[发明专利]一种用棒料加工喷嘴壳体的方法

说明书

本发明提供一种用棒料加工喷嘴壳体的方法，以棒料为毛料，采用车削加工的方法在棒料上车出安装板和用于加工形成喷嘴壳体杆部的偏心圆柱，在安装板上钻多个安装孔；然后进行喷嘴壳体杆部和头部的加工；将偏心圆柱进行车加工形成锥体，锥体切平面并去除杆部型面一侧余量，形成喷嘴壳体杆部；将棒料沿水平方向上扬一角度，使头部轴线处于水平方向，采用线切割方法粗切头部外型，将头部后端面加工成平面，用该平面进行后定位进行后续头部的精加工；然后进行头部八槽、主油路深孔、副油路深孔和主喷孔等的加工。本发明省去了锻、铸件毛坯的设计和制造时间，节约生产成本，降低生产周期。

技术领域

本发明涉及一种喷嘴壳体类零件的加工方法，特别是一种用棒料加工喷嘴壳体的方法。

背景技术

当前，越来越多的新型航空发动机陆续进入研制阶段。燃油喷嘴是构成航空燃气涡轮发动机燃油系统的重要原件，它将发动机的供油调节系统与燃油系统相连接，为飞机提供源源不断的动力输出。喷嘴壳体以其外型结构复杂，差异性大，空间尺寸和技术条件多，制造难度大而著称。其不但有难以加工和检测的空间外型尺寸，也有与燃油喷口、旋流芯等精密零件相配合的精密内型面尺寸，加工难度非常大。

目前，在毛坯制造方面，国内的喷嘴壳体毛坯均采用锻、铸件结构，毛坯制造难度大，周期长，从原材料到最终毛坯制造完成往往需要二、三十道工序，占用设备数量大，生产周期长达2-3月，且制造过程中需要用到多个锻模或铸模，生产成本高。

近年来随着增材制造技术的飞速发展，采用3D打印的喷嘴壳体毛料已在先进的科研机种中得到了应用，但其制造成本非常高，一件毛坯费用高达数十万元，制造精度也有待进一步提高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用棒料加工喷嘴壳体的方法，省去了锻、铸件毛坯的设计和制造时间，节约生产成本，降低生产周期。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种用棒料加工喷嘴壳体的方法，以棒料为毛料，采用车削加工的方法粗去毛料余量，获得喷嘴壳体的大致外形结构，再通过精加工得到喷嘴壳体。

优选的，具体为：采用车削加工的方法在棒料上车出安装板和用于加工形成喷嘴壳体杆部的偏心圆柱，然后在安装板上钻多个安装孔；以安装板下表面和安装孔进行定位，进行喷嘴壳体杆部和头部的加工。

进一步的，在棒料上靠近安装板的一端端面上加工出顶尖孔和工艺台，且工艺台与偏心圆柱同轴，用于后续工序中的装夹和找正。

进一步的，喷嘴壳体杆部的加工方法为：计算出杆部中心线与杆部左侧轮廓线的夹角α4，杆部中心线与右侧轮廓线的夹角α5，以α4和α5中的较大值为半角将偏心圆柱进行车加工形成锥体，再加工形成喷嘴壳体杆部。

进一步的，锥体加工完成后，采用线切割的方法将锥体切平面，并去除线切割后的重熔层，采用铣加工中心四轴联动的方式去除杆部型面一侧余量，形成喷嘴壳体杆部。

进一步的，喷嘴壳体头部的加工方法为：首先将棒料沿水平方向上扬一角度α6，使头部轴线处于水平方向，采用线切割方法粗切头部外型，将头部后端面加工成平面，用该平面进行后定位进行后续头部的精加工。

进一步的，待喷嘴壳体头部外型加工完成后，钻头部内腔槽，并采用电火花加工的方法加工出头部八个弧型槽。

进一步的，头部弧型槽加工完成后，采用深孔钻床进行主油路深孔和副油路深孔的加工，然后铣进油接嘴部槽、扩铰孔，并加工副油路进油孔。

进一步的，副油路进油孔加工完成后，采用电火花加工的方法粗加工主喷孔，然后采用铰刀进行铰孔，并采用电火花加工方法加工主油路出口槽和副油路出口槽。