用于加工航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的掏料刀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于加工大孔用的刀具領域，具體涉及一種用于加工航空發動機燃燒 室機匣上的大直徑圓孔的刀具。
【背景技術】
[0002] 在無預鑄孔的工件上加工大直徑的圓孔，或者在鍛件機匣類零件上加工大直徑圓 孔，特別是在鎳基合金材料的航空發動機燃燒室機匣上加工大直徑圓孔，傳統的加工方式 是采用硬質合金的牛鼻棒銑刀先進行粗銑一螺旋銑，再進行半精銑及精鏜，需要切削去除 圓孔范圍內的材料。由于材料難加工、孔徑大、加工面積大，往往存在著刀片磨損厲害、須頻 繁更換刀片，以及加工速度慢的問題，這些問題導致了加工成本高和加工效率低。與此同 時，圓孔內的材料全部被切削為切屑，不能被利用，導致大量的貴重材料浪費。
[0003] 航空發動機燃燒室機匣，是由Co含量約12wt%、Ni含量約55wt%的鎳基合金材料 鑄造而成，機匣筒體壁面上需要加工30個φ52±0.3的圓孔。在航空發動機燃燒室機匣零件 上加工φ52±0.3圓孔的傳統方式：用硬質合金的牛鼻棒銑刀CD12R3先進行粗統一螺旋銑， 再進行半精銑及精鏜，其中螺旋粗銑時每銑3~4個孔就必須更換一把銑刀，每粗銑一個孔 需要約50分鐘的時間，粗銑30個孔加上期間更換銑刀的時間，共需要32小時左右的時間 才能完成，而且需要消耗8~10把銑刀。在每件燃燒室機匣零件上粗加工30個孔，由于刀 具的消耗而產生的費用就達到3000元左右。若采用造價較低的CD25R3機加刀片進行螺旋 粗銑，雖然刀具成本有所降低，但是在燃燒室機匣零件上粗加工30個孔仍然需要32小時才 能粗f先完成。
[0004] 因此，對于航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的加工，迫切需要開發出一種能 夠降低刀片磨損、節約加工成本和提高加工效率的刀具。
【發明內容】
[0005] 本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種用于加工航空發動機燃燒 室機匣上大直徑圓孔的掏料刀，以減少刀片的磨損，降低加工成本，提高大直徑圓孔的加工 效率。
[0006] 本實用新型所述用于加工航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的掏料刀，包括刀 桿、與刀桿為一體的刀頭和固定在刀頭上的切削刀片，所述刀頭為盲筒結構的刀頭，刀頭筒 體壁的開口端設置有數量不少于兩個的用于固定切削刀片的安裝槽，與安裝槽數量相等的 切削刀片以切削刃高出刀頭開口端筒體端面安裝在安裝槽中，其中至少一個切削刀片的切 削刃尖外露于刀頭筒體外壁面且刃尖繞刀頭的中心線形成的回轉圓的直徑與工件的目標 加工孔徑一致，至少一個切削刀片的切削刃尖內露于刀頭筒體內壁面。
[0007] 上述用于加工航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的掏料刀的技術方案中，所述 安裝槽均勻地分布在刀頭筒體壁的開口端。
[0008] 上述用于加工航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的掏料刀的技術方案中，所述 安裝槽的數量優選為2~3個，更優選地，所述安裝槽的數量優選為2個。
[0009] 上述用于加工航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的掏料刀的技術方案中，其特 征在于所述安裝槽的數量為2個，其中一個切削刀片的切削刃尖外露于刀頭筒體外壁面且 刃尖繞刀頭的中心線形成的回轉圓的直徑與工件的目標加工孔徑一致，一個切削刀片的切 削刃尖內露于刀頭筒體內壁面。
[0010] 上述用于加工航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的掏料刀的技術方案中，所述 安裝槽的數量為3個，其中一個切削刀片的切削刃尖外露于刀頭筒體外壁面且刃尖繞刀頭 的中心線形成的回轉圓的直徑與工件的目標加工孔徑一致，一個切削刀片的切削刃尖內露 于刀頭筒體內壁面，一個切削刀片的切削刃位于刀頭筒體內外壁面之間。
[0011] 上述用于加工航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的掏料刀的技術方案中，所述 切削刀片通過螺釘固定在安裝槽中。
[0012] 上述用于加工航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的掏料刀的技術方案中，在各 安裝槽上設計有使切屑排入刀頭筒腔內的排屑槽。
[0013] 與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：
[0014] 1、本實用新型提供了一種用于加工航空發動機燃燒室機匣上大直徑圓孔的掏料 刀，由于切削刀片的安裝位置特別，至少一個切削刀片的切削刃尖外露于刀頭筒體外壁面 且刃尖繞刀頭的中心線形成的回轉圓的直徑與工件的目標加工孔徑一致，至少一個切削刀 片的切削刃尖內露于刀頭筒體內壁面，加工圓孔時，只需將工件上處于最外和最內的兩切 削刃尖之間的部分切削掉，即可完成圓孔的加工，與現有技術相比，顯著地減小了工件的加 工面積，這不但有利于減小刀片磨損，而且有利于提高加工效率，從而顯著降低生產成本。
[0015] 2、采用本實用新型所述掏料刀在航空發動機燃燒室機匣上加工大直徑圓孔，加工 時的切削力小，因而對加工設備的功率要求小，采用功率較小的機床即可實現大直徑圓孔 的加工，這也有利于降低加工成本。
[0016] 3、采用本實用新型所述掏料刀在航空發動機燃燒室機匣上加工大直徑圓孔，只需 將工件上處于最外側和最內側兩切削刃尖之間的部分切削掉，無須將圓孔內的材料全部被 切削為切屑，加工中產生的芯軸可回收利用，特別是為貴重金屬提供了一種簡單、方便的回 收方法。
[0017] 4、實驗證實，采用本實用新型所述掏料刀在鎳基合金的航空發動機燃燒室機匣零 件上加工φ52±0.3圓孔，每個孔的加工時間由采用傳統刀具的50分鐘減少到3分鐘，加上 期間更換刀片的時間，加工30個圓孔的時間由原來的32小時縮短到現在的2. 5小時，提高 生產效率約10倍，因刀片的消耗而產生的費用由傳統的約3000元減少到現在的約400元。 說明采用本實用新型的掏料刀加工大直徑圓孔，在提高生產效率和節約成本方面有極其顯 著的優勢。
【附圖說明】
[0018] 圖1-1為本實用新型所述掏料刀的第一種結構示意圖，圖1-2為圖1-1的俯視圖， 圖1_3為圖1-2的D-D視圖，圖1-4為圖1-2的Ε-Ε視圖，圖1-5為圖1-2的F-F視圖；
[0019] 圖2-1為本實用新型所述掏料刀的第二種結構示意圖，圖2-2為圖2-1的俯視圖， 圖2-3為圖2-2的G-G視圖，圖2-4為圖2-2的H-H視圖；
[0020] 圖3為實施例中被加工航空發動機燃燒室機匣零件的結構示意圖；
[0021] 圖中，1 一螺釘，2-切削刀片，3-刀