述銑刀2的直徑與待加工的所述第一小孔13、所述第二小孔14和所述第三小孔15的直徑的比值在71％-79％之間，所述銑刀2的圓周刃前角α1和圓周刃后角α2均為10°，所述銑刀2的圓周刃第二后角α3為20°，所述銑刀2的螺旋角為45°。這些參數(shù)是發(fā)明人經(jīng)過多次綜合試驗(yàn)后獲得的能夠使所述銑刀2的加工壽命最大化的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。

在本發(fā)明中，采用上述改進(jìn)后的刀具來對所述渦流器1這樣的薄壁零件進(jìn)行所述第一小孔13、所述第二小孔14和所述第三小孔15這樣的小直徑斜孔進(jìn)行加工，通過銑削為主，鉆削為輔的方式，使得每把所述銑刀2的可加工的所述渦流器1的零件數(shù)量超過50個(gè)，且鉆頭的加工壽命也大大提升，每個(gè)鉆頭可加工超過100個(gè)零件。

本發(fā)明所提供的一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦流器加工方法，通過銑削為主，鉆削為輔的方式對薄壁零件上的小直徑斜孔進(jìn)行加工，大大提高了生產(chǎn)效率，提升了刀具的使用壽命，并提高了產(chǎn)品合格率。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，雖然本發(fā)明是按照多個(gè)實(shí)施例的方式進(jìn)行描述的，但是并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體加以理解，并將各實(shí)施例中所涉及的技術(shù)方案看作是可以相互組合成不同實(shí)施例的方式來理解本發(fā)明的保護(hù)范圍。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。