CN103567640A - 一种过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法 - Google Patents
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Abstract
一种过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，根据过渡段壳体方口形状特征、零件方口斜倒角的形状、尺寸及三维固体激光设备的加工特点，采取以下三个措施保证零件方口斜倒角加工工艺尺寸：第一，将过渡段壳体零件的方口朝下放置；第二，设计制造简易辅助支撑夹具，以零件方口端面部位定位，并使零件方口斜倒角待切割部位突出夹具底座；第三，按切割后的零件方口斜倒角轮廓尺寸编制程序，采用高能激光束进行零件切割。本发明的优点：克服了传统四坐标铣加工效率低、切削力大等缺点，其能够实现高速切割，变形小，加工质量好，也可用于其他类似复杂壳体的零件快速高效加工，对提高零件加工效率、加工质量有很大帮助。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工领域，特别涉及了一种过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法。
背景技术
重型燃机燃烧室过渡段壳体斜倒角一直采用四坐标设备加工，此种加工工艺方法需要以下三个条件来实现：第一，设计制造适合四坐标加工的铣加工夹具，保证设备能够先后进行侧面加工，加工区域全部可达；第二，配备45°专用倒角刀，用于铣加工零件方口两侧面倒角；第三，用棒铣刀加工倒角深度5.0～5.5mm和台阶尺寸1.5～1.75mm。
但是，因为过渡段壳体零件壁厚仅为3.18mm，在进行四坐标铣加工斜倒角时，经常因切削力大而使零件方口变形，导致零件方口轮廓尺寸超差，甚至无法修复而致零件报废，增加了零件制造成本。并且，四坐标铣加工零件斜倒角需要分两个工步进行，单件加工时间长达3小时，耗时长。
发明内容
本发明的目的是通过采用过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，消除四坐标加工零件时产生的方口轮廓变形，并且使用简易工装替代专用工装，减少刃具的成本投入，缩短零件加工时间，节约零件制造成本，特提供了一种过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法。
过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法是根据零件型面结构特点及方口斜倒角加工部位的尺寸特征，参考三维固体激光设备（LT130）的加工特点，设计制造辅助支撑夹具，然后通过编制激光切割程序，配合旋转平台进行过渡段壳体零件方口45°斜倒角切割加工。
本发明提供了一种过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，其特征在于：所述的过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，根据过渡段壳体方口形状特征、零件方口斜倒角的形状、尺寸及三维固体激光设备的加工特点，采取以下三个措施保证零件方口斜倒角加工工艺尺寸：
第一，将过渡段壳体零件的方口朝下放置，保证设备切割喷嘴可达至零件斜倒角的待切割部位；
第二，设计制造简易辅助支撑夹具，以零件方口端面部位定位，并使零件方口斜倒角待切割部位突出夹具底座，如图2所示；
第三，按切割后的零件方口斜倒角轮廓尺寸编制程序，采用高能激光束进行零件切割，加工过程中不会产生变形，避免零件加工尺寸超差；
通过采用上述措施可以实现过渡段壳体方口斜倒角的快速、高效、无变形加工。
图2给出过渡段壳体方口斜倒角的特种加工方式示意图。待加工的过渡段壳体零件1、支撑夹具底座2、方口定位块3、支撑夹具的前挡块4和支撑夹具的后挡块5共同构成了零件切割的辅助支撑夹具，支撑夹具底座2固定在设备的旋转平台上；方口定位块3包含在零件方口内，其轮廓尺寸小于零件方口内轮廓尺寸0.5mm；支撑夹具的前挡块4工作面型面与零件方口上半部端面外型面一致和支撑夹具的后挡块5分别是支撑夹具的前挡块和后挡块，支撑夹具的后挡块5的工作面型面与零件方口下半部端面外型面一致，方口定位块3和支撑夹具的前挡块4、方口定位块3与支撑夹具的后挡块5构成了辅助支撑夹具的定位零件机构；
其中，设计制造的辅助支撑夹具要保证方口定位块3两侧突出支撑夹具底座2，保证零件方口斜倒角的加工可达性。
所述的过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，动作过程如下：
1)钳工校正过渡段壳体方口轮廓型面，保证零件方口轮廓与支撑夹具方口定位块3间隙不大于0.5mm，如图2所示；
2)将支撑夹具装夹在三维固体激光设备旋转工作台上，找正夹具圆跳动不大于0.03mm，然后将夹具固定在旋转工作台上；
3)将夹具中心尺寸坐标输入切割倒角的程序中，进行切割程序调试，保证程序无干涉、可靠运行；
4)装夹零件，如图2所示，调试斜倒角切割程序，利用激光划线功能进行零件首件倒角切割划线，然后测量相关尺寸，保证其符合加工工艺尺寸要求；
5)激光加工过渡段壳体方口斜倒角，切割完成后检查相关尺寸。
本发明的优点：
本发明所述的过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，克服了传统四坐标铣加工效率低、切削力大等缺点，其能够实现高速切割，变形小，加工质量好，也可用于其他类似复杂壳体的零件快速高效加工，对提高零件加工效率、加工质量有很大帮助。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为过渡段壳体斜倒角结构、尺寸示意图；
图2为过渡段壳体方口斜倒角特种加工示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，其特征在于：所述的过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，根据过渡段壳体方口形状特征、零件方口斜倒角的形状、尺寸及三维固体激光设备的加工特点，采取以下三个措施保证零件方口斜倒角加工工艺尺寸：
第一，将过渡段壳体零件的方口朝下放置，保证设备切割喷嘴可达至零件斜倒角的待切割部位；
第二，设计制造简易辅助支撑夹具，以零件方口端面部位定位，并使零件方口斜倒角待切割部位突出夹具底座，如图2所示；
第三，按切割后的零件方口斜倒角轮廓尺寸编制程序，采用高能激光束进行零件切割，加工过程中不会产生变形，避免零件加工尺寸超差；
通过采用上述措施可以实现过渡段壳体方口斜倒角的快速、高效、无变形加工。
图2给出过渡段壳体方口斜倒角的特种加工方式示意图。待加工的过渡段壳体零件1、支撑夹具底座2、方口定位块3、支撑夹具的前挡块4和支撑夹具的后挡块5共同构成了零件切割的辅助支撑夹具，支撑夹具底座2固定在设备的旋转平台上；方口定位块3包含在零件方口内，其轮廓尺寸小于零件方口内轮廓尺寸0.5mm；支撑夹具的前挡块4工作面型面与零件方口上半部端面外型面一致和支撑夹具的后挡块5分别是支撑夹具的前挡块和后挡块，支撑夹具的后挡块5的工作面型面与零件方口下半部端面外型面一致，方口定位块3和支撑夹具的前挡块4、方口定位块3与支撑夹具的后挡块5构成了辅助支撑夹具的定位零件机构；
其中，设计制造的辅助支撑夹具要保证方口定位块3两侧突出支撑夹具底座2，保证零件方口斜倒角的加工可达性。
所述的过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，动作过程如下：
1)钳工校正过渡段壳体方口轮廓型面，保证零件方口轮廓与支撑夹具方口定位块3间隙不大于0.5mm，如图2所示；
2)将支撑夹具装夹在三维固体激光设备旋转工作台上，找正夹具圆跳动不大于0.03mm，然后将夹具固定在旋转工作台上；
3)将夹具中心尺寸坐标输入切割倒角的程序中，进行切割程序调试，保证程序无干涉、可靠运行；
4)装夹零件，如图2所示，调试斜倒角切割程序，利用激光划线功能进行零件首件倒角切割划线，然后测量相关尺寸，保证其符合加工工艺尺寸要求；
5)激光加工过渡段壳体方口斜倒角，切割完成后检查相关尺寸。
Claims (3)
1.一种过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，其特征在于：所述的过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，根据过渡段壳体方口形状特征、零件方口斜倒角的形状、尺寸及三维固体激光设备的加工特点，采取以下三个措施保证零件方口斜倒角加工工艺尺寸：
第一，将过渡段壳体零件的方口朝下放置，保证设备切割喷嘴可达至零件斜倒角的待切割部位；
第二，设计制造简易辅助支撑夹具，以零件方口端面部位定位，并使零件方口斜倒角待切割部位突出夹具底座；
第三，按切割后的零件方口斜倒角轮廓尺寸编制程序，采用高能激光束进行零件切割，加工过程中不会产生变形，避免零件加工尺寸超差；
通过采用上述措施可以实现过渡段壳体方口斜倒角的快速、高效、无变形加工。
2.按照权利要求1所述的过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，其特征在于：待加工的过渡段壳体零件（1）、支撑夹具底座（2）、方口定位块（3）、支撑夹具的前挡块（4）和支撑夹具的后挡块（5）共同构成了零件切割的辅助支撑夹具，支撑夹具底座（2）固定在设备的旋转平台上；方口定位块（3）包含在零件方口内，其轮廓尺寸小于零件方口内轮廓尺寸0.5mm；支撑夹具的前挡块（4）工作面型面与零件方口上半部端面外型面一致和支撑夹具的后挡块（5）分别是支撑夹具的前挡块和后挡块，支撑夹具的后挡块（5）的工作面型面与零件方口下半部端面外型面一致，方口定位块（3）和支撑夹具的前挡块（4）、方口定位块（3）与支撑夹具的后挡块（5）构成了辅助支撑夹具的定位零件机构；
其中，设计制造的辅助支撑夹具要保证方口定位块（3）两侧突出支撑夹具底座（2），保证零件方口斜倒角的加工可达性。
3.按照权利要求1所述的过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，其特征在于：所述的过渡段壳体方口斜倒角的特种加工工艺方法，动作过程如下：
1)钳工校正过渡段壳体方口轮廓型面，保证零件方口轮廓与支撑夹具方口定位块（3）间隙不大于0.5mm，如图2所示；
2)将支撑夹具装夹在三维固体激光设备旋转工作台上，找正夹具圆跳动不大于0.03mm，然后将夹具固定在旋转工作台上；
3)将夹具中心尺寸坐标输入切割倒角的程序中，进行切割程序调试，保证程序无干涉、可靠运行；
4)装夹零件，如图2所示，调试斜倒角切割程序，利用激光划线功能进行零件首件倒角切割划线，然后测量相关尺寸，保证其符合加工工艺尺寸要求；
5)激光加工过渡段壳体方口斜倒角，切割完成后检查相关尺寸。
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