[发明专利]一种大型大锥度半罩薄壁铸钢壳体机械加工方法

摘要

本发明属于铸钢材料弱刚性结构件的铣削机械加工技术领域，公开了一种大型大锥度半罩薄壁铸钢壳体机械加工方法，包括以下步骤：壳体加工流程的设计；加工余量的分配；装夹方法；铣削加工刀轨路径设计；刀具及切削参数的选用。本发明提供的大型大锥度半罩薄壁铸钢壳体机械加工方法解决了加工过程中零件的刚性差装夹困难，内外型面颤纹大、刀具易断裂、加工效率低、产品质量不稳定，不能满足使用要求的问题。

主权项

1.一种大型大锥度半罩薄壁铸钢壳体机械加工方法，其特征在于，包括以下步骤：壳体加工流程的设计：对壳体毛坯进行三维扫描及检测，将壳体的扫描模型和最终零件模型进行比对，确定各型面的加工余量；粗加工内外形，内外形均留2mm余量；人工时效，通过人工时效消除加工中的应力；半精加工内外形，内外形均留1mm余量；人工时效，通过人工时效消除加工中的应力；精加工内外形，保证内外形及壁厚尺寸；加工余量的分配：粗加工材料去除量不小于75％，粗加工留余量为2mm；半精加工留余量1mm；装夹方法：加工外型面时，利用半罩对接面上的孔将半罩与四块等高的垫板连接固定，再将垫板固定在工作台上；加工内型时，利用外型面定位，将外型面贴合工装，并压紧半罩对接面；铣削加工刀轨路径设计：粗加工路径设计：加工区域划分：将零件型面分割成两种特征,外型面定义为凸曲面，内型面定义为凹曲面；加工顺序：先对外型面进行加工，然后对内型面进行加工；路径设计方法：外形凸曲面加工区采用深度方向分层，沿外形轮廓长度方向顺时针加工，选用圆鼻铣刀进行材料去量，切宽为刀具直径的50％，每次切深1mm～1.5mm；内型凹曲面加工区采用与曲面曲率变化方向一致的加工方向进行分层加工，选用圆鼻铣刀，切深1mm～1.5mm,切宽为刀具直径的50％；半精、精加工路径设计：外型面采用沿圆弧圆周方向往复加工，选用球头铣刀，每次切深0.3mm～0.5mm；内型面采用沿圆弧圆周方向往复加工，选用球头铣刀，切深0.3mm～0.5mm；刀具路径设计原则：粗加工中外形轮廓长度方向为走刀方向；半精、精加工中圆弧圆周方向为走到方向；刀具及切削参数的选用：采用YG6硬质合金刀具加工，刀具规格及切削用量关系如下：刀具规格：Φ20R0，主轴转速：14000‑15000r/min，进给切削用量：1000～1200mm/min；刀具规格：Φ20R1，主轴转速：10000‑12000r/min，进给切削用量：2000～2500mm/min；刀具规格：Φ20R5，主轴转速：8000‑10000r/min，进给切削用量：1500～2000mm/min；刀具规格：Φ20R10，主轴转速：13000‑15000r/min，进给切削用量：1500～2500mm/min；刀具规格：Φ16R8，主轴转速：13000‑15000r/min，进给切削用量：1000～1500mm/min。