[发明专利]用于高温合金材料上小转角深壁面型腔数控铣的加工方法

说明书

本发明提供一种用于高温合金材料上小转角深壁面型腔数控铣的加工方法，包括如下步骤，1，小转角R加工；先用直径是小转角R尺寸2倍的钻头或铣刀，在小转角R的位置处通过钻削加工或插铣加工钻孔，完成小转角加工；2，轮廓铣削加工区域加工；根据结构尺寸，在不损伤零件的前提下，选择铣刀采用轮廓铣削的方式加工深壁面的轮廓铣削加工区域；3，如果加工完小转角R和轮廓铣削区域后的型腔内无残留，则完成加工；若有残留，则根据残留区域轮廓曲线的弧度，采用铣刀对残留区域进行插铣加工，完成型腔加工。提高小转角R、深壁面特征的型腔加工质量和加工效率，实现快速、高效的小转角R、深壁面特征的型腔铣加工。

技术领域

本发明涉及型腔的数控铣加工方法，具体为用于高温合金材料上小转角深壁面型腔数控铣的加工方法。

背景技术

目前燃烧室机匣上的孔探仪等测试安装座具有几何尺寸小、转角R小、壁面深、结构复杂等特点。因燃烧室机匣全部采用高温合金材料，该类材料具有强度大、加工硬化倾向大、切削温度高、导热性差等特点，致使其加工难度大。针对材料特点和零件结构的特点，对这些特征结构常采用分层轮廓铣削的方法进行加工，在加工顺序上，常常先用直径稍大些的铣刀进行轮廓铣加工，再选用直径稍小些的铣刀进行轮廓铣加工，逐渐缩小铣刀的直径以满足小转角R、深壁面的加工要求。受测试座转角R尺寸的限制，铣刀直径不能大于转角R尺寸，一般情况下，测试座转角R为1mm，致使铣刀直径不能大于φ2mm，因刀具直径小，刀具刚性不足，在加工深壁面时受切削抗力大的影响，会产生让刀现象，造成壁面与测试座端面不垂直现象，零件质量不易保证；再由于刀具刚性不足，在加工过程中，受零件材料的影响，刀具易产生崩刃、打刀等现象，常常造成零件损伤以至报废情况，零件报废风险较大；因在加工中采用分层轮廓铣削的方法，刀具的切削轨迹长，致使零件的加工时间长，不能满足零件的生产需求。因此，采用分层轮廓铣削的方法加工小转角R、深壁面的高温合金零件结构已不能满足零件质量、生产周期的要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于高温合金材料上小转角深壁面型腔数控铣的加工方法，提高小转角R、深壁面特征的型腔加工质量和加工效率，实现快速、高效的小转角R、深壁面特征的型腔铣加工。

本发明是通过以下技术方案来实现：

用于高温合金材料上小转角深壁面型腔数控铣的加工方法，包括如下步骤，

步骤1，小转角R加工；先用直径是小转角R尺寸2倍的钻头或铣刀，在小转角R的位置处通过钻削加工或插铣加工钻孔，完成小转角加工；

步骤2，轮廓铣削加工区域加工；根据结构尺寸，在不损伤零件的前提下，选择铣刀采用轮廓铣削的方式加工深壁面的轮廓铣削加工区域；

步骤3，如果加工完小转角R和轮廓铣削区域后的型腔内无残留，则完成加工；若有残留，则根据残留区域轮廓曲线的弧度，采用铣刀对残留区域进行插铣加工，完成型腔加工。

优选的，小转角深壁面型腔中小转角R小于等于1mm，深度H大于等于10倍小转角R。

优选的，选用直径是深壁面转角R尺寸2倍的钻头或铣刀在小转角R的同位置处钻孔，通过刀尖对刀，钻孔深度比壁面深部略浅。

优选的，在铣加工时使用强力刀柄或液压刀柄夹持刀具。

优选的，步骤2中，根据结构尺寸，在不损伤零件的前提下，选择较大直径的铣刀采用轮廓铣削的方式加工深壁面的轮廓铣削加工区域，再逐渐选用较小直径的合金铣刀扩大其加工范围，直至选用的铣刀直径产生让刀为止，即不适合轮廓铣削方式为止。

优选的，步骤3中，若有残留，则根据残留区域轮廓曲线的弧度，依次从大到小选用钻头或铣刀对残留区域进行钻削加工或插铣加工，直到选取的钻头或铣刀直径为转角R尺寸2倍为止，完成型腔加工。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：