专利名称：高精度薄壁壳体表面无退刀槽网纹切削方法
技术领域：
本发明涉及壳体表面网纹切削工艺，具体是一种高精度薄壁壳体表面无退刀槽网
纹切削方法。
背景技术：
网纹是作用于表面起耐磨、防滑、定向开裂等特性的金属纹饰。在机械行业，网纹在耐磨、防滑方面被广泛应用，在航空、航天、航海领域，网纹主要起定向开裂的作用。目前公知的网纹切削方法有用网纹滚花刀在车床上滚压成型或在专用设备上一次滚压成型，或是在车床上采用加工多头螺纹的方法加工。但由于滚压法的切削力大，零件易变形，因而无法在高精度薄壁壳体上采用滚压法实现网纹加工；而采用车多头螺纹的方法加工网纹，加工时刀具进刀、退刀需有一定宽度的退刀环形槽，无法在高精度薄壁壳体上实现无退刀槽网纹的加工。
发明内容
本发明为了解决现有壳体表面网纹切削工艺无法在高精度薄壁壳体表面实现无退刀槽网纹切削的问题，提供了一种以车铣工艺结合实现的高精度薄壁壳体表面无退刀槽网纹切削方法。 本发明是采用如下技术方案实现的高精度薄壁壳体表面无退刀槽网纹切削方法，步骤如下 1)、根据壳体直径尺寸、待加工网纹的螺距和螺旋角，计算出构成壳体表面网纹的左、右旋螺旋槽的条数、导程；如何计算是本领域的公知常识。 2)、将壳体装夹于车铣加工中心设备上，由车铣加工中心设备根据步骤1)的结果标定每条螺旋槽的起始端和终止端，并在每条螺旋槽的起始端、终止端用铣刀铣出一段的螺旋槽，且铣刀切削部位的结构与螺旋槽的牙型相对应； 3)、由车铣加工中心设备改用螺纹车刀按照车多头螺纹的方法加工左、右旋螺旋槽而形成网纹，在加工每条螺旋槽时，由已加工出的起始端螺旋槽处入刀，终止端螺旋槽出刀，且车刀刀头的结构与螺旋槽的牙型相对应。 另外，为保证在薄壁壳体表面切削大深度网纹结构时，构成网纹的螺旋槽不出现扭曲现象，因此，以多次进刀切削来加深螺旋槽的切削深度，使得在薄壁壳体表面形成大深度网纹成为可能；而大深度网纹在薄壁壳体定向开裂方面有着极为有益的效果。根据实际试加工，由于具体切削的材料不同，每次切削进给量一般定在0. 05 0. 2mm之间。
本发明工艺过程清楚、明了，能够在高精度薄壁壳体表面上实现无退刀槽网纹的切削；且切削后壳体变形小，网纹深度均匀、一致。
图1为某一航空用表面为无退刀槽网纹的高精度薄壁壳体的结构示意 图2为图1的A-A剖视具体实施例方式
高精度薄壁壳体表面无退刀槽网纹切削方法，步骤如下 1)、根据壳体直径尺寸、待加工网纹的螺距和螺旋角，计算出构成壳体表面网纹的左、右旋螺旋槽的条数、导程； 2)、将壳体装夹于车铣加工中心设备上，由车铣加工中心设备根据步骤1)的结果标定每条螺旋槽的起始端和终止端，并在每条螺旋槽的起始端、终止端用铣刀铣出一段的螺旋槽，且铣刀切削部位的结构与螺旋槽的牙型相对应； 3)、由车铣加工中心设备改用螺纹车刀按照车多头螺纹的方法加工左、右旋螺旋槽而形成网纹，在加工每条螺旋槽时，由已加工出的起始端螺旋槽处入刀，终止端螺旋槽出刀，且车刀刀头的结构与螺旋槽的牙型相对应。 具体实施时，螺旋槽的牙型为三角形、或矩形、或梯形；且在切削过程中铣、车螺旋槽要采用基准统一的原则； 以如图1、2所示的航空用高精度薄壁壳体表面无退刀槽网纹加工为例，已知壳体材料为合金结构钢27SiMi，外圆直径为(M94mm士0. 05mm，长60mm，壁厚3mm，外圆小194的圆柱度为0. 05mm，外圆表面中间段为网纹，要求网纹的起使端、终止端无退刀槽，网纹的螺距为7. 13mm、螺旋角为72° 、螺旋槽的牙形为60°三角形、网纹深0. 8mm±0. 05mm ;具体切削步骤为 1)、根据壳体外圆直径(M94mm、待加工网纹的螺旋角72° ，可以计算出螺旋槽的导程为198mm ;再由导程198mm、螺距7. 13mm可以计算出构成壳体表面网纹的螺旋槽的条数为56条，左螺旋槽28条，右螺旋槽28条； 2)、将壳体装夹于车铣加工中心设备上，由车铣加工中心设备根据步骤1)的结果标定每条螺旋槽的起始端和终止端，并在每条螺旋槽的起始端、终止端用铣刀铣出一段长5mm的螺旋槽，且铣刀切削部位的结构为60°圆锥状； 3)、由车铣加工中心设备改用螺纹车刀按照车多头螺纹的方法加工左、右旋螺旋槽而形成网纹，在加工每条螺旋槽时，用刀头为60。三角形的螺纹车刀由已加工出的起始端螺旋槽处入刀，终止端螺旋槽出刀； 4)、在切削每条螺旋槽时，采用多次进刀切削，且每次切削进刀深定为0.09mm，直至螺旋槽深0. 8mm士0. 05mm。当壳体材料为碳素钢45时，每次切削进刀深定为0. 15mm ;为不锈钢2C13时，每次切削进刀深定为0. 05mm。
权利要求
一种高精度薄壁壳体表面无退刀槽网纹切削方法，其特征在于步骤如下1)、根据壳体直径尺寸、待加工网纹的螺距和螺旋角，计算出构成壳体表面网纹的左、右旋螺旋槽的条数、导程；2)、将壳体装夹于车铣加工中心设备上，由车铣加工中心设备根据步骤1)的结果标定每条螺旋槽的起始端和终止端，并在每条螺旋槽的起始端、终止端用铣刀铣出一段的螺旋槽，且铣刀切削部位的结构与螺旋槽的牙型相对应；3)、由车铣加工中心设备改用螺纹车刀按照车多头螺纹的方法加工左、右旋螺旋槽而形成网纹，在加工每条螺旋槽时，由已加工出的起始端螺旋槽处入刀，终止端螺旋槽出刀，且车刀刀头的结构与螺旋槽的牙型相对应。
2. 根据权利要求1所述的高精度薄壁壳体表面无退刀槽网纹切削方法，其特征在于以 多次进刀切削来加深螺旋槽的切削深度。
全文摘要
本发明涉及壳体表面网纹切削工艺，具体是一种高精度薄壁壳体表面无退刀槽网纹切削方法。解决了目前无法在高精度薄壁壳体表面实现无退刀槽网纹切削的问题，步骤1)计算出构成壳体表面网纹的左、右旋螺旋槽的条数、导程；2)将壳体装夹于车铣加工中心设备上，由车铣加工中心设备在每条螺旋槽的起始端、终止端用铣刀铣出一段的螺旋槽；3)由车铣加工中心设备改用螺纹车刀按照车多头螺纹的方法加工左、右旋螺旋槽而形成网纹，在加工每条螺旋槽时，由已加工出的起始端螺旋槽处入刀，终止端螺旋槽出刀。工艺过程清楚、明了，能够在高精度薄壁壳体表面上实现无退刀槽网纹的切削；且切削后壳体变形小，网纹深度均匀、一致。
文档编号B23C3/32GK101704175SQ200910224078
公开日2010年5月12日 申请日期2009年12月4日 优先权日2009年12月4日
发明者卫太成, 晏建宇, 杨锋, 段其红, 殷建生, 王永军 申请人:山西平阳重工机械有限责任公司