【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种液体火箭发动机阀门壳体键槽及凸包的铣加工方法，属于液体火箭发动机制造领域。
技术介绍
1、阀门壳体是液体火箭发动机推进剂贮存供应系统中的关键零件，与相关零件装配成阀门后，在点火前将推进剂贮存系统与下游阀门隔开，当点火指令下达后，使推进剂稳定的释放到下游工作，其质量优劣直接影响到火箭的点火是否成功和发射成败。随着高质量发展的要求，新技术、新工艺的科研不断深入，零件质量稳定性及加工效率控制要求也日益增长。将阀门壳体过去以普通设备手工作业为主的加工，转向高质量、高效的数控集成加工。
2、现有加工方式存在的问题有4方面：
3、1、十三道工序分散加工，每批产品周转以及等待时间约16小时，比较长；
4、2、十三道工序每一件产品装夹及找正一共用时约为20min，工作效率低，设备利用率较低；
5、3、十三次装夹工件，易夹伤及磕碰划伤工件，碰伤率为5％；
6、4、以普通设备手工作业为主的加工，平均产品合格率为96％，低于平均合格率。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提高液体火箭发动机阀门壳体的加工效率和加工合格率，实现了以往由插床使用插刀加工键槽部位转为加工中心上加工，由普通铣床使用普通立铣刀加工的凸包部位转为加工中心上加工，上述两处如图1壳体图b-b旋转和e向中加粗线条部位。
2、本专利技术目的通过以下技术方案予以实现：
3、一种液体火箭发动机阀门壳体键槽及凸包
4、四轴加工中心加工键槽及凸包和其它部位的铣加工流程如图5所示，通过装夹壳体、建立坐标系、编制加工程序、加工e向侧内孔及4个螺纹孔、粗铣键槽、精铣键槽、加工另一侧内孔、加工壳体上端面梅花瓣及12孔等部位、卸下壳体、去毛刺、调头装夹壳体、加工另一端面梅花瓣及12孔等部位、铣凸包、卸下壳体、去毛刺、检测等工步。
5、设计并加工键槽φ2直柄倒锥立铣刀如图3所示，铣刀材料为硬质合金，铣刀前端刃部直径比靠近柄部刃部直径大0.04-0.06mm，用于加工壳体φ21侧孔内23×15mm的键槽加工如图1所示e向中加粗线条部位，代替传统需要钳工划线、插键槽、锉修等手工作业的工作量。
6、设计并加工凸包铣刀如图4所示，铣刀基体材料为45#钢，硬度hrc32-38，刃部焊有硬质合金刀刃，共4个，两长两短，其中短刃长度为长刃的二分之一(为了减震)，对称切削刃夹角120°，实现壳体凸包处的加工，同时保证30°及与原有孔(如图1所示b-b旋转中加粗线条部位)表面接齐，代替传统需要普通铣工在普通铣床上两道工序且将主轴延b轴旋转30°的工作内容。也不需要把产品放到工作台中心，用数控程序使它绕着产品中心轴线走一个部分圆弧，就可以完成加工。
7、加工键槽的切削参数，涉及加工时先用直径6mm及3mm普通立铣刀进行粗加工和半精加工，留余量0.02-0.05mm，精加工时加工中心主轴转速为1900-2100r/min，进给量f值为200-240mm，背吃刀量≤0.03mm，同时保证键槽尺寸公差、形位公差及粗糙度要求。
8、本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：
9、(1)本专利技术设计采用集成加工方法，具有提高自动化程度，稳定产品质量的作用，将现有十三道工序在一个工装两次装夹加工，每批产品周转、等待时间约6小时，减少时间50％以上。
10、(2)本专利技术避免了划线、钻孔、普铣、锉修等手工作业，全部实现了数控加工，降低了劳动强度，从现有十三道工序每一件产品装夹、找正用时20min降为6min，单件壳体加工效率至少提升50％，设备利用率提升30％。
11、(3)本专利技术为十三道工序装夹改成两次装夹加工，工件夹伤及磕碰划伤率为零。
12、(4)本专利技术将过去以普通设备手工作业为主的加工采用集成加工，产品合格率从现有的96％提升至99.5％。
13、(5)本专利技术键槽φ2直柄倒锥立铣刀，其前端刃部直径比靠近柄部刃部直径差及加工时的切削用量，相互之间的配合，使得键槽可以一次加工合格，为类似高精度键槽的加工提供参考。
14、(6)本专利技术加工凸包铣刀的设计方案，45#钢焊接硬质合金刀刃，成本达到了相对最低，4个刀刃两长两短，避免了使用时由于切削面过大而产生的震动，可以在类似刀具上推广应用。
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1.一种液体火箭发动机阀门壳体键槽及凸包的铣加工方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，液体火箭发动机阀门壳体整体形状为中通筒形，上下两端均为12个梅花瓣外形的法兰端面，一端面均匀分布着12个光孔，另一端面均匀分布着12个螺纹孔，靠近一端面与壳体轴线垂直、与端面平行，延180°分布两个侧内孔，其中一个侧内孔中有长方形键槽，与壳体轴线夹角30°连通壳体内外有一处侧嘴，侧嘴在壳体内腔部分有一铸造凸包。
3.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，零件毛坯为铸件，材料为铝合金。
4.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，直柄倒锥立铣刀的直径不超过Φ2mm。
5.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，加工键槽时，先后用直径6mm及3mm普通立铣刀进行粗加工和半精加工。
6.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，加工中心主轴转速为2000r/min，进给量F值为200mm/min，背吃刀量0.015mm。
7.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，直柄倒锥立
8.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，直柄倒锥立铣刀前端刃部直径比靠近柄部刃部直径大0.04-0.06mm。
9.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，直柄倒锥立铣刀基体材料为45#钢，硬度HRC32-38，刃部焊有硬质合金刀刃，共4个，两长两短，其中短刃长度为长刃的二分之一，对称切削刃夹角120°。
...【技术特征摘要】
1.一种液体火箭发动机阀门壳体键槽及凸包的铣加工方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，液体火箭发动机阀门壳体整体形状为中通筒形，上下两端均为12个梅花瓣外形的法兰端面，一端面均匀分布着12个光孔，另一端面均匀分布着12个螺纹孔，靠近一端面与壳体轴线垂直、与端面平行，延180°分布两个侧内孔，其中一个侧内孔中有长方形键槽，与壳体轴线夹角30°连通壳体内外有一处侧嘴，侧嘴在壳体内腔部分有一铸造凸包。
3.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，零件毛坯为铸件，材料为铝合金。
4.根据权利要求1所述的铣加工方法，其特征在于，直柄倒锥立铣刀的直径不超过φ2mm。
5.根据权利要求1所述的铣加工...
【专利技术属性】
技术研发人员：张勇峰，唐兄彬，郭研，张荔哲，丁山洪，王召，刘浩涵，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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