[发明专利]一种LD5-CS自由锻闭角深腔类结构零件的铣削加工工艺

说明书

本发明涉及自由锻铝合金零件的铣削加工工艺，属于航空精密制造加工领域，具体涉及一种LD5‑CS自由锻闭角深腔类结构零件的铣削加工工艺。一种LD5‑CS自由锻闭角深腔类结构零件的铣削加工工艺，包括以下步骤：（1）下料；（2）铣立方；（3）钻、铰工艺孔；（4）粗加工；（5）热处理；（6）扩、铰工艺孔；（7）装夹；（8）精铣端头及外敞斜面；（9）精铣槽腔；（10）精铣槽腔侧壁；（11）插铣转角及接底角；（12）其它机加工序；（13）计量检验零件。本发明具有如下优点：1、极大地提高了该类零件的加工效率，有效地延长了刀具的使用寿命。2、能够有效的提高零件合格率，满足实际生产节点交付。3、该零件加工工艺方案可作为参考与借鉴，在其它类似结构的零件上推广使用。

技术领域

本发明涉及自由锻铝合金零件的铣削加工工艺，属于航空精密制造加工领域，具体涉及一种LD5-CS自由锻闭角深腔类结构零件的铣削加工工艺。

背景技术

LD5-CS自由锻铝合金是一种十分重要的机械加工材料，在航空航天制造加工领域应用广泛。

闭角深腔是典型的五轴零件加工特征，该类零件结构复杂且多含深腔，加工难度较大，一直是机械加工领域的难点问题。该类零件难加工主要体现在以下两方面：一方面，零件含有闭角结构，该结构特点决定了加工过程中需要五轴机床摆至一定的角度来切削零件，以满足尺寸与精度要求；同时该类零件也存在深腔结构，往往这些槽腔的深度一般在80~120mm之间，各个槽腔转角一般为R5或R6，槽腔底角一般为R3，这样的结构特点就决定了在铣腔选取刀具时要重点考虑刀具的刚性、动平衡性，采用的合适刀具长径比,合理使用加长刀杆装夹，以保证零件表面加工质量，但由于刀杆过长，刀具整体刚性不足，机床切参就必须相应减小，造成零件切削效率极低，加工时间过长；另一方面，对比传统的铝合金锻件加工工艺，由于在加工过程中，零件材料本身的特性造成应力得不到有效释放，会使得零件结构变形较大，槽腔扩张，造成壁厚尺寸等得不到保证，无法满足设计要求；因此，传统的铝合金锻件加工工艺方法不再适合此类零件加工。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，提供一种经济高效的LD5-CS自由锻闭角深腔类结构零件的铣削加工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种LD5-CS自由锻闭角深腔类结构零件的铣削加工工艺，包括以下步骤：

（1）下料；

（2）铣立方；

（3）钻、铰工艺孔；

（4）粗加工；

（5）热处理；

（6）扩、铰工艺孔；

（7）装夹；

（8）精铣端头及外敞斜面；

（9）精铣槽腔；

（10）精铣槽腔侧壁；

（11）插铣转角及接底角；

（12）其它机加工序；

（13）计量检验零件。

优选的，在步骤（3）中，采用小切深分多次进退刀，并及时补充冷却液，勤换钻头。

优选的，在步骤（4）中，采用大直径大切深铣刀，走刀方式由里向外加工进行。

进一步的，在步骤（4）中，粗加工时预留一定的切削余量，刀路转角处加上一定的转角圆弧进行过渡。

优选的，在步骤（5）中，σb≥365MPa，淬透最大深度150mm，并48小时自然时效处理。

优选的，在步骤（8）中，外敞结构部分按照以下加工方式：a. 采用顺铣加工;b.铣斜面采用单向顺铣行切方式，加工方向从斜面最低点到最高点。