高精度薄壁殼體表面無退刀槽網紋切削方法
2023-07-06 11:52:06 1
專利名稱：高精度薄壁殼體表面無退刀槽網紋切削方法
技術領域：
本發明涉及殼體表面網紋切削工藝，具體是一種高精度薄壁殼體表面無退刀槽網
紋切削方法。
背景技術：
網紋是作用於表面起耐磨、防滑、定向開裂等特性的金屬紋飾。在機械行業，網紋在耐磨、防滑方面被廣泛應用，在航空、航天、航海領域，網紋主要起定向開裂的作用。目前公知的網紋切削方法有用網紋滾花刀在車床上滾壓成型或在專用設備上一次滾壓成型，或是在車床上採用加工多頭螺紋的方法加工。但由於滾壓法的切削力大，零件易變形，因而無法在高精度薄壁殼體上採用滾壓法實現網紋加工；而採用車多頭螺紋的方法加工網紋，加工時刀具進刀、退刀需有一定寬度的退刀環形槽，無法在高精度薄壁殼體上實現無退刀槽網紋的加工。
發明內容
本發明為了解決現有殼體表面網紋切削工藝無法在高精度薄壁殼體表面實現無退刀槽網紋切削的問題，提供了一種以車銑工藝結合實現的高精度薄壁殼體表面無退刀槽網紋切削方法。 本發明是採用如下技術方案實現的高精度薄壁殼體表面無退刀槽網紋切削方法，步驟如下 1)、根據殼體直徑尺寸、待加工網紋的螺距和螺旋角，計算出構成殼體表面網紋的左、右旋螺旋槽的條數、導程；如何計算是本領域的公知常識。 2)、將殼體裝夾於車銑加工中心設備上，由車銑加工中心設備根據步驟1)的結果標定每條螺旋槽的起始端和終止端，並在每條螺旋槽的起始端、終止端用銑刀銑出一段的螺旋槽，且銑刀切削部位的結構與螺旋槽的牙型相對應； 3)、由車銑加工中心設備改用螺紋車刀按照車多頭螺紋的方法加工左、右旋螺旋槽而形成網紋，在加工每條螺旋槽時，由已加工出的起始端螺旋槽處入刀，終止端螺旋槽出刀，且車刀刀頭的結構與螺旋槽的牙型相對應。 另外，為保證在薄壁殼體表面切削大深度網紋結構時，構成網紋的螺旋槽不出現扭曲現象，因此，以多次進刀切削來加深螺旋槽的切削深度，使得在薄壁殼體表面形成大深度網紋成為可能；而大深度網紋在薄壁殼體定向開裂方面有著極為有益的效果。根據實際試加工，由於具體切削的材料不同，每次切削進給量一般定在0. 05 0. 2mm之間。
本發明工藝過程清楚、明了，能夠在高精度薄壁殼體表面上實現無退刀槽網紋的切削；且切削後殼體變形小，網紋深度均勻、一致。
圖1為某一航空用表面為無退刀槽網紋的高精度薄壁殼體的結構示意 圖2為圖1的A-A剖視具體實施例方式
高精度薄壁殼體表面無退刀槽網紋切削方法，步驟如下 1)、根據殼體直徑尺寸、待加工網紋的螺距和螺旋角，計算出構成殼體表面網紋的左、右旋螺旋槽的條數、導程； 2)、將殼體裝夾於車銑加工中心設備上，由車銑加工中心設備根據步驟1)的結果標定每條螺旋槽的起始端和終止端，並在每條螺旋槽的起始端、終止端用銑刀銑出一段的螺旋槽，且銑刀切削部位的結構與螺旋槽的牙型相對應； 3)、由車銑加工中心設備改用螺紋車刀按照車多頭螺紋的方法加工左、右旋螺旋槽而形成網紋，在加工每條螺旋槽時，由已加工出的起始端螺旋槽處入刀，終止端螺旋槽出刀，且車刀刀頭的結構與螺旋槽的牙型相對應。 具體實施時，螺旋槽的牙型為三角形、或矩形、或梯形；且在切削過程中銑、車螺旋槽要採用基準統一的原則； 以如圖1、2所示的航空用高精度薄壁殼體表面無退刀槽網紋加工為例，已知殼體材料為合金結構鋼27SiMi，外圓直徑為(M94mm士0. 05mm，長60mm，壁厚3mm，外圓小194的圓柱度為0. 05mm，外圓表面中間段為網紋，要求網紋的起使端、終止端無退刀槽，網紋的螺距為7. 13mm、螺旋角為72° 、螺旋槽的牙形為60°三角形、網紋深0. 8mm±0. 05mm ;具體切削步驟為 1)、根據殼體外圓直徑(M94mm、待加工網紋的螺旋角72° ，可以計算出螺旋槽的導程為198mm ;再由導程198mm、螺距7. 13mm可以計算出構成殼體表面網紋的螺旋槽的條數為56條，左螺旋槽28條，右螺旋槽28條； 2)、將殼體裝夾於車銑加工中心設備上，由車銑加工中心設備根據步驟1)的結果標定每條螺旋槽的起始端和終止端，並在每條螺旋槽的起始端、終止端用銑刀銑出一段長5mm的螺旋槽，且銑刀切削部位的結構為60°圓錐狀； 3)、由車銑加工中心設備改用螺紋車刀按照車多頭螺紋的方法加工左、右旋螺旋槽而形成網紋，在加工每條螺旋槽時，用刀頭為60。三角形的螺紋車刀由已加工出的起始端螺旋槽處入刀，終止端螺旋槽出刀； 4)、在切削每條螺旋槽時，採用多次進刀切削，且每次切削進刀深定為0.09mm，直至螺旋槽深0. 8mm士0. 05mm。當殼體材料為碳素鋼45時，每次切削進刀深定為0. 15mm ;為不鏽鋼2C13時，每次切削進刀深定為0. 05mm。
權利要求
一種高精度薄壁殼體表面無退刀槽網紋切削方法，其特徵在於步驟如下1)、根據殼體直徑尺寸、待加工網紋的螺距和螺旋角，計算出構成殼體表面網紋的左、右旋螺旋槽的條數、導程；2)、將殼體裝夾於車銑加工中心設備上，由車銑加工中心設備根據步驟1)的結果標定每條螺旋槽的起始端和終止端，並在每條螺旋槽的起始端、終止端用銑刀銑出一段的螺旋槽，且銑刀切削部位的結構與螺旋槽的牙型相對應；3)、由車銑加工中心設備改用螺紋車刀按照車多頭螺紋的方法加工左、右旋螺旋槽而形成網紋，在加工每條螺旋槽時，由已加工出的起始端螺旋槽處入刀，終止端螺旋槽出刀，且車刀刀頭的結構與螺旋槽的牙型相對應。
2. 根據權利要求1所述的高精度薄壁殼體表面無退刀槽網紋切削方法，其特徵在於以 多次進刀切削來加深螺旋槽的切削深度。
全文摘要
本發明涉及殼體表面網紋切削工藝，具體是一種高精度薄壁殼體表面無退刀槽網紋切削方法。解決了目前無法在高精度薄壁殼體表面實現無退刀槽網紋切削的問題，步驟1)計算出構成殼體表面網紋的左、右旋螺旋槽的條數、導程；2)將殼體裝夾於車銑加工中心設備上，由車銑加工中心設備在每條螺旋槽的起始端、終止端用銑刀銑出一段的螺旋槽；3)由車銑加工中心設備改用螺紋車刀按照車多頭螺紋的方法加工左、右旋螺旋槽而形成網紋，在加工每條螺旋槽時，由已加工出的起始端螺旋槽處入刀，終止端螺旋槽出刀。工藝過程清楚、明了，能夠在高精度薄壁殼體表面上實現無退刀槽網紋的切削；且切削後殼體變形小，網紋深度均勻、一致。
文檔編號B23C3/32GK101704175SQ200910224078
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者衛太成, 晏建宇, 楊鋒, 段其紅, 殷建生, 王永軍 申請人:山西平陽重工機械有限責任公司