CN111230404A - 一种异形曲面风道基座的加工方法 - Google Patents

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潘学东
王玮
蔡锡海
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Suzhou Zhong Jia Precision Machinery Co ltd
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Suzhou Zhong Jia Precision Machinery Co ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P13/00—Making metal objects by operations essentially involving machining but not covered by a single other subclass
    • B23P13/02—Making metal objects by operations essentially involving machining but not covered by a single other subclass in which only the machining operations are important

Abstract

一种异形曲面风道基座的加工方法，其特征在于，异形曲面风道基座为圆盘型基座，所述曲面风口风道基座，包括基座面、曲面风口和基座颈，所述基座面通过曲面风口与基座颈连接，所述基座面包括内基座面和外基座面，所述外基座面高度低于所述内基座面高度，所述内基座面和外基座面之间设有沟槽，所述基座颈远离所述基座面一端的内沿设有第一台阶、第二台阶和第三台阶，所述基座颈顶端外沿第一斜面，所述外基座面顶端外沿设有第二斜面；加工方法包括七个步骤，在加工时采用三叉式软卡爪组合夹具和数控机床编程针对风道基座加工难度大的特点，使异形曲面风道基座的加工更加精准的同时不会伤害工件。

Description

一种异形曲面风道基座的加工方法
技术领域
本发明涉及一种异形曲面风道基座的加工方法。
背景技术
镍基合金风口基座是航空发动机上的重要零部件，它是进气道与发动机的连接部分，空气从进气道进入发动机来完成发动机工作周期的吸气过程，风口基座的成型材料是718镍基高温合金,一方面该合金抗拉、抗弯强度高,成型加工难度大；另一方面该零件各处曲率半径由大到小变化范围大，材料拉深、翻边成型困难。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供一种异形曲面风道基座的加工方法，其特征在于，异形曲面风道基座为圆盘型基座，所述曲面风口风道基座，包括基座面、曲面风口和基座颈，所述基座面通过曲面风口与基座颈连接，所述基座面包括内基座面和外基座面，所述外基座面高度低于所述内基座面高度，所述内基座面和外基座面之间设有沟槽，所述基座颈远离所述基座面一端的内沿设有第一台阶、第二台阶和第三台阶，所述基座颈顶端外沿第一斜面，所述外基座面顶端外沿设有第二斜面。
一种异形曲面风道基座的加工方法，包括以下步骤：
S1：锻造胚料，利用三叉式软卡爪组合夹具撑基座颈内孔，用普通车床加工胚料内外端面。
S2：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述外基座面，用数控机床加工所述第一台阶、第二台阶、第三台阶和第一斜面。
S3：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述基座颈，用数控机床加工所述沟槽以及所述外基座面外端面。
S4：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述基座颈，用数控机床加工所述曲面风口大致成形面和所述基座颈的内孔。
S5：利用三叉式软卡爪组合夹具撑所述基座颈内孔，用数控机床粗加工所述曲面风口风道基座外形。
S6：利用三叉式软卡爪组合夹具撑所述基座颈内孔，用数控机床精加工所述曲面风口风道基座外形、基座颈的内孔、第一台阶、第二台阶和第三台阶。
S7：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述基座颈，用数控车精加工所述沟槽及所述曲面风口的内成形面。
进一步地，所述异形曲面风道基座材质为镍基合金。
进一步地，所述第三台阶为偏离角度为5°的锥面台阶
进一步地，所述沟槽和所述曲面风口通过在数控机床上设定成形面的点坐标编程完成所述步骤7的精加工。
本发明的有益效果在于：采用三叉式软卡爪组合夹具和数控机床编程针对风道基座加工难度大的特点，使异形曲面风道基座的加工更加精准的同时不会伤害工件。
附图说明
图1为本发明中异形曲面风道基座结构截面图；
附图标记说明：基座面1、曲面风口2、基座颈3、沟槽4、第一斜面5、第一台阶31、第二台阶32、第三台阶33、第二斜面6。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明作进一步解释，本发明提供一种异形曲面风道基座的加工方法，其特征在于，异形曲面风道基座为圆盘型基座，所述曲面风口2风道基座，包括基座面1、曲面风口2和基座颈3，所述基座面1通过曲面风口2与基座颈3连接，所述基座面1包括内基座面11和外基座面12，所述外基座面12高度低于所述内基座面11高度，所述内基座面11和外基座面12之间设有沟槽4，所述基座颈3远离所述基座面1一端的内沿设有第一台阶31、第二台阶32和第三台阶33，所述基座颈3顶端外沿第一斜面5，所述外基座面12顶端外沿设有第二斜面6。
一种异形曲面风道基座的加工方法，包括以下步骤：
S1：锻造胚料，利用三叉式软卡爪组合夹具撑基座颈3内孔，用普通车床加工胚料内外端面。
S2：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述外基座面12，用数控机床加工所述第一台阶31、第二台阶32、第三台阶33和第一斜面5。
S3：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述基座颈3，用数控机床加工所述沟槽4以及所述外基座面12外端面。
S4：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述基座颈3，用数控机床加工所述曲面风口2大致成形面和所述基座颈3的内孔。
S5：利用三叉式软卡爪组合夹具撑所述基座颈3内孔，用数控机床粗加工所述曲面风口2风道基座外形。
S6：利用三叉式软卡爪组合夹具撑所述基座颈3内孔，用数控机床精加工所述曲面风口2风道基座外形、基座颈3的内孔、第一台阶31、第二台阶32和第三台阶33。
S7：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述基座颈3，用数控车精加工所述沟槽4及所述曲面风口2的内成形面。
进一步地，所述异形曲面风道基座材质为镍基合金。
进一步地，所述第三台阶33为偏离角度为5°的锥面台阶
进一步地，所述沟槽4和所述曲面风口2通过在数控机床上设定成形面的点坐标编程完成所述步骤7的精加工。
在具体实施时，为了防止在加工内外异形曲面时，风道基座产生不规则扭曲变形，并形成夹紧状态变化等各种不利原因，在风道基座加工时使用三叉式软卡爪组合夹具，在精加工所述第一台阶31、第二台阶32和第三台阶33时，尤其所述第三台阶33有5°的偏离角度，所以在进行步骤六时，需要将所述三叉式软卡爪组合夹具进行调整改装，使工件在加工过程中能紧贴夹具，避免在加工时，工件产生扭曲变形。

Claims (5)

1.一种异形曲面风道基座的加工方法，其特征在于，异形曲面风道基座为圆盘型基座，所述曲面风口（2）风道基座，包括基座面（1）、曲面风口（2）和基座颈（3），所述基座面（1）通过曲面风口（2）与基座颈（3）连接，所述基座面（1）包括内基座面（11）和外基座面（12），所述外基座面（12）高度低于所述内基座面（11）高度，所述内基座面（11）和外基座面（12）之间设有沟槽（4），所述基座颈（3）远离所述基座面（1）一端的内沿设有第一台阶（31）、第二台阶（32）和第三台阶（33），所述基座颈（3）顶端外沿第一斜面（5），所述外基座面（12）顶端外沿设有第二斜面（6）。
2.一种异形曲面风道基座的加工方法，包括以下步骤：
S1：锻造胚料，利用三叉式软卡爪组合夹具撑基座颈（3）内孔，用普通车床加工胚料内外端面。
S2：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述外基座面（12），用数控机床加工所述第一台阶（31）、第二台阶（32）、第三台阶（33）和第一斜面（5）。
S3：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述基座颈（3），用数控机床加工所述沟槽（4）以及所述外基座面（12）外端面。
S4：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述基座颈（3），用数控机床加工所述曲面风口（2）大致成形面和所述基座颈（3）的内孔。
S5：利用三叉式软卡爪组合夹具撑所述基座颈（3）内孔，用数控机床粗加工所述曲面风口（2）风道基座外形。
S6：利用三叉式软卡爪组合夹具撑所述基座颈（3）内孔，用数控机床精加工所述曲面风口（2）风道基座外形、基座颈（3）的内孔、第一台阶（31）、第二台阶（32）和第三台阶（33）。
S7：利用三叉式软卡爪组合夹具夹所述基座颈（3），用数控车精加工所述沟槽（4）及所述曲面风口（2）的内成形面。
3.根据权利要求1所述的一种异形曲面风道基座的加工方法，其特征在于，所述异形曲面风道基座材质为镍基合金。
4.根据权利要求1所述的一种异形曲面风道基座的加工方法，其特征在于，所述第三台阶（33）为偏离角度为5°的锥面台阶。
5.根据权利要求1所述的一种异形曲面风道基座的加工方法，其特征在于，所述沟槽（4）和所述曲面风口（2）通过在数控机床上设定成形面的点坐标编程完成所述步骤7的精加工。
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