CN112894040A - 一种环形型面气膜孔加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环形型面气膜孔加工方法，属于机械加工技术领域。该加工方法包括步骤一、确定待加工薄壁插件的定位基准；步骤二、通过夹具将待加工薄壁插件定位装夹在电火花穿孔机的工作平台上，且待加工薄壁插件的中心线与电火花穿孔机的主轴同轴；步骤三、根据待加工薄壁插件上气膜孔的位置和角度，确定X、Y、Z轴角度，确保气膜孔加工的形位精度，完成编程，并启动电火花穿孔机完成一组直径相等的气膜孔加工；步骤四、重复步骤三，完成其他组气膜孔加工。通过定心圆柱定位待加工薄壁插件，通过压板压紧固定待加工薄壁插件，避免其在气膜孔加工过程中移位，有助于确保气膜孔加工的相对位置，有助于提高气膜孔加工效率。

Description

一种环形型面气膜孔加工方法
技术领域
本发明涉及一种环形型面气膜孔加工方法，属于机械加工技术领域。
背景技术
燃气轮机上的薄壁插件形状如图1所示，包括圆管段和方形段，方形段与圆管段之间通过环形型面进行转接，环形型面上加工有多组大小不同的气膜孔，气膜孔中心线垂直于料厚方向，且对气膜孔的相对位置要求较高。
公开号为CN206779638U的中国专利文献，公开了一种火花机钻孔气动夹持治具，包括底座和壳体，所述底座和壳体为一体式结构，所述壳体中安装有挡板，所述挡板外缘处套接有橡胶圈，所述挡板右端通过推杆连接有夹板，所述夹板的右侧粘贴有防滑垫，夹板的下端固定连接有滑块，所述壳体的左侧开设有进气口，所述壳体的上端安装有气压计，气压计和壳体内部通气连通。通过设置气动夹具，可以很好的对工件夹紧固定，避免工件加工时位置偏移，造成工件电蚀失败。
但是，由于薄壁插件形状特殊，该治具不能对薄壁插件形成有效装夹，导致在加工气膜孔的过程中薄壁插件容易移位，不能满足气膜孔相对位置要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种环形型面气膜孔加工方法。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种环形型面气膜孔加工方法，包括以下步骤：
步骤一、确定待加工薄壁插件的定位基准，
步骤二、通过夹具将待加工薄壁插件定位装夹在电火花穿孔机的工作平台上，且待加工薄壁插件的中心线与电火花穿孔机的主轴同轴，
步骤三、根据待加工薄壁插件上气膜孔的位置和角度，确定X、Y、Z轴角度，确保气膜孔加工的形位精度，完成编程，并启动电火花穿孔机完成一组直径相等的气膜孔加工，
步骤四、重复步骤三，完成其他组气膜孔加工。
所述待加工薄壁插件包括圆管段和方形段，方形段通过环形型面与圆管段连接，环形型面为从圆管段至方形段形状和尺寸渐扩的曲面，环形型面上设有多组直径不等的气膜孔。
所述步骤一中选择待加工薄壁插件上圆管段的内圆面作为定位基准。
所述夹具包括扁头螺杆、定心圆柱和锁紧螺母，定心圆柱和锁紧螺母均套装在扁头螺杆上，锁紧螺母用于将定心圆柱锁紧固定在扁头螺杆上。
所述定心圆柱上同轴加工有螺纹孔A，定心圆柱与待加工薄壁插件上的圆管段间隙配合。
所述定心圆柱的长度不大于待加工薄壁插件上圆管段的长度。
所述夹具还包括压板，压板通过压紧螺钉与定心圆柱连接。
所述压板的直径不小于待加工薄壁插件上圆管段的外径，压板上同轴加工有通孔A。
所述步骤三中电火花穿孔机上电极的直径与待加工气膜孔的孔径一致，且电极伸出导向套5～7mm。
所述步骤三中将电火花穿孔机的加工电流调整到15～30A范围内，并调整加工深度、脉冲宽度和脉冲停歇值，然后再开始加工气膜孔。
本发明的有益效果在于：通过定心圆柱定位待加工薄壁插件，通过压板压紧固定待加工薄壁插件，避免其在气膜孔加工过程中移位，有助于确保气膜孔加工的相对位置，有助于提高气膜孔加工效率。通过夹具可以快速装夹和松开待加工薄壁插件，操作简单，使用方便。夹具具有结构简单，制造成本低，可以多次装夹待加工薄壁插件等优点。
附图说明
图1为薄壁插件的结构示意图；
图2为本发明的夹具的结构示意图。
图中：1-扁头螺杆，2-定心圆柱，3-压板，4-锁紧螺母，5-压紧螺钉。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1和图2所示，所述的一种环形型面气膜孔加工方法，包括以下步骤：
步骤一、确定待加工薄壁插件的定位基准，
步骤二、通过夹具将待加工薄壁插件定位装夹在电火花穿孔机的工作平台上，且待加工薄壁插件的中心线与电火花穿孔机的主轴同轴，
步骤三、根据待加工薄壁插件上气膜孔的位置和角度，确定X、Y、Z轴角度，确保气膜孔加工的形位精度，完成编程，并启动电火花穿孔机完成一组直径相等的气膜孔加工，
步骤四、重复步骤三，完成其他组气膜孔加工。
所述待加工薄壁插件包括圆管段和方形段，方形段通过环形型面与圆管段连接，环形型面为从圆管段至方形段形状和尺寸渐扩的曲面，环形型面上设有多组直径不等的气膜孔。在使用时，方形段尺寸大于圆管段。
所述步骤一中选择待加工薄壁插件上圆管段的内圆面作为定位基准。
所述夹具包括扁头螺杆1、定心圆柱2和锁紧螺母4，定心圆柱2和锁紧螺母4均套装在扁头螺杆1上，锁紧螺母4用于将定心圆柱2锁紧固定在扁头螺杆1上。在使用时，扁头螺杆1的扁头用于与电火花穿孔机的工作平台连接。
所述定心圆柱2上同轴加工有螺纹孔A，定心圆柱2与待加工薄壁插件上的圆管段间隙配合。在使用时，定心圆柱2的螺纹孔A用于与扁头螺杆1和压紧螺钉5螺纹连接，定心圆柱2用于定位待加工薄壁插件。
所述定心圆柱2的长度不大于待加工薄壁插件上圆管段的长度。使定心圆柱2与气膜孔错位，避免电火花加工到定心圆柱2，有助于保证气膜孔的加工质量。
所述夹具还包括压板3，压板3通过压紧螺钉5与定心圆柱2连接。在使用时，通过压板3压住待加工薄壁插件的圆管段，避免待加工薄壁插件在气膜孔加工过程中移位，有助于确保气膜孔的相对位置。
所述压板3的直径不小于待加工薄壁插件上圆管段的外径，压板3上同轴加工有通孔A。
所述步骤三中电火花穿孔机上电极的直径与待加工气膜孔的孔径一致，且电极伸出导向套5～7mm。
所述步骤三中将电火花穿孔机的加工电流调整到15～30A范围内，并调整加工深度、脉冲宽度和脉冲停歇值，然后再开始加工气膜孔。
装夹时，先将扁头螺杆1上的扁头放入电火花穿孔机的工作平台上的T形槽内，然后依次将锁紧螺母4、定心圆柱2装到扁头螺杆1上，根据待加工薄壁插件的长度，调整定心圆柱2在扁头螺杆1上的位置，通过锁紧螺母4使定心圆柱2固定。使扁头螺杆1穿过待加工薄壁插件，待加工薄壁插件的方形段抵靠在工作平台上，圆管段通过定位圆柱2进行定位，通过压紧螺钉5将压板3安装到定心圆柱2上，并通过压板3压紧固定待加工薄壁插件。气膜孔加工完毕后，拆除压板3和压紧螺钉5，取出薄壁插件，然后即可开始装夹另一待加工薄壁插件。
综上所述，通过定心圆柱2定位待加工薄壁插件，通过压板3压紧固定待加工薄壁插件，避免其在气膜孔加工过程中移位，有助于确保气膜孔加工的相对位置，有助于提高气膜孔加工效率。通过夹具可以快速装夹和松开待加工薄壁插件，操作简单，使用方便。夹具具有结构简单，制造成本低，可以多次装夹待加工薄壁插件等优点。

Claims (10)

1.一种环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述加工方法包括以下步骤：
步骤一、确定待加工薄壁插件的定位基准；
步骤二、通过夹具将待加工薄壁插件定位装夹在电火花穿孔机的工作平台上，且待加工薄壁插件的中心线与电火花穿孔机的主轴同轴；
步骤三、根据待加工薄壁插件上气膜孔的位置和角度，确定X、Y、Z轴角度，确保气膜孔加工的形位精度，完成编程，并启动电火花穿孔机完成一组直径相等的气膜孔加工；
步骤四、重复步骤三，完成其他组气膜孔加工。
2.如权利要求1所述的环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述待加工薄壁插件包括圆管段和方形段，方形段通过环形型面与圆管段连接，环形型面为从圆管段至方形段形状和尺寸渐扩的曲面，环形型面上设有多组直径不等的气膜孔。
3.如权利要求2所述的环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述步骤一中选择待加工薄壁插件上圆管段的内圆面作为定位基准。
4.如权利要求1所述的环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述夹具包括扁头螺杆(1)、定心圆柱(2)和锁紧螺母(4)，定心圆柱(2)和锁紧螺母(4)均套装在扁头螺杆(1)上，锁紧螺母(4)用于将定心圆柱(2)锁紧固定在扁头螺杆(1)上。
5.如权利要求4所述的环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述定心圆柱(2)上同轴加工有螺纹孔A，定心圆柱(2)与待加工薄壁插件上的圆管段间隙配合。
6.如权利要求4所述的环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述定心圆柱(2)的长度不大于待加工薄壁插件上圆管段的长度。
7.如权利要求4所述的环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述夹具还包括压板(3)，压板(3)通过压紧螺钉(5)与定心圆柱(2)连接。
8.权利要求7所述的环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述压板(3)的直径不小于待加工薄壁插件上圆管段的外径，压板(3)上同轴加工有通孔A。
9.利要求1所述的环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述步骤三中电火花穿孔机上电极的直径与待加工气膜孔的孔径一致，且电极伸出导向套5～7mm。
10.要求1所述的环形型面气膜孔加工方法，其特征在于：所述步骤三中将电火花穿孔机的加工电流调整到15～30A范围内，并调整加工深度、脉冲宽度和脉冲停歇值，然后再开始加工气膜孔。
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