申子文，马远斌，张震，申明俭

1．新程（营口）精密设备有限公司 辽宁营口 115009

2．沈阳仪表科学研究院 辽宁沈阳 110043

关键字：摆动冲刀；方形深孔；铝合金

1 序言

方形孔的设计和应用在装备制造业中有着不可替代的作用, 相对于圆孔而言，其加工难度大、效率低、费用高，常用加工方法有线切割、电火花、成形拉刀切削、插削以及莱洛三角形铣削加工等。

线切割法与电火花法原理上均为电蚀加工，效率低、成本高且线切割需要手动穿丝，存在加工定位误差的问题。成形拉刀与插削法适用于键槽及厚壁孔加工，加工时产生的切削力较大，不适合加工薄壁孔件。莱洛三角形铣削加工法仅适用于正多边形孔的加工，且加工后孔内壁相交处不能清根，会残留较小的圆角。

在某型号产品加工过程中，需要在工件圆周方向加工出60处28mm×16.5mm的方形通孔，公差为±0.1mm，通孔深度为60mm，要求表面粗糙度值Ra=3.2μm，材质为AlSi7Mg铸铝合金，整体结构如图1所示。

图1 产品整体结构

2 传统加工方案

结合常规加工方法及现有设备配置条件，采用线切割加工。加工前，在该工件各个方形孔的几何中心处预钻φ10mm圆孔，工件使用销孔定位，逐个孔进行手工穿丝，碰丝找正。装夹找正均存在误差，容易对各个孔的位置度造成较大偏差，且线切割完成后，内表面形成氧化层，需钳修去除，不易操作，加工时间长，效率低。

3 新工艺方案

针对以上问题，考虑铸铝合金材质硬度相对较小，在铣削加工的基础上，设计制作可以清角的摆动冲刀，配合机床主轴的转动和轴向进给，将R角冲削掉，以解决方孔的清角问题。……