CN114260525A

CN114260525A - 整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法

Info

Publication number: CN114260525A
Application number: CN202111277353.2A
Authority: CN
Inventors: 郝建勇; 程景窑; 原莉莉; 尹荣刚; 苌腾飞; 冯育敏; 曾静
Original assignee: AECC Aero Engine Xian Power Control Technology Co Ltd
Current assignee: AECC Aero Engine Xian Power Control Technology Co Ltd
Priority date: 2021-10-29
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2022-04-01

Abstract

本发明提出了整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，属于机械加工技术领域，其方法包括1)将待加工金属薄板的固定在加工基板上；2)在待加工金属薄板上进行部分圆周外轮廓的第一次切割；3)将第一次切割的圆周外轮廓与待加工金属薄板的本体进行连接，同时在连接处布置多个导电金属片；4)对第一次切割剩余的部分进行第二次切割；5)完成金属薄板整圆周外轮廓的加工。本发明在第二次切割的时候将第一次切割的圆周外轮廓与待加工金属薄板的本体连接，不会产生下坠，因此，在衔接处不会形成接痕，提高了加工的合格率。

Description

整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及圆周外轮廓的加工技术，具体为整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法。

背景技术

对于航空用零件，其零件的精度要求都非常高。对于航空用高精度整圆周金属薄板类零件，一般都采用线切割技术进行加工。在加工过程中，为保证线切割加工完的加工表面对基准的垂直度、同轴度等位置公差的要求，同时考虑到线切割加工的可行性，利用现有的线切割工艺加工的航空用高精度整圆周金属薄板类零件外轮廓存在较大接痕，从而导致零件的外轮廓尺寸及位置公差不合格；且现有技术的线切割方法需要进行二次找正，二次找正的过程增加了操作人员的劳动强度，且在二次找正的过程中，已经切割下来的部分会在重力作用下产生下坠，在衔接处产生接痕，导致加工的零件合格率低，同时二次加工降低了零件的加工效率。

发明内容

针对上述现有的线切割技术在加工航空用高精度整圆周金属薄板类零件时，由于在加工的过程中，已经切割下来的部分会在重力作用下产生下坠，在衔接处产生接痕的问题，本发明提出了整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法。

本发明整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其先进行一次加工，切割部分的整圆周外轮廓金属薄板，再采用可溶性强力胶水将已切割部分与边角料进行粘结，同时在已切割部分与边角料之间设置导电金属片，之后进行第二次切割，粘结后不会使已经切割好的部分产生下坠，避免出现接痕，同时不需要进行二次找正，提高了加工效率；其具体技术方案如下：

本发明整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，包括以下步骤：

1)将待加工金属薄板固定在加工基板上；

2)在待加工金属薄板上进行部分圆周外轮廓的第一次切割；

3)将第一次切割的圆周外轮廓与待加工金属薄板的本体进行连接，同时在连接处布置多个导电金属片；

4)对第一次切割剩余的部分进行第二次切割；

5)完成金属薄板整圆周外轮廓的加工。

进一步限定，所述步骤2)中部分圆周外轮廓是将整圆周外轮廓先切割50％～95％，所述第二次切割是对第一次切割剩余的圆周外轮廓进行切割。

进一步限定，所述部分圆周外轮廓是将整圆周外轮廓先切割80％～90％。

进一步限定，所述第一次切割的圆周外轮廓与待加工金属薄板的本体之间是通过可溶性强力胶水进行连接。

进一步限定，所述步骤5)具体为：将切割好的金属薄板整圆周外轮廓置于有机溶剂中，去除可溶性强力胶水，完成金属薄板整圆周外轮廓的加工。

进一步限定，所述多个导电金属片在圆周外轮廓与待加工金属薄板的本体的连接处均布。

进一步限定，所述导电金属片是钼片或铜片。

进一步限定，所述步骤1)中待加工金属薄板与加工基板之间通过定位销进行固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其先在待加工金属薄板上进行部分圆周外轮廓的第一次切割，再将第一次切割的圆周外轮廓与待加工金属薄板的本体进行连接，通过待加工金属薄板的本体对部分圆周外轮廓进行支撑，防止部分圆周外轮廓下坠；在圆周外轮廓与待加工金属薄板的本体的连接处设置导电金属片，是为了导电，不影响第二次切割；连接好之后对第一次切割剩余的部分进行第二次切割，直到切割形成金属薄板整圆周外轮廓。利用本发明的方法不需要进行二次找正，且在第二次切割的时候由于已将第一次切割的圆周外轮廓与待加工金属薄板的本体连接，不会产生下坠，因此，在衔接处不会形成接痕，提高了加工的合格率，同时没有二次找正的过程，提高了零件的加工效率。

2、本发明将第一次切割的圆周外轮廓与待加工金属薄板的本体之间通过可溶性强力胶水进行连接，在金属薄板整圆周外轮廓加工完成后，再利用有机溶剂将可溶性强力胶水溶掉，去除可溶性强力胶水，加工过程简单，且不会影响完整的金属薄板整圆周外轮廓表面结构。

3、待加工金属薄板与加工基板之间通过定位销进行固定连接。将待加工金属薄板固定在加工基板上，能够有效防止在切割过程中待加工金属薄板发生晃动，提高了加工精度。

附图说明

图1为本发明加工基板的结构示意图；

图2为待加工件与加工基板装配结构的俯视图；

图3为待加工件与加工基板装配结构的主视图；

图4为本发明的加工工艺示意图一，其中，a是第一次穿丝加工路径，b是第二次穿丝加工路径，c是第三次穿丝加工路径的第一次切割区；

图5为本发明的加工工艺示意图二，c1是导电金属片，c2是粘结剂层，d是第三次穿丝加工路径的第二次切割区；

其中，1-加工基板，2-定位销孔，3-定位销，4-待加工金属薄板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案进行进一步地解释说明，但本发明并不限于以下说明的实施方式。

实施例1

本实施例整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其包括以下步骤：

1)将加工基板1固定在线切割工作台上，找正加工基板1，将待加工金属薄板4固定在加工基板1上，使待加工金属薄板4的定位孔与加工基板1的定位孔重合；

2)参见图4，按照第三次穿丝加工路径在待加工金属薄板4上进行部分圆周外轮廓的第一次切割；第一次切割是将金属薄板整圆周外轮廓先切割85％；

3)参见图5，将第一次切割下来的圆周外轮廓对应的部件与待加工金属薄板4的本体进行连接，待加工金属薄板4的本体是指与已切割的圆周外轮廓初始配合连接的部分，即没有切割前的母体；同时在圆周外轮廓对应的部件与待加工金属薄板4的本体的连接处均布8个导电金属片；

4)对第一次切割剩余的圆周外轮廓进行第二次切割；

5)形成金属薄板整圆周外轮廓。

本实施例的待加工金属薄板4与加工基板1之间通过定位销3、螺钉或楔形块等固定件进行可拆卸式固定连接，优选的，本实施例的待加工金属薄板4与加工基板1之间通过定位销3固定连接。

参见图4，本实施例的圆周外轮廓对应的部件与待加工金属薄板4的本体之间可通过可溶性强力胶水、楔形夹块或其他能够固定连接的方式连接，优选的，本实施例圆周外轮廓对应的部件与待加工金属薄板4的本体之间通过可溶性强力胶水连接，形成粘结剂层c2，导电金属片c1插接在粘结剂层c2中，通过导电金属片c1在第二次切割时进行导电。

优选的，在圆周外轮廓对应的部件与待加工金属薄板4的本体之间通过可溶性强力胶水连接时，步骤5)具体为：将切割好的金属薄板整圆周外轮廓置于有机溶剂中，去除可溶性强力胶水，使金属薄板整圆周外轮廓与待加工金属薄板4的本体分离，完成金属薄板整圆周外轮廓的加工。

优选的，本实施例的有机溶剂为丙酮、乙酸或其他有机溶剂。

本实施例的导电金属片可以是钼片、铜片、银片或其他能够导电的金属片，优选的，本实施例的导电金属片是铜片。

利用本实施例的方法可加工图4中的第一次穿丝加工路径、第二次穿丝加工路径以及第三次穿丝加工路径。

本实施例在待加工金属薄板4上设置有让丝槽，让丝槽的尺寸比加工完成后的金属薄板整圆周外轮廓尺寸大至少2mm。

参见图1-图3，本实施例整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法形成的装置，其包括加工基板1、加工基板1与待加工金属薄板4固定连接。

本实施例的加工基板1与待加工金属薄板4之间通过定位销3、螺钉或楔形块等固定件进行可拆卸式固定连接，优选的，本实施例的待加工金属薄板4与加工基板1之间通过定位销3固定连接。

在使用定位销3将加工基板1与待加工金属薄板4之间进行固定连接时，在加工基板1上相对的两端部均开设定位销孔2，在待加工金属薄板4上与加工基板1对应的位置开设定位销孔2，将定位销3依次穿过待加工金属薄板4上的定位销孔2与加工基板1上的定位销孔2将待加工金属薄板4与加工基板1进行固定连接。

本发明第一次切割可以是将金属薄板整圆周外轮廓先切割50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％等，其具体第一次切割量大小根据金属薄板整圆周外轮廓的大小进行调整，只要保证进行第二次切割的过程中第一次切割下来的部分圆周外轮廓对应部件不下坠即可；第二次切割是将第一次切割剩余的部分切割完，形成金属薄板整圆周外轮廓。导电金属片的数量可根据第一次切割的部分圆周外轮廓的大小确定，其可以是3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个，甚至更多个。本发明中待加工金属薄板4的厚度为2㎜。本发明的待加工金属薄板4的材料为QSn4-3(铝青铜)的薄板零件；采用高精度慢走丝线切割机床AQ360LS进行线切割加工。

Claims

1.整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将待加工金属薄板(4)固定在加工基板(1)上；

2)在待加工金属薄板(4)上进行部分圆周外轮廓的第一次切割；

3)将第一次切割下来的圆周外轮廓与待加工金属薄板(4)的本体进行连接，同时在连接处布置多个导电金属片；

4)对第一次切割剩余的部分进行第二次切割；

5)完成金属薄板整圆周外轮廓的加工。

2.如权利要求1所述的整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其特征在于，所述步骤2)中部分圆周外轮廓是将整圆周外轮廓先切割50％～95％，所述第二次切割是对第一次切割剩余的圆周外轮廓进行切割。

3.如权利要求2所述的整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其特征在于，所述部分圆周外轮廓是将整圆周外轮廓先切割80％～90％。

4.如权利要求1所述的整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其特征在于，所述第一次切割的圆周外轮廓与待加工金属薄板(4)的本体之间是通过可溶性强力胶水进行连接。

5.如权利要求4所述的整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其特征在于，所述步骤5)具体为：将切割好的金属薄板整圆周外轮廓置于有机溶剂中，去除可溶性强力胶水，完成金属薄板整圆周外轮廓的加工。

6.如权利要求1所述的整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其特征在于，所述多个导电金属片在圆周外轮廓与待加工金属薄板(4)的本体的连接处均布。

7.如权利要求6所述的整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其特征在于，所述导电金属片是钼片或铜片。

8.如权利要求1所述的整圆周外轮廓金属薄板零件的线切割加工方法，其特征在于，所述步骤1)中待加工金属薄板(4)与加工基板(1)之间通过定位销(3)进行固定连接。