[发明专利]火焰筒薄壁零件的深窄槽精密加工方法

说明书

本发明公开了一种火焰筒薄壁零件的深窄槽精密加工方法，包括以下步骤：a、根据零件材料和零件上的待加工深窄槽的长宽深设计尺寸选择相匹配的粗加工槽刀、精加工槽刀和加工参数；b、从待加工深窄槽起始位置切入到第一深度，采用允许的最大进给速度进行连续进刀，并留有余量；c、不退回继续往下加工，切入到第二深度，采用中等进给速度继续进行连续进刀，并留有余量；d、不退回继续往下加工，切入到第三深度，采用最小进给速度继续进行加工，并留有余量；e、精加工槽刀采用仿形圆弧槽刀，完成精加工，以保证最终尺寸要求。

技术领域

本发明涉及航空发动机零件加工技术领域，特别地，涉及一种火焰筒薄壁零件的深窄槽精密加工方法。

背景技术

航空发动机火焰筒类零件，直径大、壁厚薄，在其本体上存在多阶气膜冷却槽，该类气膜槽的主要特点是宽度窄，深度深，我们统称为深窄槽。考虑到气膜槽结构的特殊性，为保证零件加工质量，确保槽宽尺寸合格，一般有两种传统的加工方法：

第1种方法：采用普车挖槽，人工控制相关尺寸。该方法存在的几个问题：需要操作技能水平高的人进行操作；普车使用的焊接槽刀加工中易磨损、切削力不稳定，刀具需经常修磨副后角，修磨不当会导致零件在加工时因切削力过大导致零件槽口变形，难以保证尺寸要求。

第2种方法：数车代替普车挖槽，采用一进一退分层车削的方式完成粗加工部分，再采用精加工槽刀完成剩余精加工内容。该方法虽然能在一定程度上解决部分薄壁件深窄槽的加工，但存在以下几个问题：加工效率低，刀具在每次分层进退刀过程中由于重复走刀，增加了刀具行程，延长了加工时间，造成实际加工效率低下；由于槽宽较窄，槽刀无法在槽内实现左右切削，所形成的铁屑容易卡在槽内无法排出而对刀具形成挤压，造成槽口舌片翻边，槽宽超差；槽刀在切入零件的过程中，所形成的铁屑由于厚度较薄并且缺乏一定的引导，极易卷曲成发条状的表簧屑，此种形状的铁屑极易卡在槽内无法排出从而对槽刀产生挤压，导致该槽在粗加工完后，槽口被挤变形，舌片翻边，影响槽宽尺寸；挤压力过大会直接造成槽刀打刀，导致零件表面被打伤而报废。

发明内容

本发明提供了一种火焰筒薄壁零件的深窄槽精密加工方法，以解决现有火焰筒薄壁零件深窄槽加工过程中出现的刀具打刀、槽宽变形、效率低下的技术问题。

本发明提供一种火焰筒薄壁零件的深窄槽精密加工方法，包括以下步骤：a、根据零件材料和零件上的待加工深窄槽的长宽深设计尺寸选择相匹配的粗加工槽刀、精加工槽刀和加工参数；b、从待加工深窄槽起始位置切入到第一深度，采用允许的最大进给速度进行连续进刀，并留有余量；c、不退回继续往下加工，切入到第二深度，采用中等进给速度继续进行连续进刀，并留有余量；d、不退回继续往下加工，切入到第三深度，采用最小进给速度继续进行加工，并留有余量；e、精加工槽刀采用仿形圆弧槽刀，完成精加工，以保证最终尺寸要求。

进一步地，步骤b的具体实施方式为：从待加工深窄槽起始位置切入到1倍粗加工槽刀刀宽的深度，采用允许的最大进给速度进行加工，此时待加工深窄槽槽外形成连续铁屑，连续铁屑会引导后续加工产生的铁屑及时离开零件，同时采用最大进给速度提高了加工效率。

进一步地，步骤c的具体实施方式为：从1倍粗加工槽刀刀宽的深度向内切入至待加工深窄槽3/4深度位置，采用中等进给速度继续进行连续进刀，此时形成的连续铁屑较步骤b产生的连续铁屑软，不会对粗加工槽刀形成过大的挤压力，从而降低对待加工深窄槽的槽宽变形影响，同时能保证加工效率。

进一步地，步骤d的具体实施方式为：从待加工深窄槽的3/4深度位置切入至待加工深窄槽的槽底位置，采用最小进给速度继续连续进刀，此时形成的铁屑细而薄，处于最软状态，对位于待加工深窄槽槽底最深处的粗加工槽刀挤压力进一步减小，对待加工深窄槽的槽宽变形影响可以忽略不计。

进一步地，连续进刀过程中，截断连续进刀所产生的连续铁屑，以防止连续铁屑过长对后续加工构成的干扰。