[发明专利]一种用棒料加工喷嘴壳体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用棒料加工零件的方法，特别提供了一种用棒料加工喷嘴壳体的方法。

背景技术

某发动机喷嘴壳体研制初期，采用棒料加工结构复杂、壁薄、并具有长径比为17：1的深孔，带空间角度的接头和异型安装边，材料为难加工的镍基高温合金，采用普通的加长钻头和铰刀，加工孔的表面质量不好、直线度差、圆柱度差，加工效率很低，有时钻头折在孔中，造成零件报废。带空间角度的接头和异型安装边加工的敞开性不好，车刀很难加工到接头与安装边的转接处，且刀杆越细，刀具的刚性越差，尤其对于镍基高温合金的零件，单纯采用车加工和铣加工的方法，很难实现该零件的加工。因此要解决零件深孔加工的问题，必须采用专用的深孔加工方法，在具有高压内冷装置的车铣复合加工中心上，利用枪钻数控加工深孔，以及在一次装夹中同时加工壳体油路深孔、头部加长大外圆和安装边端面，保证壁薄零件的壁厚和技术条件要求，提高深孔加工的加工效率和表面质量；采用加长工艺凸台作为工艺装夹定位和测量基准，采用数控线切割、数控铣以及车加工的方法解决空间角度接头和安装边的加工问题。

发明内容

本发明特别提供一种用棒料加工喷嘴壳体的方法，解决了利用棒料加工结构复杂、技术条件要求高、接头与安装边加工的敞开性不好、定位基准短、材料难加工的壳体类零件的加工难题。

本发明特别提供一种用棒料加工喷嘴壳体的方法，采用预留加长头部大外圆（11）作为工艺装夹定位基准和测量基准，采用在具有高压内冷装置的车铣复合加工中心上利用枪钻（90）加工深孔，利用数控线切割、立式加工中心和普通车床加工带空间角度的接头（8）和异型安装边（3），加工出来的零件尺寸、形位公差和表面粗糙度完全满足零件加工精度的要求，深孔的加工效率是采用普通钻孔、扩孔效率的3倍以上。

本发明所述用棒料加工喷嘴壳体的方法，合理的设计了零件的加工工艺路线、工艺方法以及零件的加工定位基准；采用在具有8Mpa高压内冷装置的车铣复合加工中心上利用枪钻（90）解决深孔加工的问题，采用数控线切割、数控铣以及车加工的方法解决空间角度接头（8）和安装边（3）的加工问题，由于零件的定位基准（头部大外圆（12））较短，为提高零件定位的稳定性，在工艺上采用加长头部大外圆（11）至25mm作为工艺装夹定位基准和测量基准，待零件所有表面加工后，再将工艺基准车掉，保证零件最终的尺寸要求；采用数控线切割将大部分余量去除，将铣加工和车加工不可达部位一次加工到位，留少量的手工打磨余量，然后再进行数控铣和车加工的方法解决空间角度接头（8）和安装边（3）的加工问题。

本发明所述用棒料加工喷嘴壳体的方法，所述棒料为镍基高温合金，其中，所述喷嘴壳体的加工步骤为：

（1）、将棒料加工出喷嘴壳体的头部（1）、尾部（2）、安装边（3）半成品；

（2）、在步骤（1）加工后的半成品上加工直径为6mm、壁厚为2mm、长径比为17：1的壳体油路深孔（4），并加工出喷嘴壳体的头部小端面（10）、安装边端面（20）、安装边外圆（5）、头部小外圆（6），加长头部大外圆（11）作为工艺基准；

（3）、在步骤（2）加工后的喷嘴壳体的安装边（3）上钻、铰安装孔（7）；

（4）、将步骤（3）加工后的喷嘴壳体用线切割加工壳体尾部（2），尾部（2）的接头部位（8）预留加工余量；

（5）、将步骤（4）加工后的喷嘴壳体用三轴铣加工壳体尾部（2），安装边上表面（13）、安装边外形凸R（22）、凹R（23）、接头侧面（21）、接头上部转接R（26）、接头侧面转接R（27）和小扁（25）, 接头侧面（21）预留加工余量；

（6）、将步骤（5）加工后的喷嘴壳体车掉接头（8）部位的加工余量，并加工出接头部位的端面（13）、内小孔（14）、内大孔（15）、内槽（80）、锥面（81）、螺纹（16）和螺纹空刀槽（17）；

（7）、将步骤（6）加工后的喷嘴壳体车掉工艺基准（11）。 

本发明所述用棒料加工喷嘴壳体的方法，其中，所述步骤（4）用线切割加工壳体尾部（2）时，以加长头部大外圆（11）                                                、安装边端面（20）定位，以扁（9）为角向找正基准，夹紧加长头部大外圆（11）；由于接头与安装边的夹角太小，零件加工的敞开性不好，只能采用线切割的方法加工，在数控线切割设备上加工，接头部位给机械加工和手工打磨单面留1mm的加工余量。