[发明专利]波形涡轮、齿轮加工方法

权利要求书

1.一种波形涡轮的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）、制备圆杆销式工装

圆杆销式工装包括长圆杆体（101），所述长圆杆体（101）一端内设有台阶式内孔，所述长圆杆体（101）一端侧面开有定位销孔（102）；

（2）、下料并进行热处理；

（3）、车：按零件工艺简图加工出零件中间模型，数控车机床型号：XKC-30F；

加工完成的零件中间模型包括涡轮体（201），所述涡轮体（201）一侧一体延伸有工艺夹头圆杆（202），所述工艺夹头圆杆（202）端面具有与长圆杆体（101）一端内的台阶式内孔相配合的台阶凸（203），所述涡轮体（201）另一侧面预留有用于加工成型零件侧面台阶的凸台（204），所述凸台（204）处加工有零件轴向孔（205）；

（4）打定位孔：在零件中间模型的工艺夹头圆杆（202）上开设定位销孔（102）；

（5）车铣复合：数控车，机床型号：XKC-S16B车铣复合机床，加工端面波形；

根据成型零件的形状，其中部为孔轴，则前端面具体为以孔轴为中心分布有8个型面，分别为型面1、型面2、型面3、型面4、型面5、型面6、型面7、型面8，其中型面2和型面6对称并作为凹平面，型面4和型面8对称并作为凸平面，型面1作为连接型面2和型面8的斜面，型面3作为连接型面2和型面4的斜面，型面5作为连接型面4和型面6的斜面，型面7作为连接型面6和型面8的斜面，孔轴位于型面1和型面3之间具有零件侧面台阶；同理，后端面具体为以孔轴为中心分布有8个型面，分别为型面9、型面10、型面11、型面12、型面13、型面14、型面15、型面16，其中型面9与型面7对应，型面10与型面8对应，型面11与型面1对应，型面12与型面2对应，型面13与型面3对应，型面14与型面4对应，型面15与型面5对应，型面16与型面6对应；

加工过程如下：

首先，将零件中间模型通过其工艺夹头圆杆（202）插入圆杆销式工装一端的台阶式内孔，然后将销轴（103）插入工艺夹头圆杆（202）和长圆杆体（101）对应的定位销孔（102）内，完成零件中间模型和圆杆销式工装的装配；最后将圆杆销式工装安装于机床主轴；

启动机床，使铣刀开始旋转进入铣削准备状态；此时，铣刀位于零件中间模型前端面；使用机床的X、Z、C三轴联动功能定位铣刀至型面8与型面1过渡圆弧的起点处；以Z、C两轴联动的功能按照成型零件正面形状要求，逐点拟合加工出型面8与型面1之间的过渡圆弧，接着完成型面1的加工；型面1加工完成后以逐点拟合方式加工型面1与型面2之间的过渡圆弧；过渡圆弧加工完成后，以C轴功能加工完成型面2；再以Z、C两轴联动功能逐点拟合加工出型面2与型面3之间的过渡圆弧，接着完成型面3的加工；型面3完成后，以逐点拟合加工出型面3与型面4之间的过渡圆弧；再以C轴功能加工完成型面4；至此处已完成端面波形的第一个循环；以此类推，完成该零件中间模型正面共2个波形循环的加工；

将铣刀移至零件中间模型的后端面，使用机床的X、Z、C三轴联动功能定位铣刀至型面16与型面9之间的过渡圆弧的起点处；以Z、C两轴联动的功能按照成型零件反面形状要求逐点拟合加工出型面16与型面9之间的过渡圆弧，接着完成型面9的加工；然后以逐点拟合方式加工型面9与型面10之间的过渡圆弧；过渡圆弧加工完成后，以C轴功能加工型面10；再以Z、C两轴联动功能逐点拟合加工出型面10与型面11之间的过渡圆弧，进而完成型面11的加工；随后逐点拟合加工出型面11与型面12之间的过渡圆弧；再以C轴功能加工完成型面12；至此处已完成端面波形反面的第一个波形循环；以此类推，完成该零件中间模型的反面共2个波形循环的加工；

零件中间模型的正、反面波形加工完成后，以C、X两轴联动功能调整铣刀至与型面1相对应的角度，Z轴移动控制端面台阶至相应的深度，Y轴移动加工出端面台阶一侧面；然后以C轴旋转至铣刀与型面3相对应的角度，Y轴移动加工出端面台阶另一侧面；

（6）、制齿：利用滚齿机在涡轮体边缘制齿；

（7）、去工艺余头：根据成型零件要求，去除工艺夹头圆杆（202）；

（8）、钳工去毛刺：去除齿部毛刺，打光切面；

（9）、表面处理：整体氮化。