高温合金支臂异形零件加工工艺和切削参数优化

高温合金支臂类异形零件试制生产时,由于工艺方案和成型刀具设计不合理,严重存在合格率不高、零件加工变形量较大、加工效率低下、生产成本过高,工件精加工颤振严重等问题。为了满足航空支臂类异形零件的质量要求,有效控制零件加工变形量,提高生产稳定性和加工效率,降低制造成本,消除工件精加工颤振问题,该文基于支臂小批量试制工艺路线、产品结构特征、各工序加工过程、切削力学性能等4方面进行分析,确定了高温合金支臂异形零件小批量试制过程中存在的零件材料利用率较低、粗加工后零件变形量大、铣削刀具消耗大、表面粗糙度不满足工艺需求、非对称“V”型环形槽质量难以控制等问题。针对高温合金支臂异形零件试制工艺存在的问题,设计适合生产的成型刀具,合理安排工艺路线:更改毛坯规格合理排版、线切割方式去除大部分材料、优化非对称“V”型环形槽成型刀具设计、精加工切削参数优化等改进措施。为验证工艺优化效果,此次研究采用改进后的工艺连续生产100件,高温合金支臂异形零件的合格率由72%提高到了100%,生产效率由2h/件提高到1.2h/件,单件生产成本降低了62%,工件精加工颤振问题完全消除。工艺改进效果明显,可为后续加工类似高温合金支臂类异形零件提供可靠经验,具有很高的推广应用价值。