一种异形薄壁腔体加工方法与流程

本发明属于钣金件机加工，具体涉及一种异形薄壁腔体加工方法。

背景技术：

1、异型结构属于航空发动机零件的重要典型特征，随着航空零部件的精度要求越来越高，为减轻发动机重量，零件设计壁厚愈发薄，尺寸要求也愈发严格，现有的加工工艺难以满足生产质量的稳定和高效加工的要求。一些钣金件的材料为铝合金，在使用时与其他航空零件接触面积大，其制造精度要求高。由于结构壁厚薄，加工腔体外型时，铣加工存在明显让刀现象，如图1所示，即刀具铣削力对加工表面产生挤压分力，加工表面在同一方向发生塑性变形，导致加工时无法精确判断余量值，最终影响精加工尺寸合格率。由于刀具的吃刀量比理论值更少，使铣削趋近于磨削加工，摩擦力增大从而产生大量切削热，切削热集中造成加工面变形，壁厚最终最薄与最厚相差近0.4mm，外轮廓尺寸合格率低，影响结构刚性，不能满足产品使用要求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出一种异形薄壁腔体加工方法，能够确保高效加工效率，同时保证加工后腔体结构的轮廓度、壁厚等尺寸满足使用公差要求。

2、为了实现上述技术，目的，本发明所采用的具体技术方案为：

3、一种异形薄壁腔体加工方法，所述腔体为空心回转结构；所述腔体加工方法包括以下步骤：

4、s101:对加工所述腔体的毛料执行消应力工艺；

5、s102:粗铣加工所述毛料的内壁及外壁；

6、s103:时效处理经过粗铣的所述毛料；

7、s104:半精铣所述毛料的内壁及外壁；

8、s105:精铣所述毛料的内壁及外壁后形成所述腔体；

9、其中，

10、在粗铣加工所述毛料的内壁前还包括以下步骤：基于阻尼大于所述毛料的包裹料紧密缠绕所述毛料的外壁；

11、在粗铣加工所述毛料的外壁前还包括以下步骤：基于阻尼大于所述毛料的填充料紧密填充所述毛料的内腔。

12、进一步的，在半精铣以及精铣加工所述毛料的内壁前还包括以下步骤：基于阻尼大于所述毛料的包裹料紧密缠绕所述毛料的外壁。

13、进一步的，在半精铣以及精铣加工所述毛料的外壁前还包括以下步骤：基于阻尼大于所述毛料的填充料紧密填充所述毛料的内腔。

14、进一步的，在粗铣所述毛料的内壁及外壁时，所采用的铣加工工艺为定轴铣。

15、进一步的，在半精铣以及精铣加工所述毛料的内壁及外壁时，所采用的铣加工工艺为定轴铣。

16、进一步的，在粗铣所述毛料的内壁时，所述刀具的单边余量为1mm。

17、进一步的，在粗铣所述毛料的内壁时，所采用的刀具包括依次分布的：刀柄、锥度部分以及刀刃部分；所述锥度部分自所述刀柄至所述刀刃处半径渐小设置。

18、进一步的，所述包裹料包括橡胶条。

19、进一步的，所述填充料包括沙粒和水。

20、进一步的，所述腔体的材质为铝合金，包括底面以及设置在地面上的至少三组依次连接的板状型面；所述型面上具有凸出部分及凹陷部分，各所述型面的连接处设置有倒角。

21、采用上述技术方案，本发明能够带来以下有益效果：

22、本发明在粗铣加工毛料的内壁前基于阻尼大于所述毛料的包裹料紧密缠绕毛料的外壁，在粗铣加工毛料的外壁前基于阻尼大于所述毛料的填充料紧密填充毛料的内腔，在吸收刀具振动的同时避免了让刀现象。本发明能够确保高效的加工效率，同时保证加工后腔体结构的轮廓度、壁厚等尺寸满足使用公差要求。

技术特征：

1.一种异形薄壁腔体加工方法，其特征在于，所述腔体为空心回转结构；所述腔体加工方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的腔体加工方法，其特征在于，在半精铣以及精铣加工所述毛料的内壁前还包括以下步骤：基于阻尼大于所述毛料的包裹料紧密缠绕所述毛料的外壁。

3.根据权利要求1所述的腔体加工方法，其特征在于，在半精铣以及精铣加工所述毛料的外壁前还包括以下步骤：基于阻尼大于所述毛料的填充料紧密填充所述毛料的内腔。

4.根据权利要求1所述的腔体加工方法，其特征在于，在粗铣所述毛料的内壁及外壁时，所采用的铣加工工艺为定轴铣。

5.根据权利要求1所述的腔体加工方法，其特征在于，在半精铣以及精铣加工所述毛料的内壁及外壁时，所采用的铣加工工艺为定轴铣。

6.根据权利要求1所述的腔体加工方法，其特征在于，在粗铣所述毛料的内壁时的单边余量为1mm。

7.根据权利要求1所述的腔体加工方法，其特征在于，在粗铣所述毛料的内壁时，所采用的刀具包括依次分布的：刀柄、锥度部分以及刀刃部分；所述锥度部分自所述刀柄至所述刀刃处半径渐小设置。

8.根据权利要求1所述的腔体加工方法，其特征在于，所述包裹料包括橡胶条。

9.根据权利要求1所述的腔体加工方法，其特征在于，所述填充料包括沙粒和水。

10.根据权利要求1-9之任一项所述的腔体加工方法，其特征在于，所述腔体的材质为铝合金，包括底面以及设置在地面上的至少三组依次连接的板状型面；所述型面上具有凸出部分及凹陷部分，各所述型面的连接处设置有倒角。

技术总结
本发明属于钣金件机加工技术领域，具体涉及一种异形薄壁腔体加工方法，在粗铣加工毛料的内壁前基于阻尼大于所述毛料的包裹料紧密缠绕毛料的外壁，在粗铣加工毛料的外壁前基于阻尼大于所述毛料的填充料紧密填充毛料的内腔，在吸收刀具振动的同时避免了让刀现象。本发明能够确保高效的加工效率，同时保证加工后腔体结构的轮廓度、壁厚等尺寸满足使用公差要求。

技术研发人员：刘庆泽,张世贵,周小文,陈鹏飞,赵彬,马建红
受保护的技术使用者：中国航发航空科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14