一種過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法

2023-05-15 15:16:01 2

一種過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法
【專利摘要】一種過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，根據過渡段殼體方口形狀特徵、零件方口斜倒角的形狀、尺寸及三維固體雷射設備的加工特點，採取以下三個措施保證零件方口斜倒角加工工藝尺寸：第一，將過渡段殼體零件的方口朝下放置；第二，設計製造簡易輔助支撐夾具，以零件方口端面部位定位，並使零件方口斜倒角待切割部位突出夾具底座；第三，按切割後的零件方口斜倒角輪廓尺寸編製程序，採用高能雷射束進行零件切割。本發明的優點：克服了傳統四坐標銑加工效率低、切削力大等缺點，其能夠實現高速切割，變形小，加工質量好，也可用於其他類似複雜殼體的零件快速高效加工，對提高零件加工效率、加工質量有很大幫助。
【專利說明】一種過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機械加工領域，特別涉及了一種過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法。
【背景技術】
[0002]重型燃機燃燒室過渡段殼體斜倒角一直採用四坐標設備加工，此種加工工藝方法需要以下三個條件來實現:第一，設計製造適合四坐標加工的銑加工夾具，保證設備能夠先後進行側面加工，加工區域全部可達；第二，配備45°專用倒角刀，用於銑加工零件方口兩側面倒角；第三，用棒銑刀加工倒角深度5.0?5.5mm和臺階尺寸1.5?1.75mm。
[0003]但是，因為過渡段殼體零件壁厚僅為3.18mm，在進行四坐標銑加工斜倒角時，經常因切削力大而使零件方口變形，導致零件方口輪廓尺寸超差，甚至無法修復而致零件報廢，增加了零件製造成本。並且，四坐標銑加工零件斜倒角需要分兩個工步進行，單件加工時間長達3小時,耗時長。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是通過採用過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，消除四坐標加工零件時產生的方口輪廓變形，並且使用簡易工裝替代專用工裝，減少刃具的成本投入，縮短零件加工時間，節約零件製造成本，特提供了一種過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法。
[0005]過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法是根據零件型面結構特點及方口斜倒角加工部位的尺寸特徵，參考三維固體雷射設備(LT130)的加工特點，設計製造輔助支撐夾具，然後通過編制雷射切割程序，配合旋轉平臺進行過渡段殼體零件方口 45°斜倒角切割加工。
[0006]本發明提供了一種過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，其特徵在於:所述的過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，根據過渡段殼體方口形狀特徵、零件方口斜倒角的形狀、尺寸及三維固體雷射設備的加工特點，採取以下三個措施保證零件方口斜倒角加工工藝尺寸:
[0007]第一，將過渡段殼體零件的方口朝下放置，保證設備切割噴嘴可達至零件斜倒角的待切割部位；
[0008]第二，設計製造簡易輔助支撐夾具，以零件方口端面部位定位，並使零件方口斜倒角待切割部位突出夾具底座，如圖2所示；
[0009]第三，按切割後的零件方口斜倒角輪廓尺寸編製程序，採用高能雷射束進行零件切割，加工過程中不會產生變形，避免零件加工尺寸超差；
[0010]通過採用上述措施可以實現過渡段殼體方口斜倒角的快速、高效、無變形加工。
[0011]圖2給出過渡段殼體方口斜倒角的特種加工方式示意圖。待加工的過渡段殼體零件1、支撐夾具底座2、方口定位塊3、支撐夾具的前擋塊4和支撐夾具的後擋塊5共同構成了零件切割的輔助支撐夾具，支撐夾具底座2固定在設備的旋轉平臺上；方口定位塊3包含在零件方口內，其輪廓尺寸小於零件方口內輪廓尺寸0.5mm ;支撐夾具的前擋塊4工作面型面與零件方口上半部端面外型面一致和支撐夾具的後擋塊5分別是支撐夾具的前擋塊和後擋塊，支撐夾具的後擋塊5的工作面型面與零件方口下半部端面外型面一致，方口定位塊3和支撐夾具的前擋塊4、方口定位塊3與支撐夾具的後擋塊5構成了輔助支撐夾具的定位零件機構；
[0012]其中，設計製造的輔助支撐夾具要保證方口定位塊3兩側突出支撐夾具底座2，保證零件方口斜倒角的加工可達性。
[0013]所述的過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，動作過程如下:
[0014]I)鉗工校正過渡段殼體方口輪廓型面，保證零件方口輪廓與支撐夾具方口定位塊3間隙不大於0.5mm,如圖2所示；
[0015]2)將支撐夾具裝夾在三維固體雷射設備旋轉工作檯上，找正夾具圓跳動不大於
0.03mm，然後將夾具固定在旋轉工作檯上；
[0016]3)將夾具中心尺寸坐標輸入切割倒角的程序中，進行切割程序調試，保證程序無幹涉、可靠運行；
[0017]4)裝夾零件，如圖2所示，調試斜倒角切割程序，利用雷射劃線功能進行零件首件倒角切割劃線，然後測量相關尺寸，保證其符合加工工藝尺寸要求；
[0018]5)雷射加工過渡段殼體方口斜倒角，切割完成後檢查相關尺寸。
[0019]本發明的優點:
[0020]本發明所述的過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，克服了傳統四坐標銑加工效率低、切削力大等缺點，其能夠實現高速切割，變形小，加工質量好，也可用於其他類似複雜殼體的零件快速高效加工，對提高零件加工效率、加工質量有很大幫助。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面結合附圖及實施方式對本發明作進一步詳細的說明:
[0022]圖1為過渡段殼體斜倒角結構、尺寸示意圖；
[0023]圖2為過渡段殼體方口斜倒角特種加工示意圖。
【具體實施方式】
[0024]實施例1
[0025]本發明提供了一種過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，其特徵在於:所述的過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，根據過渡段殼體方口形狀特徵、零件方口斜倒角的形狀、尺寸及三維固體雷射設備的加工特點，採取以下三個措施保證零件方口斜倒角加工工藝尺寸:
[0026]第一，將過渡段殼體零件的方口朝下放置，保證設備切割噴嘴可達至零件斜倒角的待切割部位；
[0027]第二，設計製造簡易輔助支撐夾具，以零件方口端面部位定位，並使零件方口斜倒角待切割部位突出夾具底座，如圖2所示；
[0028]第三，按切割後的零件方口斜倒角輪廓尺寸編製程序，採用高能雷射束進行零件切割，加工過程中不會產生變形，避免零件加工尺寸超差；
[0029]通過採用上述措施可以實現過渡段殼體方口斜倒角的快速、高效、無變形加工。
[0030]圖2給出過渡段殼體方口斜倒角的特種加工方式示意圖。待加工的過渡段殼體零件1、支撐夾具底座2、方口定位塊3、支撐夾具的前擋塊4和支撐夾具的後擋塊5共同構成了零件切割的輔助支撐夾具，支撐夾具底座2固定在設備的旋轉平臺上；方口定位塊3包含在零件方口內，其輪廓尺寸小於零件方口內輪廓尺寸0.5mm ;支撐夾具的前擋塊4工作面型面與零件方口上半部端面外型面一致和支撐夾具的後擋塊5分別是支撐夾具的前擋塊和後擋塊，支撐夾具的後擋塊5的工作面型面與零件方口下半部端面外型面一致，方口定位塊3和支撐夾具的前擋塊4、方口定位塊3與支撐夾具的後擋塊5構成了輔助支撐夾具的定位零件機構；
[0031]其中，設計製造的輔助支撐夾具要保證方口定位塊3兩側突出支撐夾具底座2，保證零件方口斜倒角的加工可達性。
[0032]所述的過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，動作過程如下:
[0033]I)鉗工校正過渡段殼體方口輪廓型面，保證零件方口輪廓與支撐夾具方口定位塊3間隙不大於0.5mm,如圖2所示；
[0034]2)將支撐夾具裝夾在三維固體雷射設備旋轉工作檯上，找正夾具圓跳動不大於
0.03mm，然後將夾具固定在旋轉工作檯上；
[0035]3)將夾具中心尺寸坐標輸入切割倒角的程序中，進行切割程序調試，保證程序無幹涉、可靠運行；
[0036]4)裝夾零件，如圖2所示，調試斜倒角切割程序，利用雷射劃線功能進行零件首件倒角切割劃線，然後測量相關尺寸，保證其符合加工工藝尺寸要求；
[0037]5)雷射加工過渡段殼體方口斜倒角，切割完成後檢查相關尺寸。
【權利要求】
1.一種過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，其特徵在於:所述的過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，根據過渡段殼體方口形狀特徵、零件方口斜倒角的形狀、尺寸及三維固體雷射設備的加工特點，採取以下三個措施保證零件方口斜倒角加工工藝尺寸: 第一，將過渡段殼體零件的方口朝下放置，保證設備切割噴嘴可達至零件斜倒角的待切割部位； 第二，設計製造簡易輔助支撐夾具，以零件方口端面部位定位，並使零件方口斜倒角待切割部位突出夾具底座； 第三，按切割後的零件方口斜倒角輪廓尺寸編製程序，採用高能雷射束進行零件切割，加工過程中不會產生變形，避免零件加工尺寸超差； 通過採用上述措施可以實現過渡段殼體方口斜倒角的快速、高效、無變形加工。
2.按照權利要求1所述的過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，其特徵在於:待加工的過渡段殼體零件(I)、支撐夾具底座(2 )、方口定位塊(3 )、支撐夾具的前擋塊(4)和支撐夾具的後擋塊(5)共同構成了零件切割的輔助支撐夾具，支撐夾具底座(2)固定在設備的旋轉平臺上；方口定位塊(3)包含在零件方口內，其輪廓尺寸小於零件方口內輪廓尺寸0.5mm ;支撐夾具的前擋塊(4)工作面型面與零件方口上半部端面外型面一致和支撐夾具的後擋塊(5)分別是支撐夾具的前擋塊和後擋塊，支撐夾具的後擋塊(5)的工作面型面與零件方口下半部端面外型面一致，方口定位塊(3)和支撐夾具的前擋塊(4)、方口定位塊(3)與支撐夾具的後擋塊(5)構成了輔助支撐夾具的定位零件機構； 其中，設計製造的輔助支撐夾具要保證方口定位塊(3)兩側突出支撐夾具底座(2)，保證零件方口斜倒角的加工可達性。
3.按照權利要求1所述的過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，其特徵在於:所述的過渡段殼體方口斜倒角的特種加工工藝方法，動作過程如下: 1)鉗工校正過渡段殼體方口輪廓型面，保證零件方口輪廓與支撐夾具方口定位塊(3)間隙不大於0.5mm,如圖2所示； 2)將支撐夾具裝夾在三維固體雷射設備旋轉工作檯上，找正夾具圓跳動不大於0.03mm，然後將夾具固定在旋轉工作檯上； 3)將夾具中心尺寸坐標輸入切割倒角的程序中，進行切割程序調試，保證程序無幹涉、可靠運行； 4)裝夾零件，如圖2所示，調試斜倒角切割程序，利用雷射劃線功能進行零件首件倒角切割劃線，然後測量相關尺寸，保證其符合加工工藝尺寸要求； 5)雷射加工過渡段殼體方口斜倒角，切割完成後檢查相關尺寸。
【文檔編號】B23K26/38GK103567640SQ201310491925
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】楊海剛, 趙寶群, 劉春偉, 李舒楊 申請人:瀋陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司