[发明专利]一种不锈钢铝蜂窝夹芯零件加工方法

说明书

本发明公开了一种不锈钢铝蜂窝夹芯零件加工方法，包括以下步骤：1）将零件本体通过定位夹具安装在机床工作台上，使零件本体的下表面与定位夹具上表面贴合，贴合所在平面作为夹装定位面；2）使用数控加工零件本体过程中，使用不同的铣刀，对零件本体中不同材料，分层进行铣削加工，铣刀均为摆线铣削；3）铣削完成后，去除毛边，完成加工。本发明通过分层加工能够保证零件加工时，夹层结构中不同材料使用不同的刀具，保证加工质量；在无法使用液体冷却液的情况下，采用摆线铣方式能够自动带走切屑，冷却充分，保证散热，改善条件，能够降低刀具的偏摆和颤振，切削力平稳，提高刀具寿命；切削热的有效扩散，提高了零件的加工质量和效率。

技术领域

本发明涉及机械零件加工制造技术领域，具体是指一种不锈钢铝蜂窝夹芯零件加工方法。

背景技术

随着航空技术的发展，新一代航空装备的要求越来越高，不锈钢铝蜂窝夹层结构以其质轻、比刚度高、比强度高、表面光洁度高，耐腐蚀等突出性质得到了广泛应用。不锈钢铝蜂窝夹芯零件作为新一代航空装备的组成部分，在整个航空装备的研制过程中具有至关重要的作用。目前，不锈钢铝蜂窝夹芯零件通常从上到下由不锈钢板、铝蜂窝夹芯和铝板组成，传统的铣削方法加工时由于不同材料的切削性能不一样，已无法完成不锈钢铝蜂窝夹芯零件的数控加工。传统的方法存在以下不足：首先，夹层结构中不同材料的加工性能不一样，需要采用不同的刀具进行加工，且蜂窝结构不允许使用液体冷却液，切削过程中产生大量的热量，会导致铝蜂窝融化，同时影响蜂窝夹层结构的胶接强度；其次，加工不同材料时刀具和切削性能不一致，零件易发生变形，影响零件的质量，同时加工过程中刀具磨损严重，增加零件加工的成本。因此改善不锈钢铝蜂窝夹芯零件的加工方式，提高零件的加工质量和效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工质量高，散热效果好，切削力平稳，能够提高切削刀具寿命，改善零件夹层的胶接强度，提高零件的加工质量和效率的不锈钢铝蜂窝夹芯零件加工方法。

本发明通过下述技术方案实现：一种不锈钢铝蜂窝夹芯零件加工方法，包括以下步骤：

（1）将零件本体通过定位夹具安装在机床工作台上，使零件本体的下表面与定位夹具上表面贴合，贴合所在平面作为夹装定位面；

（2）使用数控加工零件本体过程中，以夹装定位面为基准，分别使用不同的铣刀，依次针对零件本体中不同材料，分层进行铣削加工，所有铣刀均通过摆线铣削的方式对零件本体进行铣削；

（3）零件本体铣削完成后，去除零件本体加工后的毛边，从而完成整个零件本体的加工。

本技术方案的工作原理为，一是在不锈钢铝蜂窝夹芯零件数控加工过程中，不使用专用的加工刀具，依据零件夹层结构的材料不同，采用分层铣削的方法，选用不同的加工刀具，并使用摆线铣加工刀轨，实现不锈钢蜂窝芯零件的数控加工。在数控加工过程中，以零件夹层结构中铝板部分为定位基准进行装夹，确保夹层结构的不锈钢部分位于加工的最上方，然后采用分层铣削的方法，针对夹层结构中不同的材料，选用不同的刀具和加工参数，使用摆线铣加工刀轨，从上到下完成夹层结构中不锈钢层、铝蜂窝层和铝板层的加工，最后去除零件的毛边，完成零件的数控加工。本方法不需要订制专用的加工刀具，减少零件的加工成本，能够自动带走切屑，切削热能够得到有效的扩散，避免了加工过程中切削热导致的铝蜂窝融化，改善了零件夹层结构的胶接强度，提高了零件的加工质量和效率，同时能够降低刀具的偏摆和颤振，切削力平稳，提高了刀具的寿命。

在不锈钢铝蜂窝夹芯零件数控加工过程中，首先，将零件通过夹具安装在机床工作台上，且保证夹层结构的铝板与夹具贴合，作为装夹定位面；然后，使用不锈钢加工刀具采用摆线铣加工刀轨铣削夹层结构中的不锈钢钢板层，同时在零件加工的质量要求范围内，使不锈钢层比铝蜂窝层多铣削一部分，确保铝蜂窝层加工时不锈钢层与刀具不干涉；其次，使用专用的铝蜂窝铣削刀具采用摆线铣加工刀轨完成铝蜂窝层的加工，最后，对铝板层进行铣削，去除零件加工后的毛边，从而完成整个零件的加工。