一种金属蜂窝工件冰固持加工方法

摘要

本发明一种金属蜂窝工件冰固持加工方法属于机械加工工艺方法领域，涉及一种通过冰固持方式固持金属蜂窝材料，实现超低温切削的机床工装装置及加工方法。该方法采用向金属蜂窝冰固持夹具中放置的金属蜂窝孔内注满低温纯水或切削液后，把金属蜂窝冰固持夹具放置于可调制冷试验柜中，并设置冷冻温度和制冷时间，再将金属蜂窝冰固持夹具装夹于机床工作台上，用液氮内喷刀具加工金属蜂窝，液氮外喷保持冰冻状态。该方法解决了难加工的金属蜂窝工件的夹持问题，对纯水或切削液冰冻温度和温度保持程度的有效控制，使机加工固持效果达到更佳，提高了切削精度；方法操作方便、固持效果稳定、加工效率高、加工效果好。

主权项

一种金属蜂窝工件冰固持加工方法，其特征是，该方法采用向金属蜂窝冰固持夹具中放置的金属蜂窝孔内注满低温纯水或切削液后，把金属蜂窝冰固持夹具放置于可调制冷试验柜中，并设置冷冻温度和制冷时间，再将金属蜂窝冰固持夹具装夹于机床工作台上，用液氮内喷刀具加工金属蜂窝，液氮外喷保持冰冻状态；加工方法的具体步骤如下：a.在中空夹具体中安装金属蜂窝工件金属蜂窝冰固持夹具中的中空夹具体(1)采用中空结构，并将内外表面涂覆低导热系数涂层，降低与夹具内表面所接触纯冰的融化速度，保证冰固持效果；中空夹具体(1)的前后侧壁内分别装有多个固冰螺栓(9)，将支撑板(8)压入中空夹具体(1)底面凹槽中；将金属蜂窝工件(7)放置于支撑板(8)上，金属蜂窝工件(7)相邻两侧面与挡销(10)和固冰螺栓(9)的端面接触定位；将螺栓(2)分别插入中空夹具体(1)左右两侧面的壁孔中，在每个螺栓(2)的右部装有紧固螺母(3)，再将凸轮(5)分别固定装在每个螺栓(2)的右端；b.向中空夹具体(1)凹槽内注入纯水或切削液，并淹没过金属蜂窝工件(7)加工面2～3mm，保证所有蜂窝内都注满水；c.将金属蜂窝冰固持夹具置于可调制冷试验柜中，并设置冷冻温度‑50℃，制冷时间设定为120分钟，纯水或切削液冻成纯冰冰块，金属蜂窝工件(7)被固置其中；d.迅速将冰固持夹具装夹于机床工作台上，保证金属蜂窝工件(7)正面待加工面朝向切削刀具方向；同时将压板(4)置于中空夹具体(1)凹槽中的纯冰(6)上，将凸轮(5)沿中心孔插入螺栓(2)上，并固定，转动凸轮(5)压紧压板(4)；e.为防止冰固持夹具中纯冰(6)融化，机床刀具利用对刀块(11)对刀的同时，采用液氮降温装置对夹具冰块区域喷射低温氮气，保持加工面区域温度‑50℃以下；f.采用液氮内喷刀具对金属蜂窝工件(7)毛坯正面进行加工，金属蜂窝工件(7)正面加工完成后，将冰固持夹具由机床工作台取下，待纯冰(6)融化后，取出金属蜂窝工件；g.将金属蜂窝工件(7)已加工面作为定位面置于冰固持夹具中，重复上述步骤b～步骤g，直至加工完金属蜂窝工件(7)的另一面。