CN113305518B - 航空抱箍类型零件间断车削加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及航空抱箍类型零件加工技术领域，特别是航空抱箍类型零件间断车削加工方法，包括以下步骤：S1、粗加工内孔：将铸造得到的抱箍半成品装配成一体，粗加工内孔，留0.5mm余量，保证孔中心距各安装面的尺寸；S2、精加工内孔：将抱箍半成品装夹固定在专用夹具上，采用芯轴定位，复查拉直找正，将抱箍半成品锁紧固定，然后取下芯轴，精加工内孔，使得内孔直径符合加工要求；S3、加工半圆槽：将抱箍的抱箍盖拆除，用专用刀具加工半圆槽，使得半圆槽尺寸符合加工要求；S4、加工完成后，将拆除的抱箍盖复位，得到抱箍类零件，将抱箍类零件从专用夹具上取下即可。本发明的有点在于：提高了零件加工效率；降低了刀具成本；适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及航空抱箍类型零件加工技术领域，特别是航空抱箍类型零件间断车削加工方法。
背景技术
无论是军机还是民用飞机，都会大量使用航空抱箍，形状也千变万化，装配关系复杂，零件都会有很多需间断加工的小槽。
现以某一典型飞机机型零件为例，材料30CrMnSiA-退火GJB2150A ，如图1和图2所示，抱箍1包括抱箍座1a和抱箍盖1b，抱箍座1a上设有半圆孔A1a1，抱箍盖1b上设有半圆孔B1b1，半圆孔A1a1和半圆孔B1b1合成一个整圆，在半圆孔A1a1表面上开有半圆槽1a2，而半圆孔B1b1表面上却没有半圆槽，且半圆槽1a2精度要求高，但槽最小处只有1.7mm，槽半径只有14mm，如用数控铣床或电极加工该槽，光洁度难以保证，且加工时间较长，效率低。如用车加工半圆槽，由于间断车削，普通车刀对零件尺寸和光洁度也难以保证。
因此，现迫切需要一种高效率和高质量的通用加工方式，解决该数控加工瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种航空抱箍类型零件间断车削加工方法，加工效率高，且质量好。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
航空抱箍类型零件间断车削加工方法，包括以下步骤：
S1、粗加工内孔：将铸造得到的抱箍半成品装配成一体，粗加工内孔，留0.5mm余量，保证孔中心距各安装面的尺寸；
S2、精加工内孔：将抱箍半成品装夹固定在专用夹具上，采用芯轴定位，复查拉直找正，将抱箍半成品锁紧固定，然后取下芯轴，精加工内孔，使得内孔直径符合加工要求；
S3、加工半圆槽：将抱箍的抱箍盖拆除，用专用刀具加工半圆槽，使得半圆槽尺寸符合加工要求；
S4、加工完成后，将拆除的抱箍盖复位，得到抱箍类零件，将抱箍类零件从专用夹具上取下即可。
进一步的，所述芯轴的外径与粗加工内孔内径相同。
进一步的，步骤S3中，加工半圆槽的具体步骤包括：
S31、使用专用刀具沿车削轴向和径向进刀，进行分层粗车削，并留有余量，车削时，转速为1000～1400r/m，进给F为0.08～0.12mm，切深为0.1～0.2mm；
S32、使用专用刀具沿半圆槽轮廓进行精车削加工，转速为1500～2000r/m，进给F为0.03～0.07mm。
进一步的，步骤S31中，粗车时，留的余量为0.1mm。
进一步的，所述专用夹具包括夹具体、芯轴和固定件，所述夹具体的侧壁上开设有与抱箍侧壁相同轮廓的槽，并在该槽内装有可拆卸的芯轴，所述固定件可拆卸地安装在夹具体的侧壁上，将抱箍的侧壁置于槽内，并用芯轴穿过抱箍的内孔进行定位，所述固定件将抱箍锁紧固定在夹具体的侧壁上。
进一步的，所述固定件包括固定板和锁紧螺钉，所述锁紧螺钉穿过固定板，并锁入夹具体的侧壁，所述固定板卡接在抱箍上。
进一步的，所述专用刀具包括刀杆、刀座和刀片，所述刀座同轴设置于刀杆的一端，所述刀片固定安装在刀座上。
进一步的，所述刀座上开设有固定槽，所述刀片固定安装在该固定槽内。
进一步的，所述刀片包括刀片固定座和切削部，两个所述切削部呈中心对称设置于刀片固定座的侧壁上，所述刀片固定座上开设有固定孔，通过单头螺钉穿过固定孔，将刀片锁紧固定在固定槽内。
进一步的，所述切削部包括前刃和侧刃，所述前刃沿刀杆的轴向设置，所述侧刃沿刀杆的径向设置，且所述侧刃具有弧形刃口。
本发明具有以下优点：
1、提高了零件加工效率，相比于数控铣床或电极加工，加工时间大大缩短。
2、刀具磨损小，使用寿命长。采用机夹式刀片，能快捷更换，降低了刀具成本 。
3、也可适用于其它各型飞机机型的抱箍类零件加工，只需选择合适的刀具即可，工艺成本和管理成本也大幅降低。
附图说明
图1 为本发明的抱箍类零件结构示意图；
图2 为本发明的抱箍类零件的纵剖图；
图3 为本发明的专用夹具的结构示意图；
图4 为本发明的抱箍装在专用夹具上的结构示意图；
图5 为本发明加工半圆槽时的装夹结构示意图；
图6 为本发明的专用刀具的结构示意图；
图7 为本发明的刀杆和刀座的结构示意图；
图8 为本发明的刀片的结构示意图；
图9 为本发明使用专用刀具加工半圆槽的示意图；
图10 为本发明粗加工半圆槽的示意图；
图11 为本发明精加工半圆槽的示意图；
图中：1-抱箍，1a-抱箍座，1a1-半圆孔A，1a2-半圆槽，1b-抱箍盖，1b1-半圆孔B，2-专用夹具，2a-夹具体，2b-芯轴，2c-固定件，2c1-固定板，2c2-锁紧螺钉，3-专用刀具，3a-刀杆，3b-刀座，3b1-固定槽，3c-刀片，3c-刀片固定座，3c2-切削部，3c21-前刃，3c22-侧刃，3c3-固定孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图3、4、5和9所示，航空抱箍类型零件间断车削加工方法，包括以下步骤：
S1、粗加工内孔：将铸造得到的抱箍半成品装配成一体，粗加工内孔，留0.5mm余量，保证孔中心距各安装面的尺寸；
S2、精加工内孔：将抱箍半成品装夹固定在专用夹具2上，采用芯轴2b定位，复查拉直找正，将抱箍半成品锁紧固定，然后取下芯轴2b，精加工内孔，使得内孔直径符合加工要求；
S3、加工半圆槽1a2：将抱箍1的抱箍盖1b拆除，用专用刀具3加工半圆槽1a2，使得半圆槽1a2的尺寸符合加工要求；
S4、加工完成后，将拆除的抱箍盖1b复位，得到抱箍类零件，将抱箍类零件从专用夹具2上取下即可。
进一步的，所述芯轴2b的外径与粗加工内孔内径相同。
进一步的，步骤S3中，加工半圆槽的具体步骤包括：
S31、如图10所示，使用专用刀具3沿车削轴向和径向进刀，进行分层粗车削，并留有余量，车削时，转速为1000～1400r/m，进给F为0.08～0.12mm，切深为0.1～0.2mm；
S32、如图11所示，使用专用刀具3沿半圆槽1a2的轮廓进行精车削加工，转速为1500～2000r/m，进给F为0.03～0.07mm。
进一步的，步骤S31中，粗车时，留的余量为0.1mm。
进一步的，所述专用夹具2包括夹具体2a、芯轴2b和固定件2c，所述夹具体2a的侧壁上开设有与抱箍1侧壁相同轮廓的槽，并在该槽内装有可拆卸的芯轴2b，所述固定件2c可拆卸地安装在夹具体2a的侧壁上，将抱箍1的侧壁置于槽内，并用芯轴2b穿过抱箍1的内孔进行定位，所述固定件2c将抱箍1锁紧固定在夹具体2a的侧壁上。
进一步的，所述固定件2c包括固定板2c1和锁紧螺钉2c2，所述锁紧螺钉2c2穿过固定板2c1，并锁入夹具体2a的侧壁，所述固定板2c1卡接在抱箍1上。
进一步的，如图6、图7和图8所示，所述专用刀具3包括刀杆3a、刀座3b和刀片3c，所述刀座3b同轴设置于刀杆3a的一端，所述刀片3c固定安装在刀座3b上。在本实施例中，刀座3b与刀杆3a为一体成型设计，增强了专用刀具3的刚性，降低专用刀具3震刀。
进一步的，所述刀座3b上开设有固定槽3b1，所述刀片3c固定安装在该固定槽3b1内。
进一步的，所述刀片3c包括刀片固定座3c1和切削部3c2，两个所述切削部3c2呈中心对称设置于刀片固定座3c1的侧壁上，所述刀片固定座3c1上开设有固定孔3c3，通过单头螺钉穿过固定孔3c3，将刀片3c锁紧固定在固定槽3b1内。固定槽3b1的后侧设置有可容纳未处于工作状态切削部3c2的放置槽，对切削部3c2起到一定保护作用。
进一步的，所述切削部3c2包括前刃3c21和侧刃3c22，所述前刃3c21沿刀杆3a的轴向设置，所述侧刃3c22沿刀杆3a的径向设置，且所述侧刃3c22具有弧形刃口。
实施例1：
如图1和图2所示，抱箍1的半圆孔A1a1直径为20mm，半圆槽1a2的半径为14mm。
其车削加工方法，包括以下步骤：
S1、粗加工内孔：将铸造得到的抱箍半成品装配成一体，即将抱箍盖1b装在抱箍座1a上，粗加工内孔，直径为19.5mm，留0.5mm余量，同时保证孔中心距各安装面的尺寸；
S2、精加工内孔：将抱箍半成品装夹固定在专用夹具2上，采用芯轴2b定位，芯轴2b的直径也为19.5mm，复查拉直找正，将抱箍半成品锁紧固定，然后取下芯轴2b，精加工内孔，加工至φ20mm，使得内孔直径符合加工要求；
S3、加工半圆槽1a2：将抱箍1的抱箍盖1b拆除，用专用刀具3加工半圆槽1a2，使得半圆槽1a2的半径为14mm，至符合加工要求；
加工半圆槽的具体步骤包括：
S31、如图10所示，使用专用刀具3沿车削轴向和径向进刀，进行分层粗车削，并留有余量，该余量优选为0.1mm，车削时，转速为1200r/m，进给F为0.1mm，切深为0.15mm；由于切削部3c2具有前刃3c21和侧刃3c22，使得在刀杆3a的轴向和径向均有切削刃，便于进行分层粗车，对排屑也非常有利；
S32、如图11所示，使用专用刀具3沿半圆槽1a2的轮廓进行精车削加工，转速为1800r/m，进给F为0.05mm；
S4、加工完成后，将拆除的抱箍盖1b复位，得到抱箍类零件，将抱箍类零件从专用夹具2上取下即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.航空抱箍类型零件间断车削加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、粗加工内孔：将铸造得到的抱箍半成品装配成一体，粗加工内孔，留0.5mm余量，保证孔中心距各安装面的尺寸；
S2、精加工内孔：将抱箍半成品装夹固定在专用夹具上，采用芯轴定位，复查拉直找正，将抱箍半成品锁紧固定，然后取下芯轴，精加工内孔，使得内孔直径符合加工要求；
所述专用夹具包括夹具体、芯轴和固定件，所述夹具体的侧壁上开设有与抱箍侧壁相同轮廓的槽，并在该槽内装有可拆卸的芯轴，所述固定件可拆卸地安装在夹具体的侧壁上，将抱箍的侧壁置于槽内，并用芯轴穿过抱箍的内孔进行定位，所述固定件将抱箍锁紧固定在夹具体的侧壁上；
所述固定件包括固定板和锁紧螺钉，所述锁紧螺钉穿过固定板，并锁入夹具体的侧壁，所述固定板卡接在抱箍上；
S3、加工半圆槽：将抱箍的抱箍盖拆除，用专用刀具加工半圆槽，使得半圆槽尺寸符合加工要求；
加工半圆槽的具体步骤包括：
S31、使用专用刀具沿车削轴向和径向进刀，进行分层粗车削，并留有余量，车削时，转速为1000～1400r/m，进给F为0.08～0.12mm，切深为0.1～0.2mm；
S32、使用专用刀具沿半圆槽轮廓进行精车削加工，转速为1500～2000r/m，进给F为0.03～0.07mm；
S4、加工完成后，将拆除的抱箍盖复位，得到抱箍类零件，将抱箍类零件从专用夹具上取下即可。
2.根据权利要求1所述的航空抱箍类型零件间断车削加工方法，其特征在于：所述芯轴的外径与粗加工内孔内径相同。
3.根据权利要求1所述的航空抱箍类型零件间断车削加工方法，其特征在于：步骤S31中，粗车时，留的余量为0.1mm。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的航空抱箍类型零件间断车削加工方法，其特征在于：所述专用刀具包括刀杆、刀座和刀片，所述刀座同轴设置于刀杆的一端，所述刀片固定安装在刀座上。
5.根据权利要求4所述的航空抱箍类型零件间断车削加工方法，其特征在于：所述刀座上开设有固定槽，所述刀片固定安装在该固定槽内。
6.根据权利要求5所述的航空抱箍类型零件间断车削加工方法，其特征在于：所述刀片包括刀片固定座和切削部，两个所述切削部呈中心对称设置于刀片固定座的侧壁上，所述刀片固定座上开设有固定孔，通过单头螺钉穿过固定孔，将刀片锁紧固定在固定槽内。
7.根据权利要求6所述的航空抱箍类型零件间断车削加工方法，其特征在于：所述切削部包括前刃和侧刃，所述前刃沿刀杆的轴向设置，所述侧刃沿刀杆的径向设置，且所述侧刃具有弧形刃口。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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