【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空发动机零件加工，特别地，涉及一种航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法。
技术介绍
1、在航空发动机中，风扇工作环套设于整流器叶片外，其内壁上设有螺纹槽，螺纹槽上有石墨，风扇工作环通过螺纹槽来保护整流器叶片或者防止整流器叶片碎片脱落击伤其他零件，风扇工作环为环形锻件，且壁厚较薄，是典型的薄壁环形件，且由于内壁上有螺纹槽，导致风扇工作环的整体刚性差，加工装夹变形大，风扇工作环的外壁上开设有花边槽和双层环槽，通过花边槽起到减重和避让作用，通过双层环槽与整流器装配配合，双层环槽起到减重和拆卸作用，并沿风扇工作环的轴向开设有穿设于双层环槽的精密孔，精密孔起到限位和止动作用，使得整流器在双层环槽内不能周向随意转动。
2、然而，现有的风扇工作环的装夹方法为多点支靠，对应多点压紧，最大外圆增加多点定位，但这种装夹方法压紧力全部施加在风扇工作环上，且支靠存在悬空位置，装夹变形较大，正常装夹完成后风扇工作环圆跳动高达1mm，且花边槽的加工方法为整圈铣削，径向分层加工，铣削过程中无法测量壁厚，无法通过测量数值调整加工来保证壁厚尺寸合格；而双层环槽的精密孔的加工方法为，先用埋钻埋孔与槽平齐，再用钻头将两层环槽钻通，最后用铰刀加工到位，由于两层环槽之间间隔一定距离，这种加工方法加工过程中刀具受力不均匀，且加工余量不一致，容易出现刀具晃动和打刀等情况，导致精密孔孔径超差，加工不合格，合格率较低，综上所述，采用现有的风扇工作环槽孔装夹加工方法进行加工时，风扇工作环的合格率较低，质量风险高。
技术实现
1、本专利技术提供了一种航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，以解决现有的风扇工作环槽孔装夹加工方法对风扇工作环进行加工时，合格率较低，质量风险高的技术问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，用于对风扇工作环进行装夹固定，并在风扇工作环上加工出花边槽和双层环槽中的精密孔，同时保证精密孔的孔径尺寸合格和风扇工作环的壁厚尺寸合格，装夹加工方法具体包括以下步骤：a，将风扇工作环压紧固定于精密孔加工工位上，先用第一埋钻铣刀对风扇工作环的上层环槽进行锪平，再用钻头对锪的孔进行扩孔，并钻至风扇工作环的下环表面，然后用第二埋钻铣刀将风扇工作环的双层环槽钻穿，最后用铰刀加工到位，以完成精密孔的加工；b，设计制造专用夹具，通过专用夹具对风扇工作环进行整面支靠，并采用盖板压紧，同时进行整圈外圆定位，且通过精密孔实现角向定位，以将风扇工作环压紧固定于花边槽加工工位上；c，对风扇工作环上的待加工的花边槽在周向方向上进行整圈分段铣削，其中，每段花边槽铣削完成后，先测量风扇工作环的壁厚，再根据风扇工作环的壁厚调整刀具补偿，然后进行下一段花边槽的铣削加工。
3、作为上述技术方案的进一步改进：
4、进一步地，专用夹具包括用于从底部支撑风扇工作环以对风扇工作环的下端面进行整面支靠的底座、布设于底座上的用于套设于风扇工作环外以对风扇工作环进行整圈外圆定位的定位台阶、用于盖设于风扇工作环的上端面上的盖板、布设于底座上并与盖板连接的用于旋转向下抵压盖板以使盖板压紧风扇工作环的压紧件以及布设于底座上的用于与风扇工作环上的精密孔插接配合以对风扇工作环进行角向定位的定位销。
5、进一步地，步骤b中整圈外圆定位的定位间隙为0.03mm-0.05mm。
6、进一步地，底座上开设有用于与待加工的多段花边槽一一对应布设的多个测量槽。
7、进一步地，压紧件包括居中固定布设于底座上并穿设于盖板的连接螺杆、套设于连接螺杆上并向下抵接盖板压块以及与连接螺杆的自由端螺纹连接并向下抵压压块的压紧螺母。
8、进一步地，步骤a中，第一埋钻铣刀的刃长范围为4-6mm，悬长范围为20-30mm；和/或钻头的刃长范围为6-8mm，悬长范围为25-35mm；和/或第二埋钻铣刀的刃长范围为8-10mm，悬长范围为30-40mm；和/或铰刀的刃长范围为8-10mm，悬长范围为30-40mm。
9、进一步地，步骤先用第一埋钻铣刀对风扇工作环的上层环槽进行锪平中，钻孔深度为3.5mm-4.5mm。
10、进一步地，步骤再用钻头对锪的孔进行扩孔，并钻至风扇工作环的下环表面中，钻头在风扇工作环的下环表面上的钻孔深度为1-2mm。
11、进一步地，步骤b中还包括步骤，对压紧前后风扇工作环的径向侧面进行打表检查，以获得风扇工作环的径向侧面压紧前后的压紧变形量，以根据压紧变形量对压紧力进行调节。
12、进一步地，步骤将风扇工作环压紧固定于精密孔加工工位上中还包括步骤，对压紧前后风扇工作环的轴向端面进行打表检查，以获得风扇工作环的轴向端面压紧前后的压紧变形量，以根据压紧变形量对压紧力进行调节。
13、本专利技术具有以下有益效果：
14、本专利技术的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，首先将风扇工作环压紧固定于精密孔加工工位上，先用第一埋钻铣刀对风扇工作环的上层环槽进行锪平，以通过埋钻铣刀适用于环槽孔内加工，且实现对精密孔周向位置的校准定位，同时防止钻头加工时受力不均匀出现晃动和打刀等情况，再用钻头对锪的孔进行扩孔，并钻至风扇工作环的下环表面，以防止埋钻铣刀加工时出现崩刃和偏离等情况，然后用第二埋钻铣刀将风扇工作环的双层环槽钻穿，以防止钻头加工时受力不均匀出现晃动和打刀等情况，最后用铰刀加工到位，以完成精密孔的加工，保证精密孔的孔径尺寸合格，整个加工过程采用埋钻铣刀和钻头交替加工，以合理规避埋钻铣刀和钻头加工时的缺点，保证了加工质量，大大提高了精密孔的加工合格率；设计制造专用夹具，通过专用夹具对风扇工作环进行整面支靠，并采用盖板压紧，以增加专用夹具和风扇工作环支靠压紧面的接触面积，从而使得风扇工作环受力均匀，大大减小了风扇工作环的压紧变形，同时进行整圈外圆定位，以限制风扇工作环变形的空间，进一步减小了风扇工作环的压紧变形，且通过精密孔实现角向定位，以将风扇工作环压紧固定于花边槽加工工位上；对风扇工作环上的待加工的花边槽在周向方向上进行整圈分段铣削，因而在铣削过程中可以对风扇工作环的壁厚进行测量，以在每段花边槽铣削完成后，先测量风扇工作环的壁厚，再根据风扇工作环的壁厚调整刀具补偿，然后进行下一段花边槽的铣削加工，从而保证壁厚尺寸合格；本方案通过对风扇工作环上精密孔的加工方法、花边槽的装夹工装和加工方法进行优化改进，相对于现有技术，大大提高了合格率，降低了质量风险，实用性强，适于广泛推广和应用。
15、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
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1.一种航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，用于对风扇工作环进行装夹固定，并在风扇工作环上加工出花边槽和双层环槽中的精密孔，同时保证精密孔的孔径尺寸合格和风扇工作环的壁厚尺寸合格，其特征在于，装夹加工方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，专用夹具包括用于从底部支撑风扇工作环以对风扇工作环的下端面进行整面支靠的底座(100)、布设于底座(100)上的用于套设于风扇工作环外以对风扇工作环进行整圈外圆定位的定位台阶(200)、用于盖设于风扇工作环的上端面上的盖板(300)、布设于底座(100)上并与盖板(300)连接的用于旋转向下抵压盖板(300)以使盖板(300)压紧风扇工作环的压紧件(400)以及布设于底座(100)上的用于与风扇工作环上的精密孔插接配合以对风扇工作环进行角向定位的定位销(500)。
3.根据权利要求2所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，步骤B中整圈外圆定位的定位间隙为0.03mm-0.05mm。
4.根据权利要求2所述的航空发动机用风扇工作环
5.根据权利要求2所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，压紧件(400)包括居中固定布设于底座(100)上并穿设于盖板(300)的连接螺杆、套设于连接螺杆上并向下抵接盖板(300)压块以及与连接螺杆的自由端螺纹连接并向下抵压压块的压紧螺母。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，步骤A中，第一埋钻铣刀的刃长范围为4-6mm，悬长范围为20-30mm；和/或
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，步骤先用第一埋钻铣刀对风扇工作环的上层环槽进行锪平中，钻孔深度为3.5mm-4.5mm。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，步骤再用钻头对锪的孔进行扩孔，并钻至风扇工作环的下环表面中，钻头在风扇工作环的下环表面上的钻孔深度为1-2mm。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，步骤B中还包括步骤，对压紧前后风扇工作环的径向侧面进行打表检查，以获得风扇工作环的径向侧面压紧前后的压紧变形量，以根据压紧变形量对压紧力进行调节。
10.根据权利要求1-5中任意一项所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，步骤将风扇工作环压紧固定于精密孔加工工位上中还包括步骤，对压紧前后风扇工作环的轴向端面进行打表检查，以获得风扇工作环的轴向端面压紧前后的压紧变形量，以根据压紧变形量对压紧力进行调节。
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，用于对风扇工作环进行装夹固定，并在风扇工作环上加工出花边槽和双层环槽中的精密孔，同时保证精密孔的孔径尺寸合格和风扇工作环的壁厚尺寸合格，其特征在于，装夹加工方法具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，专用夹具包括用于从底部支撑风扇工作环以对风扇工作环的下端面进行整面支靠的底座(100)、布设于底座(100)上的用于套设于风扇工作环外以对风扇工作环进行整圈外圆定位的定位台阶(200)、用于盖设于风扇工作环的上端面上的盖板(300)、布设于底座(100)上并与盖板(300)连接的用于旋转向下抵压盖板(300)以使盖板(300)压紧风扇工作环的压紧件(400)以及布设于底座(100)上的用于与风扇工作环上的精密孔插接配合以对风扇工作环进行角向定位的定位销(500)。
3.根据权利要求2所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，步骤b中整圈外圆定位的定位间隙为0.03mm-0.05mm。
4.根据权利要求2所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，底座(100)上开设有用于与待加工的多段花边槽一一对应布设的多个测量槽。
5.根据权利要求2所述的航空发动机用风扇工作环槽孔装夹加工方法，其特征在于，压紧件(400)包括居中固定布设于底座(100)上并穿设于盖板(...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖贺华，白慧丹，胡洪波，吴建，肖敬哲，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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