[发明专利]一种薄壁零件加工方法

说明书

一种薄壁零件加工方法，其包括如下步骤，步骤A，在毛坯件上加工出第一支靠面；步骤B，提供一个第一支靠夹具，对步骤A加工出的所述第一支靠面进行支撑，加工所述水平安装边以及所述支撑边的第一支撑边型面之后，在所述水平安装边上选择三个均布的安装孔进行加工。步骤C，提供两个约束环对步骤B加工的所述水平安装边进行夹持，并使用螺栓进行固定，提供一个第二支靠夹具，穿过所述通孔加工所述安装孔，步骤D，提供一个第三支靠夹具，直接加工至所述外型面的最终尺寸。步骤E，提供一个第四支靠夹具，直接加工至所述内型面的最终尺寸，进而完成所述薄壁零件的加工。本发明所提供的薄壁零件加工方法，大大降低了对技能人员的操作水平的依赖。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种对航空发动机的薄壁零件进行加工方法。

背景技术

薄壁零件由于重量轻、强度高等结构特点，已被广泛应用于航空航天领域。薄壁零件刚性差、强度弱,在加工中极容易变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量,增加了零件加工的难度，薄壁零件的加工是传统机械加工中比较棘手的问题。

图1为一种用于航空发动机的薄壁零件的剖面结构示意图，参见图1所示，该薄壁零件100为环形件，壁厚在2mm以内，其截面结构包括水平安装边1、支撑边2和弧形部3，所述水平安装边1上均布有多个安装孔(图中未示出)，所述薄壁零件100的尺寸要求包括平面度0.02、平行度0.02、型面轮廓度0.05，也即是说，所述薄壁零件100的尺寸精密度要求高，由于零件壁薄，且加工过程需要经过多次精加工装夹，因此累积误差增大，并且精加工后基准面易变形，导致与基准面相关的一系列精密尺寸经常超差甚至报废。现有的精加工加工过程过分依赖于技能人员的操作水平，局限性大，且难以从本质上控制零件的变形。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种薄壁零件加工方法，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种薄壁零件加工方法，其用于加工一种环形薄壁零件，所述环形薄壁零件的截面结构包括水平安装边、支撑边和弧形部，所述水平安装边上均布有多个安装孔，其包括如下步骤，

步骤A，在毛坯件上对应所述支撑边的靠近所述弧形部一侧的第二支撑边型面的坯料进行加工，加工出第一支靠面；

步骤B，提供一个第一支靠夹具，对步骤A加工出的所述第一支靠面进行支撑，加工所述水平安装边的第一安装边型面和第二安装边型面，以及所述支撑边的第一支撑边型面之后，在所述水平安装边上选择三个均布的安装孔进行加工。

步骤C，提供两个约束环对步骤B加工的所述水平安装边进行夹持，并使用螺栓进行固定，所述约束环对应所述水平安装边上的多个所述安装孔的位置均设置有通孔，所述通孔的直径大于所述安装孔的直径。提供一个第二支靠夹具，所述第二支靠夹具至少包括一个底座和压紧装置，所述底座用于对所述第一支靠面以及夹持所述第二安装边型面的所述约束环进行支靠，所述压紧装置用于压紧夹持第一安装边型面的所述约束环，穿过所述通孔加工所述安装孔，

步骤D，提供一个第三支靠夹具，所述第三支靠夹具为环形件，包括用于插入所述毛坯件内壁的第一水平支撑部、与所述第一水平支撑部通过垂直连接部连接的用于支靠所述第一安装边型面一侧的所述约束环的第一垂直支撑部，所述第一垂直支撑部设置有第三压杆，将步骤C加工后的所述毛坯件连同所述约束环一并装夹在所述第三支靠夹具上，利用车工工艺对所述毛坯件的对应所述弧形部的外型面的位置的坯料以及对应所述第二支撑边型面的位置的坯料进行加工，从而直接加工至所述外型面和所述第二支撑边型面的最终尺寸。