[发明专利]一种碳化硅薄壁火焰筒的曲面随形装夹及铣面打孔方法

说明书

本发明提供一种碳化硅薄壁火焰筒的曲面随形装夹及铣面打孔方法，用于薄壁圆筒件、变曲率薄壁结构的装夹与加工，曲面随形工装整体设计为外曲面与火焰筒内曲面形状一致、中空圆锥支撑结构，顶端设有用以固定火焰筒的环形沉台，底部设有便于曲面随形工装及火焰筒搬运的均布方槽。该曲面随形工装将火焰筒装夹到五轴高速精密加工设备上。本发明技术方案，能够提高零件与工装接触面积，减少装夹及加工过程中的零件变形，减少装夹次数，提高铣面打孔工作效率。

技术领域

本发明涉及产品的成型及加工技术领域，特别涉及一种碳化硅薄壁火焰筒的曲面随形装夹及铣面打孔方法。

背景技术

火焰筒是航空发动机静止热端部件，材质为SiCf/SiC陶瓷基复合材料，壁厚δ＜3mm，直径与壁厚比达50-80。周向均布Φ15、Φ6孔，大约5000个Φ1.2气膜孔。

火焰筒属于薄壁圆筒件、变曲率薄壁结构，在外力作用下零件易装夹变形，且变形难以控制，加工过程中的切削热、振动等因素导致零件变形、加工精度易损失。加工火焰筒的上下端面、各处外形曲面及周向均布孔时，需要多次装夹，存在装夹找正次数多、时间长、难度大的问题。

因此，如何提供一种碳化硅薄壁火焰筒的曲面随形装夹及铣面打孔方法，提高零件与工装接触面积，减少装夹及加工过程中的零件变形，减少装夹次数，提高铣面打孔工作效率，已经成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种碳化硅薄壁火焰筒的曲面随形装夹及铣面打孔方法，能够提高零件与工装接触面积，减少装夹及加工过程中的零件变形，减少装夹次数，提高铣面打孔工作效率。

本发明的一个实施例中，一种碳化硅薄壁火焰筒的曲面随形装夹及铣面打孔方法，用于薄壁圆筒件、变曲率薄壁结构的装夹与加工，包括：

S101、将曲面随形工装8置于五轴高速精密加工设备工作台6上，调整两端带有螺纹结构的螺杆4与曲面随形工装8的相对位置，使螺杆4位于曲面随形工装8的中心位置。

S102、将盖板11的中心槽10套入螺杆4，并放入曲面随形工装8的顶端环形沉台1内，将螺帽9旋入螺杆4，使曲面随形工装8固定至工作台6。

S103、将火焰筒12套入曲面随形工装8，曲面随形工装8的外型面与火焰筒12的内型面贴合。

S104、工作台6旋转至第一预定角度，火焰筒12的待加工表面始终垂直于五轴高速精密加工设备的主轴，使用平头立铣刀或球头铣刀加工火焰筒12的各处外形曲面，使用平头立铣刀加工火焰筒12的上下端面。

S105、工作台6旋转至第二预定角度，火焰筒12的待加工孔始终垂直于五轴高速精密加工设备的主轴，使用平头立铣刀或钻头加工火焰筒12的各处周向均布孔。

进一步地，使用平头立铣刀或球头铣刀加工火焰筒12的各处外形曲面，使用平头立铣刀加工火焰筒12的上下端面，包括：

五轴高速精密加工设备的主轴安装平头立铣刀或球头铣刀，使用平头立铣刀或球头铣刀加工火焰筒12的各处外形曲面，使用平头立铣刀加工火焰筒12的上下端面。

进一步地，使用平头立铣刀或钻头加工火焰筒12的各处周向均布孔，包括：

五轴高速精密加工设备的主轴安装平头立铣刀或钻头，使用平头立铣刀或钻头加工火焰筒12的各处周向均布孔。

进一步地，所述方法，包括：

螺杆4的一端与T型块5连接，T型块5穿入五轴高速精密加工设备工作台6的T型槽7。

进一步地，将火焰筒12套入曲面随形工装8，曲面随形工装8的外型面与火焰筒12的内型面贴合，包括：