不均勻度等性能參數(shù),所以絕不允許此現(xiàn)象的發(fā)生。因此本發(fā)明采用了反向鉤鏜的工藝,加工產(chǎn)生的鐵肩往外排出接觸的是尚未加工的型面,因而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提高了加工精度和成品率。有關(guān)第一鏜刀的結(jié)構(gòu)后續(xù)會(huì)進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0039]下面進(jìn)一步詳細(xì)說明可用于本發(fā)明的加工方法的一種優(yōu)選的改進(jìn)結(jié)構(gòu)的鏜刀的結(jié)構(gòu)。如圖2-3所示,其中圖2顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的第一鏜刀100應(yīng)用于圖1所示航空發(fā)動(dòng)機(jī)離心噴嘴的加工的示意圖,圖3顯示的圖2所示第一鏜刀100的左側(cè)軸向的投影視圖,為顯示清楚,圖3中未顯示圖3中的航空發(fā)動(dòng)機(jī)離心噴嘴。
[0040]如圖2-3所示,第一鏜刀100由刀桿11、刀體12、刀尖13組成,其中,刀尖13位于刀體12的末端,刀體12位于刀尖13與刀桿11之間,且刀體12的投影面位于刀桿11的投影面的內(nèi)部并偏置于刀桿11的投影面的中心的一側(cè)。亦即,與現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)慣常采用的同心結(jié)構(gòu)的刀具不同,本發(fā)明的鏜刀采用了新型偏心設(shè)置的刀體結(jié)構(gòu),不但為鐵肩排出和冷卻液輸送提供了更大的空間通道,而且可以獲得更大的刀體厚度,提高了刀體12的剛度,易保證加工質(zhì)量,一把鏜刀能夠加工10個(gè)零件,可以相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)提供5-10倍的加工壽命,可高質(zhì)高效保證批量生產(chǎn)的需要,大大降低了加工成本和廢品率。詳細(xì)來說,如果刀體12采用同心結(jié)構(gòu),則為了讓出足夠鐵肩排出和冷卻液輸送的空間,則刀體只能采用很細(xì)的截面,剛度很小。而從圖3可以明顯看出,采用了偏心結(jié)構(gòu)的刀體12,刀體12的下部可以空出全部的孔徑下部空間,為鐵肩排出和冷卻液輸送提供了更大的空間通道,不容易由于鐵肩阻塞、高溫?zé)o法冷卻導(dǎo)致刀具斷裂。同時(shí)從圖3也可以看出,刀體12的上部結(jié)構(gòu)基本上填充了大部分的孔徑上部空間,大大提高了刀體12的剛度,從而可以極大提高刀體乃至整個(gè)刀具的壽命。
[0041]為便于上述偏心結(jié)構(gòu)的刀體12的加工成型,圖4顯示的是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的第一鏜刀的刀體的加工示意圖,如圖4所示,刀體12的橫截面具有一個(gè)上弧面112和一個(gè)下弧面113,上弧面112和下弧面113的圓弧半徑相同。在一個(gè)具體實(shí)施例中,所述上弧面112和下弧面113的圓弧半徑為1.5_。即,加工的時(shí)候,采用兩個(gè)相交的圓形加工面進(jìn)行加工,例如首先以1.5mm的圓形加工面車出上弧面112,然后平移一段距離即可以1.5mm的圓形加工面同樣車出下弧面113,加工定位都特別方便,特別適用于本發(fā)明這種僅僅使用10次就需要更換的易損件的生產(chǎn),大大降低了刀具的生產(chǎn)成本。
[0042]下面參照第一鏜刀的局部放大視圖對(duì)第一鏜刀的細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。其中,圖5顯不的是圖3中刀尖局部的投影放大圖,如圖5所不,刀尖13具有刀尖如角132和一個(gè)刀尖后角133,刀尖前角132為刀尖13向其加工方向前傾的角度,刀尖后角133為刀尖13背離其加工方向后傾的角度,在一個(gè)具體實(shí)施例中,刀尖前角132為5°,刀尖后角133為15°。上述刀尖前角132設(shè)置為前傾的5°可以提高刀具的耐磨性,刀尖后角133設(shè)置為15°可以便于鐵肩排肩,避免鐵肩阻塞劃傷加工面。
[0043]圖6顯示的是圖2中刀尖局部的放大圖,如圖6所示,刀尖13沿其縱向具有一個(gè)與垂直方向呈15°的主偏角136和一個(gè)與水平方向呈15°的鍥角137。主偏角136和鍥角137選擇同樣的角度便于刀具的加工,因此可以降低刀具的加工成本。在另一個(gè)具體實(shí)施例中,刀尖13的最大厚度Η可通過公式H = KX (A/2+R1)計(jì)算獲得;其中
[0044]Κ為調(diào)整系數(shù),
[0045]Α為所述噴油孔(10)的直徑,
[0046]R1為所述球面(20)的半徑。因?yàn)閲娍?1的噴油孔10留有加工余量,且由于主偏角136的存在,因而刀尖13的最大厚度位置與噴油孔10的最小截面是水平錯(cuò)開了一段距離的,因此即便二者尺寸相同也不會(huì)造成干擾,且設(shè)定的刀尖13的這種最大厚度基本上達(dá)到了不干涉條件下的最大剛度厚度,提高了刀尖的結(jié)構(gòu)壽命。所述調(diào)整系數(shù)K為根據(jù)排肩情況及冷卻液流動(dòng)所需空間進(jìn)行多次試驗(yàn)所獲得的經(jīng)驗(yàn)參數(shù),所述調(diào)整系數(shù)K的數(shù)值范圍為0.6-0.9,通過公式:H = KX (A/2+R1)所獲得的所述刀尖13的最大厚度H,一方面可保障剛度要求,提升刀具使用壽命,另一方面可滿足加工中排肩及冷卻液流動(dòng)的需要。
[0047]在一個(gè)具體實(shí)施例中,刀尖13和刀體12之間設(shè)置有第一過渡錐面125。即從圖6中可見,第一過渡錐面125是一個(gè)變錐角的結(jié)構(gòu),其可避免刀具干擾。
[0048]在另一個(gè)具體實(shí)施例中,刀體12和刀桿11之間設(shè)置有第二過渡錐面115,第二過渡錐面115的最大錐角為40°。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同樣是為了避免加工時(shí)刀具的干擾。
[0049]在還有一個(gè)具體實(shí)施例中,為了適應(yīng)本發(fā)明的反向鉤鏜的加工工藝,本發(fā)明優(yōu)選第一鏜刀100加工時(shí)刀尖13是向下的,從而利用了刀背部分偏心的剛度,提高了刀具的壽命ο
[0050]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,雖然本發(fā)明是按照多個(gè)實(shí)施例的方式進(jìn)行描述的,但是并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案。說明書中如此敘述僅僅是為了清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體加以理解,并將各實(shí)施例中所涉及的技術(shù)方案看作是可以相互組合成不同實(shí)施例的方式來理解本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0051]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實(shí)施方式】,并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合,均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于小尺寸球面噴口球面的加工方法,用于對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)離心噴嘴的變截面噴口(1)的噴油孔10以及與所述噴油口(10)連接的球面(20)的內(nèi)腔型面進(jìn)行加工,所述噴口(1)具有一個(gè)噴油孔(10)以及位于所述噴油孔(10) —端的直徑擴(kuò)大的球面(20),所述噴油孔(10)和所述球面(20)之間具有一個(gè)第一過渡圓弧(3),其特征在于,所述加工方法包括如下步驟: 將原料棒材的第二端夾持在車銑復(fù)合加工機(jī)床的爪夾上,對(duì)與所述第二端相對(duì)的原料棒材的第一端進(jìn)行加工,粗加工出從所述噴油孔(10)到所述球面(20)之間的第一變截面噴口區(qū)域,使得所述第一變截面噴口區(qū)域具有第一加工余量。 利用第一精埋鉆加工出所述第一過渡圓弧(3),使得所述第一過渡圓弧(3)具有一個(gè)第二加工余量,其中,所述第二加工余量等于所述第一加工余量。 利用第一鏜刀從所述噴油孔(10)開始,向外沿所述第一變截面噴口區(qū)域進(jìn)行反向鉤鏜加工,完成加工。2.如權(quán)利要求1所述的加工方法,其特征在于,所述第一鏜刀(100)由刀桿(11)、刀體(12)、刀尖(13)組成,其中,刀尖(13)位于所述刀體(12)的末端,所述刀體(12)位于所述刀尖(13)與所述刀桿(11)之間,且所述刀體(12)的投影面位于所述刀桿(11)的投影面的內(nèi)部并偏置于所述刀桿(11)的投影面的中心的一側(cè)。3.如權(quán)利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述第一鏜刀加工時(shí)所述刀尖向下。4.如權(quán)利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述刀體(12)的橫截面具有一個(gè)上弧面(112)和一個(gè)下弧面(113),所述上弧面(112)和所述下弧面(113)的圓弧半徑相同。5.如權(quán)利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述刀尖(13)具有一個(gè)刀尖前角(132)和一個(gè)刀尖后角(133),所述刀尖前角(132)為所述刀尖(13)向其加工方向前傾的角度,所述刀尖后角(133)為所述刀尖(13)背離其加工方向后傾的角度,其中所述刀尖前角(132)為5°,所述刀尖后角(133)為15°。6.如權(quán)利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述刀尖(13)沿其縱向具有一個(gè)與垂直方向呈15°的主偏角(136)和一個(gè)與水平方向呈15°的鍥角(137)。7.如權(quán)利要求6所述的加工方法,其特征在于,所述刀尖(13)的最大厚度Η由下列公式獲得:H = KX (A/2+R1);其中, Κ為調(diào)整系數(shù)Κ, Α為所述噴油孔(10)的直徑, R1為所述球面(20)的半徑。8.如權(quán)利要求7所述的加工方法,其特征在于,所述調(diào)整系數(shù)K的數(shù)值范圍為0.6—0.9。9.如權(quán)利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述刀尖(13)和所述刀體(12)之間設(shè)置有第一過渡錐面(125)。10.如權(quán)利要求2所述的加工方法,其特征在于,所述刀體(12)和所述刀桿(11)之間設(shè)置有第二過渡錐面(115),所述第二過渡錐面(115)的最大錐角為40°。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于小尺寸球面噴口球面的加工方法,用于對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)離心噴嘴的變截面噴口的噴油孔以及與所述噴油孔連接的球面的內(nèi)腔型面進(jìn)行加工,所述加工方法利用車銑復(fù)合加工機(jī)床對(duì)原料棒材的兩端進(jìn)行粗加工,利用精埋鉆加工過渡圓弧,使得變截面噴口區(qū)域具有相同的加工余量;最后利用鏜刀反向鉤鏜加工。本發(fā)明的加工方法利用精埋鉆加工獲得相同的加工余量,避免了加工區(qū)域厚薄不均勻帶來的斷刀事故,提高了成品率,節(jié)約了成本。同時(shí)利用反向鉤鏜加工工藝,加工產(chǎn)生的鐵屑往外排出,避免鐵屑劃傷已經(jīng)加工過的型面,進(jìn)一步提高了加工精度和成品率。
【IPC分類】B23P15/00
【公開號(hào)】CN105252222
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510760047
【發(fā)明人】陳艷芳, 徐舟, 楊建輝, 黃袖清, 黃強(qiáng)飛, 陳意輝, 石峰, 葉才銘
【申請(qǐng)人】中國(guó)南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月10日