[发明专利]避免铝合金零件密封槽底微缺陷的加工方法及切削刀具

说明书

本发明公开了避免铝合金零件密封槽底微缺陷的加工方法及切削刀具，该方法是通过利用金属挤压塑性变形结合铝合金的切削特性，采用切削和光整微挤压作用交互进行的方式来对密封圈槽底加工，避免密封槽底微缺陷的出现，达到密封槽的加工要求；该方法所用的切削刀具，包括正前角切削刃和小负前角切削刃，所述正前角切削刃和小负前角切削刃间隔排列。本发明在铝合金零件的加工过程中加工精度较高，可避免密封槽底出现微缺陷，满足机械制造要求，降低了因微缺陷出现导致的壳体在加工后期报废的成本。

技术领域

本发明涉及一种机械加工方法和刀具，是一种避免铝合金零件密封槽底微缺陷的加工方法及切削刀具。

背景技术

在机械产品的加工装配过程中，常有铸造铝合金壳体类零件需要在密封槽内安装橡胶密封圈对壳体内部液压进行密封的要求。由于铸造工艺的特性，铸造微缺陷通常是不可避免，并且是不规则分布的。按照HB963《铝合金铸件规范》，对铝合金铸件铸造针孔、疏松等是按级别允许使用。但是对于飞机和发动机的铸造铝合金壳体类零件，要求在密封槽内无任何缺陷。这对铝合金铸造特性来说，很难达到这样的零缺陷要求。

铸造铝合金壳体内部除了安装各类零件，内部充满了有压力的油或气体，通常采用在壳体的密封槽内安装橡胶密封圈起到密封内部腔体作用。因此，密封槽的加工质量对密封有效性、可靠性非常关键，对飞机和发动机铝合金零件，一般要求密封槽处“零缺陷”。但是由于铸造工艺的特征，铸造微缺陷是不能避免的。常规密封槽加工刀具是正前角设计，保证了刀具刃的锋利。但对于铝合金零件密封槽处，经一般槽刀切削加工的密封槽底部，常常暴露了铸件难以避免的铸造微缺陷。这些缺陷在铸件其他部位出现是允许的，但不能密封槽底出现，这些缺陷将影响铸件零件的密封性能。在飞机和发动机的铸造铝合金零件加工中，经常发生零件基本完成加工流程时，零件由于密封槽内出现微缺陷而报废的情况。因此，常规加工方法在铝合金零件的加工过程中存在密封槽内易出现微缺陷的问题，不仅难以满足机械制造要求，而且由于在加工流程快结束时报废导致制造成本过高。

发明内容

本发明的目的在于，提供避免铝合金零件密封槽底微缺陷的加工方法。本发明在铝合金零件的加工过程中加工精度较高，可避免密封槽底出现微缺陷，满足机械制造要求，降低了因微缺陷出现导致的壳体在加工后期报废的成本。

本发明的技术方案：避免铝合金零件密封槽底微缺陷的加工方法，该方法是通过利用金属挤压塑性变形结合铝合金的切削特性，采用切削和光整微挤压作用交互进行的方式来对密封圈槽底加工，避免密封槽底微缺陷的出现，达到密封槽的加工要求。

前述的避免铝合金零件密封槽底微缺陷的加工方法中，所述方法是通过粗加工、半精加工和精加工三步来对密封槽进行加工，所述粗加工用于去除密封槽大部分余量，给半精加工和精加工提供加工基础；所述半精加工，是通过采用相比粗加工高的刀具转速和相比粗加工低的进给量对密封圈进行加工，用于提升密封圈槽的表面质量和尺寸精度；所述精加工，是通过具有正前角切削刃和小负前角切削刃两种刀刃的切削挤压刀具，通过切削和光整微挤压作用交互进行对密封圈槽底加工，保证密封槽底表面粗糙度，并消除密封槽底的铸造微缺陷，达到密封槽的加工要求。

前述的避免铝合金零件密封槽底微缺陷的加工方法中，所述粗加工采用通用槽铣刀进行加工，将密封槽表面加工到表面粗糙度Ra3.2，槽底留余量0.2mm。

前述的避免铝合金零件密封槽底微缺陷的加工方法中，所述半精加工是通过采用常规刀具，通过提高刀具转速、减小进给量的切削，达到提高密封槽底的尺寸精度和表面粗糙度的目的；所述精加工是通过切削挤压刀具的正前角切削刃和小负前角切削刃依次对密封槽底进行加工。

前述的避免铝合金零件密封槽底微缺陷的加工方法中，所述粗加工为半精加工、精加工共留余量0.20mm，半精加工为最终精加工留余量0.05mm；最终精加工去除0.05mm余量，达到密封槽的最终尺寸和表面粗糙度要求，同时通过切削挤压刀具的光整微挤压和切削作用，在最终精加工过程中去除壳体铸造微缺陷。