[发明专利]钛合金板材类零件的高效加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛合金板材类零件的高效加工方法，属于机械加工领域。

背景技术

原来对于钛合金板材类零件的内部结构的加工使用整体立铣刀来实现，由于整体立铣刀主要是利用侧刃辅助底刃来切削零件，而且主要利用顺铣才能实现材料的切削和加工，效率比较低。现在使用机夹可转位铣刀，专门用于加工钛合金板材零件的浅切，该刀的低切削率和小切深可以降低切削热，由于切削力径向分力小，可以有效减少振动，刀具寿命更好；与传统切削刀具相比，实现小切深大进给，可以产生低切削力，可以更好地发挥先进机床的功效，同时可以延长机床主轴的寿命。

即使这种机夹可转位铣刀刀具将加工效率和加工策略进步很多，但是对于钛合金板材类零件的加工过程中一方面无法避免加工过程中的零件变形；另一面，根据机械制造技术的加工原理，顺铣时，铣削的厚度由最大逐渐减小至零，后刀面与工件无摩擦和挤压现象，在微观上讲，加工过程实际是刀具“正向撕裂”材料形成切屑，加工后的零件表面质量较好，由于刀齿突然间切入零件也会造成刀齿的磨损，但是这种磨损相对逆铣时的磨损要小。但是对于锻件外表层或硬度更大零件余量的去除多选逆铣方式，原因是在逆铣加工过程中刀具切削刃是由材料内部切入向材料外部切出，切削材料由软到硬，选择逆铣方式恰好能躲过材料表面硬化层的高硬度，避免切削过程中硬质合金刀具刀齿出现“崩刃”现象，所以对于钛合金板材类零件在使用机夹可转位铣刀时，通常次用顺铣来加工零件。

如图1所示，原来铣削钛合金板材类零件的方法为采用顺铣方式，并同时加工工艺凸台和零件内形，该方法对于刀具磨损太大，成本降不下来。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种钛合金板材类零件的高效加工方法，该方法通过改变加工路线和铣削方式，不仅提高了加工效率，而且延长了刀具的使用寿命。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种钛合金板材类零件的高效加工方法，其特征在于包括以下步骤：

1） 选择机夹可转位铣刀作为加工刀具，并将零件固定在数控铣床上；

2） 编制数控加工程序：a、采用轴向和径向分层切屑的方式先加工工艺凸台，加工方式采用逆铣；b、内形粗加工采用先粗铣第一面，再粗铣第二面，全部采用逆铣方式，转角位置进行降速处理；c、编制定位校准校正程序；d、精加工零件腹板、筋条、缘条，清除所有位置处残余；e、切断零件，保留工艺台连接位置；

3）找正原点，执行数控加工程序，加工零件。

该钛合金板材类零件的高效加工方法，采用先加工工艺凸台，再加工零件内形的方式，可以有效释放零件的内应力，有效控制零件的变形，同时采用逆铣的加工方式，延长了刀具的使用寿命。

附图说明

图1为改进前的钛合金板材类零件的加工路线方法。

图2为改进后的钛合金板材类零件的加工路线方法。

其中1、工艺凸台；2、零件内形；3、改进后加工工艺凸台路线；4、改进后加工内形路线；5、刀具逆铣进刀方向；6、改进前加工路线；7、刀具顺铣进刀方向。

具体实施方式

如图2所示，一种钛合金板材类零件的高效加工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）选择机夹可转位铣刀作为加工刀具，并将零件固定在数控铣床上；

2）编制数控加工程序：a、采用轴向和径向分层切屑的方式先加工工艺凸台，加工方式采用逆铣；b、内形粗加工采用先粗铣第一面，再粗铣第二面，全部采用逆铣方式，转角位置进行降速处理，从而保证初加工后的零件状态更接近理论尺寸；c、编制定位校准校正程序；d、精加工零件腹板、筋条、缘条，清除所有位置处残余；e、切断零件，保留工艺台连接位置；

3）找正原点，执行数控加工程序，加工零件。