CN103567515B - 旋流器的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种旋流器的加工方法，该铣刀包括刀柄(10)和刀头(20)，刀头(20)包括切削段(21)，切削段(21)包括第一切面(211)和第二切面(212)，第一切面(211)和第二切面(212)的端部共同形成切削刃，第一切面(211)形成第一排屑部，第二切面(212)形成第二排屑部。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中旋流槽加工难度大的问题。

Description

旋流器的加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工工具技术领域，具体而言，涉及一种旋流器的加工方法。

背景技术

目前，航空发动机为航空器提供飞行所需要的动力，中小型航空发动机小发高精度燃油喷嘴的加工尤为重要。燃油喷嘴在工作时，内部必须产生旋流，而产生旋流的方式主要有两种。第一种方式为燃油通过小孔进入，再由油孔喷出。第二种方式为燃油经过旋流器的旋流槽进入喷口内锥形成旋流，由喷油孔喷出。综观国内外小发高精度燃油喷嘴的发展，第二种方式成为主流趋势。旋流槽的尺寸好坏，直接影响燃油喷嘴组件性能指标(燃油流量及燃油分布不均匀度)的优劣。由于旋流槽宽度为0.2mm左右，尺寸精度要求较高，加工难度大。

针对窄槽的加工，目前主要采用电火花加工方式。采用电火花方式加工窄槽，由于电火花加工是电腐蚀加工，加工后容易在工件加工表面形成凹坑状的变质层(重铸层或白色层)，表面质量比较差，且存在产生裂纹隐患。电火花加工一般采用片状电极加工，由于电极腐蚀，电极底部易形成弧面，导致零件槽底凹凸不平，加工时需要反复拷平电极底部，加工出的旋流槽的深度尺寸的稳定性差。利用上述加工方法加工出的喷嘴组件性能试验合格率低，调试难度也很大。

发明内容

本发明旨在提供一种旋流器的加工方法，以解决现有技术中旋流槽加工难度大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于旋流器窄槽加工的铣刀，包括：刀柄和刀头，刀头包括切削段，切削段包括第一切面和第二切面，第一切面和第二切面的端部共同形成切削刃，第一切面形成第一排屑部，第二切面形成第二排屑部。

进一步地，切削刃包括相互连接的第一切削刃和第二切削刃，并且第一切削刃和第二切削刃相对于刀头的轴线方向呈中心对称设置。

进一步地，切削刃还包括第三切削刃和第四切削刃，第三切削刃形成在第一切面的径向外边缘，第四切削刃形成在第二切面的径向外边缘，第一切削刃和第三切削刃连接，第二切削刃和第四切削刃连接。

进一步地，切削刃的前角在4°至6°的范围内，后角在7°至9°的范围内。

进一步地，第一切面和第二切面呈螺旋槽状。

进一步地，第一切面和第二切面相对于刀头的轴线方向呈中心对称设置。

进一步地，切削段的轴向尺寸与切削段的径向尺寸之比在1至2的范围内。

根据本发明的另一方面，提供了一种旋流器的加工方法，包括以下步骤：

步骤S70：通过第一铣刀铣削旋流器的第一侧端面上的旋流槽，第一铣刀为上述的用于旋流器窄槽加工的铣刀。

进一步地，在步骤S70之前还包括以下步骤：

步骤S10：通过车刀车削旋流器的第二侧的外圆周面；

步骤S20：通过第一钻头、第二铣刀及镗刀加工第二侧的内孔；

步骤S30：通过车刀车削第一侧的外圆周面；

步骤S40：通过第二钻头钻削第一侧的外圆周面上的油孔；

步骤S50：通过车刀车削第一侧的端面；

步骤S60：通过第二铣刀铣削第一侧的端面上的盲孔。

进一步地，在步骤S70中，第一铣刀的转速为20000r/min，进给量为50mm/r。

应用本发明的技术方案，切削刃的外径与旋流槽的宽度相同，切削刃切削旋流器的端面的旋流槽，可以将旋流槽一次加工成型。第一切面形成第一排屑部，第二切面形成第二排屑部，切屑从第一切面和第二切面排出，这样，大大地提高了旋流器的尺寸精度及表面质量，更有效地提高了零件稳定性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的用于旋流器窄槽加工的铣刀的实施例的结构示意图；

图2示出了图1的用于旋流器窄槽加工的铣刀的A处放大示意图；

图3示出了图1的用于旋流器窄槽加工的铣刀的主视示意图；

图4示出了图3的用于旋流器窄槽加工的铣刀的B处放大示意图；

图5示出了图3的用于旋流器窄槽加工的铣刀的切削段的左视示意图；

图6示出了图5的用于旋流器窄槽加工的铣刀的切削刃的结构示意图；以及

图7示出了根据本发明的旋流器的加工方法的实施例的流程示意图。

上述附图包括以下附图标记：

10、刀柄；20、刀头；21、切削段；211、第一切面；212、第二切面；213、第一切削刃；214、第二切削刃；215、第四切削刃；22、锥段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1、图3和图4所示，本实施例的用于旋流器窄槽加工的铣刀包括刀柄10和刀头20，刀头20包括切削段21，切削段21包括第一切面211和第二切面212，第一切面211和第二切面212的端部共同形成切削刃，第一切面211形成第一排屑部，第二切面212形成第二排屑部。

应用本实施例的用于旋流器窄槽加工的铣刀，切削刃的外径与旋流槽的宽度相同，切削刃切削旋流器的端面的旋流槽，可以将旋流槽一次加工成型。第一切面211形成第一排屑部，第二切面212形成第二排屑部，切屑从第一切面211和第二切面212排出，这样，大大地提高了旋流器的尺寸精度及表面质量，更有效地提高了零件稳定性。

在本实施例中，如图2和图5所示，切削刃包括相互连接的第一切削刃213和第二切削刃214，并且第一切削刃213和第二切削刃214相对于刀头20的轴线方向呈中心对称设置。在本实施例中，第一切面211和第二切面212相对于刀头20的轴线方向呈中心对称设置。

在本实施例中，切削刃还包括第三切削刃和第四切削刃215，第三切削刃形成在第一切面211的径向外边缘，第四切削刃215形成在第二切面212的径向外边缘，第一切削刃213和第三切削刃连接，第二切削刃214和第四切削刃215连接。第一切削刃213、第二切削刃214、第三切削刃和第四切削刃215同时对加工件切削，更好地提高了加工质量及表面粗糙度。第一切削刃213和第三切削刃之间通过过渡圆弧连接，第二切削刃214和第四切削刃215之间通过过渡圆弧连接。

在本实施例中，如图6所示，为了使切削刃更锋利，切削刃的前角在4°至6°的范围内，后角在7°至9°的范围内。这样切削更好。优选地，切削刃的前角为5°，后角为8°。

在本实施例中，第一切面211和第二切面212呈螺旋槽状。可以更方便地将切屑排出，提高工件的表面质量。优选地，第三切削刃和第四切削刃与刀头20的轴线方向的夹角均为30°。

在本实施例中，切削段21的轴向尺寸与切削段21的径向尺寸之比在1至2的范围内。这样保证了刀具的刚性和良好的切削性能，使零件的合格率大幅度提高。

在本实施例中，刀头20还包括锥段22，锥段22设置在切削段21与刀柄10之间。锥段22不仅可以避免与已加工的表面发生干涉，还可以更好地保证用于旋流器窄槽加工的铣刀的刀头20的刚度，提高了加工质量，更好地加工质量及表面粗糙度。

本申请还提供了一种旋流器的加工方法，如图7所示，根据本申请的旋流器的加工方法的实施例包括以下步骤：

步骤S70：通过第一铣刀铣削旋流器的第一侧端面上的旋流槽，第一铣刀为上述的用于旋流器窄槽加工的铣刀。

应用本实施例的用于旋流器窄槽加工的铣刀，切削刃的宽度与旋流槽的宽度相同，切削刃切削旋流器的端面的旋流槽，可以将旋流槽一次加工成型。第一切面211形成第一排屑部，第二切面212形成第二排屑部，切屑从第一切面211和第二切面212排出，这样，大大地提高了旋流器的尺寸精度及表面质量，更有效地提高了零件稳定性。

在本实施例中，为了提高旋流槽的加工精度，在步骤S70之前还包括以下步骤：

步骤S10：通过车刀车削旋流器的第二侧的外圆周面；

步骤S20：通过第一钻头、第二铣刀及镗刀加工第二侧的内孔；

步骤S30：通过车刀车削第一侧的外圆周面；

步骤S40：通过第二钻头钻削第一侧的外圆周面上的油孔；

步骤S50：通过车刀车削第一侧的端面；

步骤S60：通过第二铣刀铣削第一侧的端面上的盲孔。

在本实施例中，为了进一步地提高旋流槽的加工质量，在步骤S70中，第一铣刀的转速为20000r/min，进给量为50mm/r。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种旋流器的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S70：通过第一铣刀铣削旋流器的第一侧端面上的旋流槽，所述第一铣刀为用于旋流器窄槽加工的铣刀；

在所述步骤S70之前还包括以下步骤：

步骤S10：通过车刀车削所述旋流器的第二侧的外圆周面；

步骤S20：通过第一钻头、第二铣刀及镗刀加工所述第二侧的内孔；

步骤S30：通过所述车刀车削所述第一侧的外圆周面；

步骤S40：通过第二钻头钻削所述第一侧的外圆周面上的油孔；

步骤S50：通过所述车刀车削所述第一侧的端面；

步骤S60：通过所述第二铣刀铣削所述第一侧的端面上的盲孔；

所述用于旋流器窄槽加工的铣刀包括：刀柄(10)和刀头(20)，所述刀头(20)包括切削段(21)，所述切削段(21)包括第一切面(211)和第二切面(212)，所述第一切面(211)和所述第二切面(212)的端部共同形成切削刃，所述第一切面(211)形成第一排屑部，所述第二切面(212)形成第二排屑部；

所述切削刃包括相互连接的第一切削刃(213)和第二切削刃(214)，并且所述第一切削刃(213)和所述第二切削刃(214)相对于所述刀头(20)的轴线方向呈中心对称设置；

所述切削刃还包括第三切削刃和第四切削刃(215)，所述第三切削刃形成在所述第一切面(211)的径向外边缘，所述第四切削刃(215)形成在所述第二切面(212)的径向外边缘，所述第一切削刃(213)和所述第三切削刃连接，所述第二切削刃(214)和所述第四切削刃(215)连接；

所述切削刃的前角在4°至6°的范围内，后角在7°至9°的范围内。

2.根据权利要求1所述的旋流器的加工方法，其特征在于，在所述步骤S70中，所述第一铣刀的转速为20000r/min，进给量为50mm/r。

3.根据权利要求1所述的旋流器的加工方法，其特征在于，所述第一切面(211)和所述第二切面(212)呈螺旋槽状。

4.根据权利要求1所述的旋流器的加工方法，其特征在于，所述第一切面(211)和所述第二切面(212)相对于所述刀头(20)的轴线方向呈中心对称设置。

5.根据权利要求1所述的旋流器的加工方法，其特征在于，所述切削段(21)的轴向尺寸与所述切削段(21)的径向尺寸之比在1至2的范围内。