[发明专利]钛合金弱刚度件精密线切割装夹装置及其工作方法

说明书

钛合金弱刚度件精密线切割装夹装置及其工作方法属于精密电加工技术领域。装夹装置包括上盖、E型下盖、定位销和固定螺钉。本发明提供了一种能够有效满足弱刚度钛合金薄壁件的尺寸精度、表面粗糙度、平行度要求的一种现代工艺的加工方法，并设计了一种可以应用于慢走丝线切割加工中的而且可以保证加工精度和尺寸要求的精密装夹装置。本发明的主要内容是将经过铣削工序之后留有线切割余量的薄壁件安装在设计好的装夹装置中进行慢走丝线切割工艺，完成薄壁件翼板减薄至0.2mm的工艺过程。钛合金弱刚度件精密线切割装夹装置加工提高了薄壁件加工的精度和表面粗糙度；适用于传统工艺无法完成的异形曲面薄壁件的加工。

技术领域

本发明属于精密电加工技术领域，特别是涉及到一种钛合金弱刚度件精密线切割装夹装置及其工作方法。

背景技术

具有复杂结构弱刚度钛合金薄壁件在航空航天和医疗器械等精密仪器领域中应用广泛，因钛合金的可加工性能差，弱刚度薄壁件刚度低，在机械微切削加工中易产生变形、失稳和振动等问题，并导致加工精度的下降。钛合金弱刚度薄壁件又因其材料具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点深受航空航天领域的青睐。

在机械加工过程中，由于刀具与零件的直接接触，不可避免产生切削力，进而引发材料内部应力释放而产生变形，进而无法满足高精度的加工要求。对于0.2mm厚的钛合金薄壁，传统精密切削加工难以实现无变形加工。尤其是平行度小于5μm和表面粗糙度值低于Ra0.4μm的高加工条件，使传统精密切削加工难以满足加工需求。

目前，对高精度要求的钛合金薄壁件，通常会采用传统加工工艺留有少量的精加工余量，然后通过手工研磨的方法来达到所需精度要求。但是，如果遇见曲面、异形、不规则形状且精度又高的钛合金薄壁件，采用人工研磨的方法，很难达到表面一致性的质量标准，而且大大的增加了操作难度，影响工作效率。

慢走丝电火花线切割是精密电加工的重要手段，其非接触切削方式是切削弱刚度薄壁难加工导电材料的重要解决方案之一。慢走丝电火花线切割具有较高的定位精度和重复定位精度，加工后的表面光洁度很高。因此，在弱刚度薄壁件加工中是应用较多的工艺。

针对钛合金薄壁件机械加工上的技术难题，亟需一种钛合金弱刚度件精密线切割装夹装置解决钛合金弱刚度件加工变形，精度难以保证，制造成本高昂等技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种钛合金弱刚度件精密线切割装夹装置及其工作方法用于解决钛合金弱刚度件加工变形，精度难以保证，制造成本高昂等技术问题。

钛合金弱刚度件精密线切割装夹装置，包括上盖、E型下盖、定位销和固定螺钉，所述E型下盖的底面为板状结构，E型下盖的底面边缘上部设置有定位基准台，E型下盖的侧面为Ш形，E型下盖通过定位基准台的上表面与上盖贴合并通过定位销以及螺钉固定形成装夹薄壁件的空腔，E型下盖的内底面设置有用于薄壁件下平面固定的定位销孔和固定螺钉孔，E型下盖通过定位销和固定螺钉与薄壁件的下平面固定连接；所述上盖的中部设置有用于薄壁件上平面固定的定位销孔和固定螺钉孔，上盖的下部通过定位销和固定螺钉与薄壁件的上平面固定连接。

所述上盖上还设置有与定位基准台对应的定位基准平面，上盖的定位销孔和固定螺钉孔均设置在定位基准平面上。

所述E型下盖的底面还设置有与薄壁件的下平面对应的向下凹陷的零件定位面。

钛合金弱刚度件精密线切割装夹装置的工作方法，利用所述的钛合金弱刚度件精密线切割装夹装置，包括以下步骤，并且以下步骤顺次进行，

步骤一、选用慢走丝线切割机床，配用直径0.2mm黄铜电极丝；

步骤二、开机使慢走丝线切割机床回机械原点，校正机床电极丝的垂直度，录入薄壁件的相应切割程序；

步骤三、选用慢走丝线切割专用夹具一套；