CN111203579B - Af1410钢零件淬火前加工方法 - Google Patents
Af1410钢零件淬火前加工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111203579B CN111203579B CN202010179581.5A CN202010179581A CN111203579B CN 111203579 B CN111203579 B CN 111203579B CN 202010179581 A CN202010179581 A CN 202010179581A CN 111203579 B CN111203579 B CN 111203579B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutting
- milling
- tool
- processing
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 18
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000010791 quenching Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000000171 quenching Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 12
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002035 prolonged Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 101700047696 EXT2 Proteins 0.000 description 1
- 240000004760 Pimpinella anisum Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000002965 rope Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23C—MILLING
- B23C3/00—Milling particular work; Special milling operations; Machines therefor
Abstract
本发明属于机械加工的技术领域，具体涉及一种AF1410钢零件淬火前加工方法。本发明提供的方法通过浅切‑快进给的等高降层切削工艺方法，实现该材料零件淬火强化前的高质高效加工，当零件存在深腔结构时，采用环切轴向分层粗铣—精铣加工方法，以解决刀具振动及零件表面出现颤纹的问题。通过本发明提供的一种AF1410钢零件淬火前加工方法，加工效率提高3～4倍，同时有效降低的切削温度，提高了刀具寿命及零件质量，解决了切削温度过高、加工硬化严重、零件质量不佳等问题，实现了此类材料零件的高质高效加工。
Description
技术领域
本发明属于机械加工的技术领域，具体涉及一种AF1410钢零件淬火前加工方法。
背景技术
AF1410钢是一种低碳高合金二次硬化超高强度新型材料，广泛应用于航空主要承力结构件中。与其它常用高强度钢相比，屈服强度和抗拉强度分别达到1500MPa及1600MPa以上，但导热系数仅为其它高强度钢的1/3～1/4，属于典型的难加工材料。若延续其它常用高强度钢的铣削方法，加工过程中存在切削温度过高，加工硬化严重，易形成积屑瘤及磷刺等现象，影响加工效率及零件质量。为解决此问题，本发明提出了一种AF1410钢零件淬火强化前铣削工艺方法，实现此类材料零件淬火前的高质高效加工。
发明内容
本发明的目的是提供一种AF1410钢零件淬火前铣削工艺方法，解决由于材料导热系数低导致的加工区域温度过高，加工效率低，刀具磨损严重的问题。
本发明的技术方案为：
一种AF1410钢零件淬火前加工方法，其包括以下步骤：
步骤1、制造铣削加工零件的工装，多个工艺耳片1与工装9通过螺栓10连接，以定位压紧零件；
步骤2、使用五轴且具有高压冷却系统的机床，将步骤1)中的零件及工装9放置于机床上；
步骤3、采用可转位铣刀8，以浅切-快进给的等高降层切削方式，自上而下等间距均匀去除零件余量，其中，设置等间距切削深度ap为1～3mm、每齿进给量fz为0.4～0.6mm、进给速度f为1200～1500mm·min-1，以确保切削过程始终形成规则的片状切屑；
步骤4、铣削零件筋条2、零件外形3及零件缘条4时，将进给速度f控制在1500mm·min-1；加工零件腹板5时，进给速度f控制在1200mm·min-1；
步骤5、安装直径在之间的可转位铣刀8，运行数控程序，完成零件整体加工；
步骤6、加工零件的零件转角6时，采用可转位铣刀8，采取浅切-快进给的等高降层切削方式，其中切削深度ap为1～3mm，进给速度f为1200～1500mm·min-1，每齿进给量fz为0.1～0.2mm；
步骤7、加工零件的深腔结构7时，采用环切轴向分层粗铣—精铣的加工方法及短—中—长刀具选择原则，即，首先选用短刀处理上半部筋条，对于深处无法处理到的部位，选用合适的长刀进行加工；设置等间距切削深度ap为1～3mm、每齿进给量fz为0.2～0.3mm、进给速度f为800～1000mm·min-1。
本发明的效果和益处是：
通过本发明提供的一种AF1410钢零件淬火前加工方法，加工效率提高3～4倍，同时有效降低的切削温度，提高了刀具寿命及零件质量，解决了切削温度过高、加工硬化严重、零件质量不佳等问题，实现了此类材料零件的高质高效加工。
附图说明
图1为浅切-快进给的等高降层切削方法示意图；
图2为环切轴向分层粗铣—精铣切削方法示意图；
图3为零件工装结构示意图；
图4为零件结构特征示意图；
图中：1工艺耳片；2零件筋条；3零件外形；4零件缘条；5零件腹板；6零件转角；7深腔结构；8可转位铣刀；9工装；901工艺耳片支撑；902工装底座；903吊环；10螺栓。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
应当了解，所附附图并非按比例地绘制，而仅是为了说明本发明的基本原理的各种特征的适当简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在所附多个附图中，同样的或等同的部件(元素)以相同的附图标记标引。
本发明提供的AF1410钢零件淬火前加工方法通过浅切-快进给的等高降层切削工艺方法，实现该材料零件淬火强化前的高质高效加工。首先，如图1所示，通过浅切-等高降层方法来降低切削力，形成较薄的片状切屑，从而带走大量的切削热，解决加工区域温度高，加工硬化严重，零件表面质量不佳的问题。其次，加工效率主要可以由材料去除率来表征，即Qmax＝aeapf，其中，Qmax为材料去除率、ae为切削宽度、ap为切削深度、f为进给速度。通过快进给方法来提高进给速度f来提高材料去除率，从而解决加工效率低的问题。同时，为保证大进给加工方法，如图1所示，需选择可转位铣刀8，自上而下等间距均匀去除零件余量。另外，如图4所示，当零件存在深腔结构7时，特别是当所需刀具长径比达到8以上时，采用“环切轴向分层粗铣—精铣”加工方法，如图2所示，以解决刀具振动及零件表面出现颤纹的问题。
实施例
参见图1至图4，在本实施例中，AF1410钢零件淬火前加工方法包括以下步骤：
步骤1、制造铣削加工零件的工装，如图3所示。多个工艺耳片1与工装9通过螺栓10连接，以定位压紧零件，如图4所示。在一个可选的实施方案中，若零件为双面结构，需要设计两套工装，用于两面加工。
步骤2、使用五轴且具有高压冷却系统的机床，将步骤1)中的零件及工装9放置于机床上。具有高压冷却系统的机床保证铣削过程冷却液充足，有效降低切削区域温度。
步骤3、采用可转位铣刀8，以浅切-快进给的等高降层切削方式，自上而下等间距均匀去除零件余量，具体地，设置等间距切削深度ap为1～3mm、每齿进给量fz为0.4～0.6mm、进给速度f为1200～1500mm·min-1，以确保切削过程始终形成规则的片状切屑，且可降低切削力及切削热，提高刀具寿命及零件表面质量，提高材料去除率。
在一个具体的实施方案中，在机床功率允许的情况下，可适当增加等间距切削深度ap，但不应大于刀具切削刃长度。
步骤4、铣削零件筋条2、零件外形3及零件缘条4时，排屑顺畅，将进给速度f控制在1500mm·min-1；加工零件腹板5时，排屑不畅，容易夹屑、崩齿。为避免铣伤零件，应将进给速度f控制在1200mm·min-1。
步骤5、安装直径在之间的可转位铣刀8，运行数控程序，完成零件整体加工。防止铣削温度过高，需向加工区域喷射充足冷却液。
步骤6、加工零件的转角6时，采用可转位铣刀，采取浅切-快进给的等高降层切削方式。切削深度ap及进给速度f可与加工其余部位相同，即分别控制在1～3mm及1200～1500mm·min-1。每齿进给量fz应当适量减小，控制在0.1～0.2mm。
步骤7、零件存在深腔结构7时，特别是当所需刀具长径比达到8以上时，为避免刀具振动或折断，加工变形，应履行短—中—长刀具选择原则，采用环切轴向分层粗铣—精铣的加工方法及短—中—长刀具选择原则，如图2所示。优先选用短刀处理上半部筋条，对于深处无法处理到的部位，选用合适的长刀进行加工。设置等间距切削深度ap为1～3mm、每齿进给量fz为0.2～0.3mm、进给速度f为800～1000mm·min-1。
以上示例性实施方式所呈现的描述仅用以说明本发明的技术方案，并不想要成为毫无遗漏的，也不想要把本发明限制为所描述的精确形式。显然，本领域的普通技术人员根据上述教导做出很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员便于理解、实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的保护范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。
Claims (1)
1.一种AF1410钢零件淬火前加工方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
步骤1、制造铣削加工零件的工装，多个工艺耳片(1)与工装(9)通过螺栓(10)连接，以定位压紧零件；
步骤2、使用五轴且具有高压冷却系统的机床，将步骤1中的零件及工装(9)放置于机床上；
步骤3、采用可转位铣刀(8)，以浅切-快进给的等高降层切削方式，自上而下等间距均匀去除零件余量，其中，设置等间距切削深度ap为1～3mm、每齿进给量fz为0.4～0.6mm、进给速度f为1200～1500mm·min-1，以确保切削过程始终形成规则的片状切屑；
步骤4、铣削零件筋条(2)、零件外形(3)及零件缘条(4)时，将进给速度f控制在1500mm·min-1；加工零件腹板(5)时，进给速度f控制在1200mm·min-1；
步骤5、采用直径在φ25～φ32之间的可转位铣刀(8)，运行数控程序，完成零件整体加工；
步骤6、加工零件的零件转角(6)时，采用可转位铣刀(8)，采取浅切-快进给的等高降层切削方式，其中切削深度ap为1～3mm，进给速度f为1200～1500mm·min-1，每齿进给量fz为0.1～0.2mm；
步骤7、加工零件的深腔结构(7)时，采用环切轴向分层粗铣—精铣的加工方法及短—中—长刀具选择原则，即，首先选用短刀处理上半部筋条，对于深处无法处理到的部位，选用合适的长刀进行加工；设置等间距切削深度ap为1～3mm、每齿进给量fz为0.2～0.3mm、进给速度f为800～1000mm·min-1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010179581.5A CN111203579B (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Af1410钢零件淬火前加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010179581.5A CN111203579B (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Af1410钢零件淬火前加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111203579A CN111203579A (zh) | 2020-05-29 |
| CN111203579B true CN111203579B (zh) | 2021-02-05 |
Family
ID=70781383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010179581.5A Active CN111203579B (zh) | 2020-03-16 | 2020-03-16 | Af1410钢零件淬火前加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111203579B (zh) |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0464802B2 (zh) * | 1985-03-26 | 1992-10-16 | Sumitomo Metal Ind | |
| CA2102427C (en) * | 1992-04-28 | 1998-02-10 | Manuel Carl Turchan | Adiabatic dry diamond milling system |
| EP0790093B1 (en) * | 1995-07-24 | 2003-03-12 | Kawasaki Steel Corporation | Method of surface machining of hot rolled steel material |
| DE102005048691B4 (de) * | 2005-01-21 | 2012-09-13 | Siemens Ag | Werkzeug und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstückes aus einem gesteinsartigen Material oder einer Keramik |
| CN102689145B (zh) * | 2012-06-06 | 2014-06-04 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 细长复杂t型零件数控加工变形控制方法 |
| CN103753155B (zh) * | 2013-12-25 | 2016-05-18 | 重庆水轮机厂有限责任公司 | 一种水轮机环形活塞加工工艺及其加工工具 |
| US20170106455A1 (en) * | 2014-07-10 | 2017-04-20 | Sumitomo Electric Hardmetal Corp. | Cutting insert and face milling cutter |
| CN104668642B (zh) * | 2015-01-13 | 2017-02-01 | 天津商业大学 | 一种外伸空心圆柱曲面加工方法及球铣刀 |
| CN205870136U (zh) * | 2016-07-21 | 2017-01-11 | 四川明日宇航工业有限责任公司 | 用于航空结构件加工切削参数判定的试切件 |
| CN108405941B (zh) * | 2018-02-28 | 2020-02-18 | 上海交通大学 | 航空发动机叶片叶身型面高效精密铣削加工方法 |
| CN109262033A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-25 | 上海中船三井造船柴油机有限公司 | 用于柴油机机架贯穿螺栓孔的加工方法及刀具 |
-
2020
- 2020-03-16 CN CN202010179581.5A patent/CN111203579B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111203579A (zh) | 2020-05-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10118232B2 (en) | High-speed precision interrupted ultrasonic vibration cutting method | |
| EP2915616B1 (en) | Rib-machining method | |
| CN102039519B (zh) | 脱硝催化剂高精度挤压模具制造工艺 | |
| CN103567705B (zh) | 双面型腔薄腹板结构钛合金零件的数控加工方法 | |
| CN104015016A (zh) | 高精度薄壁深腔零件的加工方法 | |
| CN105312835A (zh) | 基于钛合金整体锻造件的深腔加工方法 | |
| CN101428356A (zh) | 对带转角的槽腔结构零件进行高效去除余量的数控加工方法 | |
| CN109048206A (zh) | 一种ta17钛合金壁板类零件加工工艺 | |
| CN103480919A (zh) | 大模数硬齿面齿条齿形精加工方法 | |
| CN111203579B (zh) | Af1410钢零件淬火前加工方法 | |
| CN111002003B (zh) | 一种高效、高寿命的液压阀主孔加工方法 | |
| CN109420787A (zh) | 铜靶材加工方法 | |
| JP4831568B2 (ja) | エンドミル、加工装置、切削方法及び、加工物 | |
| CN202367222U (zh) | 一种新型数控机床切削刀具 | |
| CN104841990A (zh) | 工字型薄壁零件的加工方法 | |
| CN210188620U (zh) | 一种能够进行粗加工和精加工的复合面铣刀 | |
| CN105458384B (zh) | 数控镗铣床刨削加工窄槽的方法 | |
| CN109604725B (zh) | 一种薄壁多槽腔零件内形高效切削加工方法 | |
| CN111168130B (zh) | Af1410钢大型复杂结构零件淬火后铣削方法 | |
| CN206869202U (zh) | 一种铣削倒角复合刀具 | |
| CN205949880U (zh) | 一种淬硬深冷完全马氏体合金钢硬切削的刀具 | |
| CN217666707U (zh) | 圆阶梯凸台内铣刀具 | |
| CN210880357U (zh) | 具有y型槽的高速金刚线切割装置 | |
| CN202424423U (zh) | 一种电机轮毂的冷挤压工件 | |
| CN217964953U (zh) | 玉米铣刀 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |