浅谈薄壁机匣零件的高效加工

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1、浅谈薄壁机匣零件的高效加工应晓丽马瑛孙长友杨海涛马亮摘要：在我国的航空制造行业中，有很多的加工需要我们重点关注和注意，只有不断的解决和处理航空制造行业的加工过程中的难题，才能够不断的推动我国航空制造技术的发展，才能够促进我国航空制造行业的创新以及持续发展。目前在我国的航空制造行业中，薄壁机匣专用零件的加工制造具有非常大的加工制造难度，给我国的航空制造行业的发展带来了非常大的隐患，严重地威胁着我国航空制造行业的发展，同时也对我国的航空事业起到了一定的安全威胁。文章针对航空制造业中出现的航空薄壁机匣

2、加工难题，根据现场实践，进行理论分析和实践总结，结合现场实践对于航空薄壁件的加工提出了一些有效的加工方法，在刀具的优选，切削参数的优化方而进行研究，为解决航空薄壁机匣的加工提供了有益的思路。希望通过文章的阐述以及分析能够有效的提升我国航空制造加工行业对于薄壁机匣零件的加工质量以及加工效率，同时也为我国的航空制造行业的进一步提升以及发展贡献力量。关键词：航空制造行业;难加工材料;薄壁机匣;高效加工;切削参数;引言近年来我国的航空制造行业在航空发动机的设计研发、性能研发以及结构设计上在进行不断的创新

3、和发展。因此我国的航空发动机在加工材料以及加工结构，加工工艺上相较于传统形式上的加工制造来讲都有较大变化以及改进，在我国航空制造加工行业中已经在应用多种形式和规格的难以加工和制造的材料进行航空发动机的牛产和制造。除少数零件用钛合金外，其余零件多采用高温合金，不仅材料强度高、便度高，韧性和延伸率人，而且导热性能极差，这样的问题就会导致航空制造行业的航空发动机的加工难度越来越大，在加工过程屮出现的加工变形以及加工低效率问题已经严重的制约了我国航空发动机薄壁机匣的生产制造和加工，因此对航空薄壁机匣的高

4、效加工技术的研究势在必行。下面进行详细的论述以及分析。1高效加工工艺分析对于薄壁机匣零件，加工过程中的主要难点是零件在加工中容易变形，主要包括装夹变形、切削变形，切削热变形和残余应力变形。毛坯中的残余应力:在锻造、铸造、热处理中形成的毛坯中存在复杂的内应力；装夹:夹具结构、装夹部位、装夹顺序、夹紧力大小、装夹力释放导致应力重新分布引起的变形;零件自身刚性差;切削加工:切削顺序、切削力、刀具磨损、刀具悬长、切削后应力重新分布;这些变形的控制必须在数控加工采取措施，前期的数控工艺编制与编程是控制数控

5、加工中变形的关键阶段。在航空发动机薄壁机匣加工的过程中，使用较为高效的切削加工技术进行加工最主要的在于保障薄壁机匣切削过程的高效率以及高稳定性。但是伴随着我国航空发动机机匣零件越來越薄的壁厚，以及越來越脆弱的零件加工刚性，这样就给我国航空发动机薄壁机匣的加工带来了非常大的变形风险，导致了在加工的过程中切削过程容易出现震颤的状况，严重的影响了加工零件的加工效率以及加工质量。高效切削加工技术在应用的过程中的主要思路就是要有效的利用没有加工的零件位置进行相应的固定作用，作为切削加工的支撑，这样能够有效

6、的保障切削加工的全过程处在一种刚性较强的情况。针对航空发动机的薄壁机匣侧壁的加工，我们应该将切削加工具体参数控制在一定的加工参数范围之内，我们在切削加工的过程中要使用分层切削加工，首先要在进行切深加工的过程中使用大径向，其次要在进行切深的过程中使用小轴向。这样的分层切削加工技术能够最大限度的利用被加工零件的刚性和强度。在薄壁机匣型腔较深的切削加工过程屮，我们要合理的利用长径比较大的加工刀具进行切削加工，这样能够较为有效的处理加工过程中出现的加工难题，能够最大限度的规避加工过程中侧壁同刀具的干涉情

7、况。需要注意的是我们在切削加工的过程中还可以针对特殊的加工零件设计和采用特殊形状的切削铳刀，这样能够最大限度的降低切削加工刀具在加工过程屮导致的零件加工变形问题。2在航空发动机薄壁机匣加工过程中的切削加工刀具加工轨迹的优化在薄壁机匣的切削加工过程中，切削刀具的运行轨迹非常的重要，我们要保障在切削加工的过稈中有效的规避切削加工刀具不接触到切削的变形位置。在切削加工的粗加工过程中要进行分层铳削，这样能够有效的均匀释放加工应力;在切削加工的过程屮应用往复形式的斜下刀能够有效的降低切削刀具对于加工零件的

8、垂直方向的加工挤压力;在切削加工的过程中要有效的确保刀具处于良好的切削状态，磨损要及时更换。当然，刀具轨迹优化主要是在切削走刀加工路径等问题上进行详细的优化，同时在优化的过程中还要针对加工过程中的实际情况进行加工零件的变形有效控制。2.1在薄壁机匣加工过程中圆角切削加工过程中的刀具优化路线具体方案在我国航空制造行业中，航空发动机的薄壁机匣具有较差的刚性，如果在加工的过程中没有适当的进刀方式，将会引起零件的变形。切削速度、加工深度等加工参数大，将产牛较大的切削力，导致零件变形。针对圆角加工来讲，等