CN112440078A - 一种三爪型喷口的数控加工方法 - Google Patents

一种三爪型喷口的数控加工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112440078A
CN112440078A CN202011134897.9A CN202011134897A CN112440078A CN 112440078 A CN112440078 A CN 112440078A CN 202011134897 A CN202011134897 A CN 202011134897A CN 112440078 A CN112440078 A CN 112440078A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grinding
feeding
rotating speed
cutter
milling
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.)
Pending
Application number
CN202011134897.9A
Other languages
English (en)
Inventor
金英卓
祁国涛
马士儒
杨福林
张伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC Shenyang Liming Aero Engine Co Ltd
Original Assignee
AECC Shenyang Liming Aero Engine Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AECC Shenyang Liming Aero Engine Co Ltd filed Critical AECC Shenyang Liming Aero Engine Co Ltd
Priority to CN202011134897.9A priority Critical patent/CN112440078A/zh
Publication of CN112440078A publication Critical patent/CN112440078A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

一种三爪型喷口的数控加工方法，其特征在于：所述的三爪型喷口的主要加工工艺路线为：棒料→车一端→车铣一端→中间检验→真空热处理→磨内孔→最终检验→油封；三爪型喷口车铣内腔加工方法的设计与实施：车铣外形面，内腔工序，采用铣车复合加工中心，其加工的工艺路线为：
Figure DDA0002736354040000011
Figure DDA0002736354040000012
本发明的优点：零件的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度达到了设计要求，零件的合格率由原来的50％提高到98％以上，解决了零件加工的技术瓶颈。

Description

一种三爪型喷口的数控加工方法
技术领域
本发明涉及机加领域，特别涉及一种三爪型喷口的数控加工方法
背景技术
三爪型喷口是主燃喷嘴上的重要零件，其结构复杂，尺寸精度和技术条件要求很高，表面粗糙度值要求较低，为小型的精密零件，见图1、2。三爪型喷口中心孔1相对于内孔
Figure BDA0002736354020000011
的同轴度不大于
Figure BDA0002736354020000012
Figure BDA0002736354020000013
中心孔1、内内孔2和内锥面3的表面粗糙度皆为Ra0.2，采用普通的内外圆磨床很难保证零件技术条件和表面粗糙度的要求。外圆8、9及三爪7，采用普通的电火花成型加工异型槽，电极加工难度很大，需要细丝电火花设备，且电火花加工的尺寸精度和位置精度很难保证，以前采用常规的工艺加工，零件合格率为50％，一直是生产中的技术瓶颈。
发明内容
本发明的目的是为提高零件的加工精度和加工效率，采用小型精密铣车复合加工中心和精密数控万能内圆磨床，通过在一次装夹状态下，车削三爪型喷口内外型面和精密磨削三爪型喷口内外型面，解决了零件加工形状特殊、技术条件和表面粗糙度难以保证的技术关键，实现以精磨代替研磨的目标，特提供了一种三爪型喷口的数控加工方法。
三爪型喷口中心孔1相对于内孔
Figure BDA0002736354020000014
的同轴度不大于
Figure BDA0002736354020000015
中心孔1、内孔2和内锥面3的表面粗糙度皆为Ra0.2，采用普通的内圆磨床很难保证零件技术条件和表面粗糙度的要求。外圆8、9及三爪7，，采用普通的电火花成型加工异型槽，电极加工难度很大，需要细丝电火花设备，且电火花加工的尺寸精度和位置精度很难保证，在铣车复合加工中心上与上述内外型面一次装夹加工。由于中心孔1、内孔2和内锥面3的表面粗糙度皆为Ra0.2，通常方法采用研磨加工，但由于中心孔1、内孔2和内锥面3的形位公差要求较高，研磨容易破坏形位公差，内孔
Figure BDA0002736354020000021
的表面粗糙度为Ra0.2，也需要磨削加工，故采用精密数控万能内圆磨床将中心孔1、内孔2和内锥面一次装夹磨削加工。为给精密磨削留有较少的加工余量，粗加工采用铣车复合加工中心进行加工三爪型喷口内外型面，使其形位公差尽量接近磨削的形位公差。又由于三爪型喷口材料为3Cr13，要求热处理硬度为HRC≥48，故将热处理工序安排在车加工之后、磨加工之前进行，又三爪型喷口为精密零件，磨加工余量较小，采用真空热处理，以减少零件的变形和氧化，热处理前需安排中间检验工序，以防止超差品流到下工序，无法分清超差原因。
本发明提供了一种三爪型喷口的数控加工方法，其特征在于：所述的三爪型喷口的主要加工工艺路线为：棒料→车一端→车铣一端→中间检验→真空热处理→磨内孔→最终检验→油封；
三爪型喷口车铣内腔加工方法的设计与实施：车铣外形面、内腔工序图见图3，采用铣车复合加工中心，其加工的工艺路线为：平端面1→定中心→钻内孔
Figure BDA0002736354020000022
→粗锪孔
Figure BDA0002736354020000023
和内锥面3、4、5→精镗孔
Figure BDA0002736354020000031
和内锥面3、4、5→钻内孔6→铰内孔6→粗铣三爪7、8、9→精铣三爪7、8、9。
三爪型喷口车铣内腔加工方法的工艺参数如下所示：
平端面1，使用刀具：刀体：JHPWLNL1212M088刀片：WNMG 080404 MS KC5010，转速S＝40～50m/min，进给F＝0.03～0.05mm/r，切深αp＝0.5mm；
定中心，使用刀具：中心钻A1/3.15，转速S＝3000～3500r/min，进给F＝10～20mm/min，切深αp＝1mm；
钻内孔
Figure BDA0002736354020000032
使用刀具：直柄麻花钻
Figure BDA0002736354020000033
转速S＝31500～2500r/min，进给F＝10～20mm/min，切深αp＝16.2mm；
粗锪孔
Figure BDA0002736354020000034
和内锥面3、4、5，使用刀具：专用锪刀，转速S＝2000～2500r/min，进给F＝5～10mm/min，切深αp＝3.52mm；
精镗孔
Figure BDA0002736354020000035
和内锥面3、4、5，使用刀具：刀体：PICCO 12-4-5
刀片：PICCO R 050.1-7IC228，转速S＝500～600r/min，进给F＝30～40mm/min，切深αp＝0.05mm；
钻内孔6，使用刀具：加强直柄麻花钻
Figure BDA0002736354020000036
转速S＝3000～3500r/min，进给F＝5～10mm/min，切深αp＝0.1mm；
铰内孔6，使用刀具：专用铰刀，转速S＝2000～2500r/min，进给F＝5～10mm/min，切深αp＝3.02mm；
粗铣三爪7、8、9，使用刀具：铣刀：EC0400B12-4C04，转速S＝1000～2500r/min，进给F＝30～40mm/min，切深αp＝0.5mm；
精铣三爪7、8、9，使用刀具：铣刀：FC4AF-0200XT，转速S＝1000～2500r/min，进给F＝30～40mm/min，切深αp＝0.5mm。
三爪型喷口磨外圆及内腔工序的设计与实施：
磨外圆及内腔工序图见图5，采用精密数控万能内圆磨床，用卡簧装夹，以外圆
Figure BDA0002736354020000041
和端面
Figure BDA0002736354020000042
定位，夹紧外圆
Figure BDA0002736354020000043
其加工路线为：磨中心孔1→磨内孔2、内锥3、4。磨内孔2和内锥3、4采用CBN成型砂轮，磨中心孔1采用CBN砂轮，通过修磨砂轮的型面保证三爪型喷口的内型面，通过反复进行工艺试验，最终确定的工艺参数如下所示。
内孔2、内锥3、4，砂轮形式：CBN砂轮
Figure BDA0002736354020000044
主轴转速n＝300～400r/min，砂轮转速S2＝10000～15000r/min，进给速度＝120～140r/min，磨削深度ap＝0.003～0.004mm/S，单面磨削余量＝0.003～0.004mm，砂轮进给方向：径向进给；
中心孔1，砂轮形式：CBN电镀砂轮
Figure BDA0002736354020000045
主轴转速n＝100～200r/min，砂轮转速S2＝100000～110000r/min r/min，进给速度＝30～40r/min，磨削深度ap＝0.0003～0.0004mm/S，单面磨削余量＝0.045mm，砂轮进给方向：径向进给。
本发明的优点：
本发明所述的三爪型喷口的数控加工方法，零件的尺寸精度、形位公差和表面粗糙度达到了设计要求，零件的合格率由原来的50％提高到98％以上，解决了零件加工的技术瓶颈。
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1：零件主视图；
图2：零件主视图的左视图；
图3：零件车一端加工方案主视图；
图4：零件车铣一端加工方案主视图；
图5：零件磨内圆工序加工方案主视图；
图中，中心孔(1)、内孔(2)和内锥面(3)，内锥端面一(4)，内锥端面二(5)，内孔(6)，三爪槽侧面(7)，三爪外圆(8)，三爪外圆槽底面(9)。
具体实施方式
实施例1
三爪型喷口中心孔1相对于内孔
Figure BDA0002736354020000051
的同轴度不大于
Figure BDA0002736354020000052
中心孔1、内孔2和内锥面3的表面粗糙度皆为Ra0.2，采用普通的内圆磨床很难保证零件技术条件和表面粗糙度的要求。外圆8、9及三爪7，，采用普通的电火花成型加工异型槽，电极加工难度很大，需要细丝电火花设备，且电火花加工的尺寸精度和位置精度很难保证，在铣车复合加工中心上与上述内外型面一次装夹加工。由于中心孔1、内孔2和内锥面3的表面粗糙度皆为Ra0.2，通常方法采用研磨加工，但由于中心孔1、内孔2和内锥面3的形位公差要求较高，研磨容易破坏形位公差，内孔
Figure BDA0002736354020000053
的表面粗糙度为Ra0.2，也需要磨削加工，故采用精密数控万能内圆磨床将中心孔1、内孔2和内锥面一次装夹磨削加工。为给精密磨削留有较少的加工余量，粗加工采用铣车复合加工中心进行加工三爪型喷口内外型面，使其形位公差尽量接近磨削的形位公差。又由于三爪型喷口材料为3Cr13，要求热处理硬度为HRC≥48，故将热处理工序安排在车加工之后、磨加工之前进行，又三爪型喷口为精密零件，磨加工余量较小，最好采用真空热处理，以减少零件的变形和氧化，热处理前需安排中间检验工序，以防止超差品流到下工序，无法分清超差原因。
本发明提供了一种三爪型喷口的数控加工方法，其特征在于：所述的三爪型喷口的主要加工工艺路线为：棒料→车一端→车铣一端→中间检验→真空热处理→磨内孔→最终检验→油封；
三爪型喷口车铣内腔加工方法的设计与实施：车铣外形面、内腔工序图见图3，采用铣车复合加工中心，其加工的工艺路线为：平端面1→定中心→钻内孔
Figure BDA0002736354020000061
→粗锪孔
Figure BDA0002736354020000062
和内锥面3、4、5→精镗孔
Figure BDA0002736354020000063
和内锥面3、4、5→钻内孔6→铰内孔6→粗铣三爪7、8、9→精铣三爪7、8、9。
三爪型喷口车铣内腔加工方法的工艺参数如下所示：
平端面1，使用刀具：刀体：JHPWLNL1212M088刀片：WNMG 080404 MS KC5010，转速S＝40～50m/min，进给F＝0.03～0.05mm/r，切深αp＝0.5mm；
定中心，使用刀具：中心钻A1/3.15，转速S＝3000～3500r/min，进给F＝10～20mm/min，切深αp＝1mm；
钻内孔
Figure BDA0002736354020000064
使用刀具：直柄麻花钻
Figure BDA0002736354020000065
转速S＝31500～2500r/min，进给F＝10～20mm/min，切深αp＝16.2mm；
粗锪孔
Figure BDA0002736354020000066
和内锥面3、4、5，使用刀具：专用锪刀，转速S＝2000～2500r/min，进给F＝5～10mm/min，切深αp＝3.52mm；
精镗孔
Figure BDA0002736354020000071
和内锥面3、4、5，使用刀具：刀体：PICCO 12-4-5
刀片：PICCO R 050.1-7 IC228，转速S＝500～600r/min，进给F＝30～40mm/min，切深αp＝0.05mm；
钻内孔6，使用刀具：加强直柄麻花钻
Figure BDA0002736354020000072
转速S＝3000～3500r/min，进给F＝5～10mm/min，切深αp＝0.1mm；
铰内孔6，使用刀具：专用铰刀，转速S＝2000～2500r/min，进给F＝5～10mm/min，切深αp＝3.02mm；
粗铣三爪7、8、9，使用刀具：铣刀：EC0400B12-4C04，转速S＝1000～2500r/min，进给F＝30～40mm/min，切深αp＝0.5mm；
精铣三爪7、8、9，使用刀具：铣刀：FC4AF-0200XT，转速S＝1000～2500r/min，进给F＝30～40mm/min，切深αp＝0.5mm。
三爪型喷口磨外圆及内腔工序的设计与实施：
磨外圆及内腔工序图见图5，采用精密数控万能内圆磨床，用卡簧装夹，以外圆
Figure BDA0002736354020000073
和端面
Figure BDA0002736354020000074
定位，夹紧外圆
Figure BDA0002736354020000075
其加工路线为：磨中心孔1→磨内孔2、内锥3、4。磨内孔2和内锥3、4采用CBN成型砂轮，磨中心孔1采用CBN砂轮，通过修磨砂轮的型面保证三爪型喷口的内型面，通过反复进行工艺试验，最终确定的工艺参数如下所示。
内孔2、内锥3、4，砂轮形式：CBN砂轮
Figure BDA0002736354020000076
主轴转速n＝300～400r/min，砂轮转速S2＝10000～15000r/min，进给速度＝120～140r/min，磨削深度ap＝0.003～0.004mm/S，单面磨削余量＝0.003～0.004mm，砂轮进给方向：径向进给；
中心孔1，砂轮形式：CBN电镀砂轮
Figure BDA0002736354020000077
主轴转速n＝100～200r/min，砂轮转速S2＝100000～110000r/min r/min，进给速度＝30～40r/min，磨削深度ap＝0.0003～0.0004mm/S，单面磨削余量＝0.045mm，砂轮进给方向：径向进给。

Claims (3)

1.一种三爪型喷口的数控加工方法，其特征在于：所述的三爪型喷口的主要加工工艺路线为：棒料→车一端→车铣一端→中间检验→真空热处理→磨内孔→最终检验→油封；
三爪型喷口车铣内腔加工方法的设计与实施：车铣外形面，内腔工序，采用铣车复合加工中心，其加工的工艺路线为：
Figure FDA0002736354010000018
Figure FDA0002736354010000019
Figure FDA00027363540100000110
2.根据权利要求1所述的三爪型喷口的数控加工方法，其特征在于：三爪型喷口车铣内腔加工方法的工艺参数如下所示：
平端面，使用刀具：刀体：JHPWLNL1212M088刀片：WNMG 080404MS KC5010，转速S＝40～50m/min，进给F＝0.03～0.05mm/r，切深αp＝0.5mm；
定中心，使用刀具：中心钻A1/3.15，转速S＝3000～3500r/min，进给F＝10～20mm/min，切深αp＝1mm；
Figure FDA00027363540100000111
使用刀具：直柄麻花钻
Figure FDA0002736354010000015
转速S＝31500～2500r/min，进给F＝10～20mm/min，切深αp＝16.2mm；
Figure FDA00027363540100000112
和内锥面，使用刀具：专用锪刀，转速S＝2000～2500r/min，进给F＝5～10mm/min，切深αp＝3.52mm；
Figure FDA00027363540100000113
和内锥面，使用刀具：刀体：PICCO 12-4-5
刀片：PICCO R 050.1-7IC228，转速S＝500～600r/min，进给F＝30～40mm/min，切深αp＝0.05mm；
钻内孔，使用刀具：加强直柄麻花钻
Figure FDA0002736354010000021
转速S＝3000～3500r/min，进给F＝5～10mm/min，切深αp＝0.1mm；
铰内孔，使用刀具：专用铰刀，转速S＝2000～2500r/min，进给F＝5～10mm/min，切深αp＝3.02mm；
粗铣三爪，使用刀具：铣刀：EC0400B12-4C04，转速S＝1000～2500r/min，进给F＝30～40mm/min，切深αp＝0.5mm；
精铣三爪，使用刀具：铣刀：FC4AF-0200XT，转速S＝1000～2500r/min，进给F＝30～40mm/min，切深αp＝0.5mm。
3.根据权利要求1所述的三爪型喷口的数控加工方法，其特征在于：三爪型喷口磨外圆及内腔工序的设计与实施：
磨外圆及内腔工序，采用精密数控万能内圆磨床，用卡簧装夹，以
Figure FDA0002736354010000027
和
Figure FDA0002736354010000028
定位，夹紧
Figure FDA0002736354010000029
其加工路线为：磨中心孔→磨内孔、内锥；磨内孔和内锥采用CBN成型砂轮，磨中心孔采用CBN砂轮，通过修磨砂轮的型面保证三爪型喷口的内型面，确定的工艺参数如下所示：
内孔、内锥，砂轮形式：CBN砂轮
Figure FDA0002736354010000025
主轴转速n＝300～400r/min，砂轮转速S2＝10000～15000r/min，进给速度＝120～140r/min，磨削深度ap＝0.003～0.004mm/S，单面磨削余量＝0.003～0.004mm，砂轮进给方向：径向进给；
中心孔，砂轮形式：CBN电镀砂轮
Figure FDA0002736354010000026
主轴转速n＝100～200r/min，砂轮转速S2＝100000～110000r/min r/min，进给速度＝30～40r/min，磨削深度ap＝0.0003～0.0004mm/S，单面磨削余量＝0.045mm，砂轮进给方向：径向进给。
CN202011134897.9A 2020-10-22 2020-10-22 一种三爪型喷口的数控加工方法 Pending CN112440078A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011134897.9A CN112440078A (zh) 2020-10-22 2020-10-22 一种三爪型喷口的数控加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011134897.9A CN112440078A (zh) 2020-10-22 2020-10-22 一种三爪型喷口的数控加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112440078A true CN112440078A (zh) 2021-03-05

Family

ID=74736544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011134897.9A Pending CN112440078A (zh) 2020-10-22 2020-10-22 一种三爪型喷口的数控加工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112440078A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1887523A (zh) * 2006-07-17 2007-01-03 四川东风电机厂有限公司 冲击式机组喷针磨削工艺
CN104440408A (zh) * 2014-11-06 2015-03-25 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种副喷口类精密件的新型磨削加工方法
CN105290738A (zh) * 2015-11-22 2016-02-03 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种喷口类零件精密加工的方法
CN107322314A (zh) * 2017-09-04 2017-11-07 中国航发南方工业有限公司 航空发动机喷油嘴的加工方法及七轴车铣复合加工机床
CN108788624A (zh) * 2016-12-12 2018-11-13 贵州黎阳航空动力有限公司 一种精密喷口加工方法
CN109746685A (zh) * 2018-11-29 2019-05-14 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 高精度高温合金薄壁双翼安装边盘件控制变形的加工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1887523A (zh) * 2006-07-17 2007-01-03 四川东风电机厂有限公司 冲击式机组喷针磨削工艺
CN104440408A (zh) * 2014-11-06 2015-03-25 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种副喷口类精密件的新型磨削加工方法
CN105290738A (zh) * 2015-11-22 2016-02-03 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种喷口类零件精密加工的方法
CN108788624A (zh) * 2016-12-12 2018-11-13 贵州黎阳航空动力有限公司 一种精密喷口加工方法
CN107322314A (zh) * 2017-09-04 2017-11-07 中国航发南方工业有限公司 航空发动机喷油嘴的加工方法及七轴车铣复合加工机床
CN109746685A (zh) * 2018-11-29 2019-05-14 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 高精度高温合金薄壁双翼安装边盘件控制变形的加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102528386B (zh) 一种用棒料加工喷嘴壳体的方法
CN106493523B (zh) 一种合金钢分离型实体保持架的加工工艺
CN110842047A (zh) 一种挤压模具加工方法
CN100519020C (zh) 用于工件的切削精加工的刀具和方法
CN116493882A (zh) 一种加工薄壁挡套类零件使用专用工装的方法
CN111774629A (zh) 高速钢铣刀及其一次性铣削方法
CN103128520A (zh) 深孔合金扩孔钻的加工方法
CN112440078A (zh) 一种三爪型喷口的数控加工方法
CN112122888A (zh) 一种变速箱箱体数控加工工艺
CN218983220U (zh) 一种复合精镗刀
CN113059331B (zh) 喷油嘴微小异形内孔加工方法
CN210231622U (zh) 一种适用于锻造模具深孔加工刀具
CN110052784A (zh) 一种燃料元件异型零部件的加工方法
CN112404463A (zh) 一种变倍调节螺母的加工方法
CN215698058U (zh) 一种焊接刀具组件
CN214109644U (zh) 一种异型零件同轴圆弧槽精加工工装
CN220050290U (zh) 汽车加工用可更换多功能铰刀
CN213163240U (zh) 一种用于钻床的高速孔口倒角刀
CN214023919U (zh) 一种用于螺纹孔加工的非标铣刀
CN209935965U (zh) 一体式硬质合金高精度自定心锪面刀
CN219402483U (zh) 一种用于车轮毛坯定位面的铣刀
EP4015116A1 (en) A metal cutting turning method
CN109865985A (zh) 一种精密铣削技术方法
CN216632707U (zh) 一种在拔模斜面上钻孔倒角锪端面的复合刀具
CN2261904Y (zh) 护铣组合刀

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210305

RJ01 Rejection of invention patent application after publication