不均匀度等性能参数，所以绝不允许此现象的发生。因此本发明采用了反向钩镗的工艺，加工产生的铁肩往外排出接触的是尚未加工的型面，因而克服了现有技术的缺陷，提高了加工精度和成品率。有关第一镗刀的结构后续会进一步详细说明。
[0039]下面进一步详细说明可用于本发明的加工方法的一种优选的改进结构的镗刀的结构。如图2-3所示，其中图2显示的是根据本发明的一个具体实施例的第一镗刀100应用于图1所示航空发动机离心喷嘴的加工的示意图，图3显示的图2所示第一镗刀100的左侧轴向的投影视图，为显示清楚，图3中未显示图3中的航空发动机离心喷嘴。
[0040]如图2-3所示，第一镗刀100由刀杆11、刀体12、刀尖13组成，其中，刀尖13位于刀体12的末端，刀体12位于刀尖13与刀杆11之间，且刀体12的投影面位于刀杆11的投影面的内部并偏置于刀杆11的投影面的中心的一侧。亦即，与现有常规技术惯常采用的同心结构的刀具不同，本发明的镗刀采用了新型偏心设置的刀体结构，不但为铁肩排出和冷却液输送提供了更大的空间通道，而且可以获得更大的刀体厚度，提高了刀体12的刚度，易保证加工质量，一把镗刀能够加工10个零件，可以相对现有技术提供5-10倍的加工寿命，可高质高效保证批量生产的需要，大大降低了加工成本和废品率。详细来说，如果刀体12采用同心结构，则为了让出足够铁肩排出和冷却液输送的空间，则刀体只能采用很细的截面，刚度很小。而从图3可以明显看出，采用了偏心结构的刀体12，刀体12的下部可以空出全部的孔径下部空间，为铁肩排出和冷却液输送提供了更大的空间通道，不容易由于铁肩阻塞、高温无法冷却导致刀具断裂。同时从图3也可以看出，刀体12的上部结构基本上填充了大部分的孔径上部空间，大大提高了刀体12的刚度，从而可以极大提高刀体乃至整个刀具的寿命。
[0041]为便于上述偏心结构的刀体12的加工成型，图4显示的是根据本发明的一个具体实施例的第一镗刀的刀体的加工示意图，如图4所示，刀体12的横截面具有一个上弧面112和一个下弧面113，上弧面112和下弧面113的圆弧半径相同。在一个具体实施例中，所述上弧面112和下弧面113的圆弧半径为1.5_。即，加工的时候，采用两个相交的圆形加工面进行加工，例如首先以1.5mm的圆形加工面车出上弧面112，然后平移一段距离即可以1.5mm的圆形加工面同样车出下弧面113，加工定位都特别方便，特别适用于本发明这种仅仅使用10次就需要更换的易损件的生产，大大降低了刀具的生产成本。
[0042]下面参照第一镗刀的局部放大视图对第一镗刀的细部结构进行说明。其中，图5显不的是图3中刀尖局部的投影放大图，如图5所不，刀尖13具有刀尖如角132和一个刀尖后角133，刀尖前角132为刀尖13向其加工方向前倾的角度，刀尖后角133为刀尖13背离其加工方向后倾的角度，在一个具体实施例中，刀尖前角132为5°，刀尖后角133为15°。上述刀尖前角132设置为前倾的5°可以提高刀具的耐磨性，刀尖后角133设置为15°可以便于铁肩排肩，避免铁肩阻塞划伤加工面。
[0043]图6显示的是图2中刀尖局部的放大图，如图6所示，刀尖13沿其纵向具有一个与垂直方向呈15°的主偏角136和一个与水平方向呈15°的锲角137。主偏角136和锲角137选择同样的角度便于刀具的加工，因此可以降低刀具的加工成本。在另一个具体实施例中，刀尖13的最大厚度Η可通过公式H = KX (A/2+R1)计算获得；其中
[0044]Κ为调整系数，
[0045]Α为所述喷油孔(10)的直径，
[0046]R1为所述球面(20)的半径。因为喷口 1的喷油孔10留有加工余量，且由于主偏角136的存在，因而刀尖13的最大厚度位置与喷油孔10的最小截面是水平错开了一段距离的，因此即便二者尺寸相同也不会造成干扰，且设定的刀尖13的这种最大厚度基本上达到了不干涉条件下的最大刚度厚度，提高了刀尖的结构寿命。所述调整系数K为根据排肩情况及冷却液流动所需空间进行多次试验所获得的经验参数，所述调整系数K的数值范围为0.6-0.9，通过公式:H = KX (A/2+R1)所获得的所述刀尖13的最大厚度H，一方面可保障刚度要求，提升刀具使用寿命，另一方面可满足加工中排肩及冷却液流动的需要。
[0047]在一个具体实施例中，刀尖13和刀体12之间设置有第一过渡锥面125。即从图6中可见，第一过渡锥面125是一个变锥角的结构，其可避免刀具干扰。
[0048]在另一个具体实施例中，刀体12和刀杆11之间设置有第二过渡锥面115，第二过渡锥面115的最大锥角为40°。本实施例的结构设计同样是为了避免加工时刀具的干扰。
[0049]在还有一个具体实施例中，为了适应本发明的反向钩镗的加工工艺，本发明优选第一镗刀100加工时刀尖13是向下的，从而利用了刀背部分偏心的刚度，提高了刀具的寿命ο
[0050]本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。
[0051]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种用于小尺寸球面喷口球面的加工方法，用于对航空发动机离心喷嘴的变截面喷口(1)的喷油孔10以及与所述喷油口(10)连接的球面(20)的内腔型面进行加工，所述喷口(1)具有一个喷油孔(10)以及位于所述喷油孔(10) —端的直径扩大的球面(20)，所述喷油孔(10)和所述球面(20)之间具有一个第一过渡圆弧(3)，其特征在于，所述加工方法包括如下步骤: 将原料棒材的第二端夹持在车铣复合加工机床的爪夹上，对与所述第二端相对的原料棒材的第一端进行加工，粗加工出从所述喷油孔(10)到所述球面(20)之间的第一变截面喷口区域，使得所述第一变截面喷口区域具有第一加工余量。 利用第一精埋钻加工出所述第一过渡圆弧(3)，使得所述第一过渡圆弧(3)具有一个第二加工余量，其中，所述第二加工余量等于所述第一加工余量。 利用第一镗刀从所述喷油孔(10)开始，向外沿所述第一变截面喷口区域进行反向钩镗加工，完成加工。2.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于，所述第一镗刀(100)由刀杆(11)、刀体(12)、刀尖(13)组成，其中，刀尖(13)位于所述刀体(12)的末端，所述刀体(12)位于所述刀尖(13)与所述刀杆(11)之间，且所述刀体(12)的投影面位于所述刀杆(11)的投影面的内部并偏置于所述刀杆(11)的投影面的中心的一侧。3.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述第一镗刀加工时所述刀尖向下。4.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述刀体(12)的横截面具有一个上弧面(112)和一个下弧面(113)，所述上弧面(112)和所述下弧面(113)的圆弧半径相同。5.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述刀尖(13)具有一个刀尖前角(132)和一个刀尖后角(133)，所述刀尖前角(132)为所述刀尖(13)向其加工方向前倾的角度，所述刀尖后角(133)为所述刀尖(13)背离其加工方向后倾的角度，其中所述刀尖前角(132)为5°，所述刀尖后角(133)为15°。6.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述刀尖(13)沿其纵向具有一个与垂直方向呈15°的主偏角(136)和一个与水平方向呈15°的锲角(137)。7.如权利要求6所述的加工方法，其特征在于，所述刀尖(13)的最大厚度Η由下列公式获得:H = KX (A/2+R1);其中， Κ为调整系数Κ， Α为所述喷油孔(10)的直径， R1为所述球面(20)的半径。8.如权利要求7所述的加工方法，其特征在于，所述调整系数K的数值范围为0.6—0.9。9.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述刀尖(13)和所述刀体(12)之间设置有第一过渡锥面(125)。10.如权利要求2所述的加工方法，其特征在于，所述刀体(12)和所述刀杆(11)之间设置有第二过渡锥面(115)，所述第二过渡锥面(115)的最大锥角为40°。
【专利摘要】本发明公开了一种用于小尺寸球面喷口球面的加工方法，用于对航空发动机离心喷嘴的变截面喷口的喷油孔以及与所述喷油孔连接的球面的内腔型面进行加工，所述加工方法利用车铣复合加工机床对原料棒材的两端进行粗加工，利用精埋钻加工过渡圆弧，使得变截面喷口区域具有相同的加工余量；最后利用镗刀反向钩镗加工。本发明的加工方法利用精埋钻加工获得相同的加工余量，避免了加工区域厚薄不均匀带来的断刀事故，提高了成品率，节约了成本。同时利用反向钩镗加工工艺，加工产生的铁屑往外排出，避免铁屑划伤已经加工过的型面，进一步提高了加工精度和成品率。
【IPC分类】B23P15/00
【公开号】CN105252222
【申请号】CN201510760047
【发明人】陈艳芳, 徐舟, 杨建辉, 黄袖清, 黄强飞, 陈意辉, 石峰, 叶才铭
【申请人】中国南方航空工业(集团)有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月10日