為獲得大直徑高溫合金調(diào)節(jié)環(huán)的機械加工方法,在實際生產(chǎn)中應用車削、磨削和數(shù)控銑削的加工方法來加工調(diào)節(jié)環(huán)厚度尺寸。介紹了3種加工方法的裝夾定位方法;在保證了尺寸精度、控制了變形量的同時,結合實際情況詳細比對了3種加工方法的關鍵技術點和優(yōu)缺點;確定了數(shù)控銑削是最理想的加工方法;解決了大直徑高溫合金調(diào)節(jié)環(huán)備件數(shù)量大、占用資金多和因采購周期長而導致維修周期長、成本高的問題。數(shù)控銑削加工方法實現(xiàn)了調(diào)節(jié)環(huán)多次重復使用的目的,極大地節(jié)約了成本。該研究為類似大直徑難加工材料盤類零件的端面加工,提供了很好的參考。 

【文章來源】：機床與液壓. 2020,48(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

大直徑高溫合金調(diào)節(jié)環(huán)示意圖

調(diào)節(jié)環(huán)屬于盤類回轉體零件,實際使用中若想通過機械加工的方法改變其厚度則優(yōu)先考慮用車削加工方法。大直徑高溫合金調(diào)節(jié)環(huán)直徑尺寸比較大,選擇立式車床比臥式車床更合理,使用立式車床加工需要先考慮調(diào)節(jié)環(huán)的裝夾問題。圖2所示為車削調(diào)節(jié)環(huán)裝夾示意圖,以調(diào)節(jié)環(huán)帶有產(chǎn)品標識符的端面為基準在工裝大平面上定位,分別用內(nèi)、外圈圓周上均勻分布的壓板和螺釘壓緊調(diào)節(jié)環(huán)。車削時先用工裝上的壓板和螺釘壓緊調(diào)節(jié)環(huán)的內(nèi)圈,加工調(diào)節(jié)環(huán)的外圈,然后倒換壓板和螺釘,壓緊調(diào)節(jié)環(huán)的外圈后再加工調(diào)節(jié)環(huán)的內(nèi)圈,即將調(diào)節(jié)環(huán)圓環(huán)分成寬度大致相等的兩部分來加工,壓內(nèi)圈加工外圈,壓外圈加工內(nèi)圈的交替輪換加工方法。車削加工高溫合金調(diào)節(jié)環(huán)應注意:(1)工裝固定在立式車床工作臺后,每次裝夾調(diào)節(jié)環(huán)之前,應精加工工裝的定位大平面,以避免工裝基準平面的平面度誤差引起的定位誤差;(2)用內(nèi)外圈壓板和螺釘壓緊調(diào)節(jié)環(huán)的同時,應使用0.01 mm的塞尺進行調(diào)節(jié)環(huán)與工裝貼合部位的間隙檢查,并通過增加螺釘?shù)臄?shù)量或增大螺紋直徑的方法增大裝夾力解決間隙過大的問題,保證調(diào)節(jié)環(huán)任何接觸面的裝夾間隙不超過0.01 mm;(3)精車余量0.1 mm比較適中[13],去除厚度較大時,應采取內(nèi)外圈多次交替輪換的加工方法,嚴格控制局部切削溫度過高,應盡可能減小冷切削引起的加工變形;(4)端面倒角尺寸應嚴格按技術標準執(zhí)行,過大會影響調(diào)節(jié)環(huán)的密封性,過小不利于毛刺的清除;(5)嚴格控制內(nèi)外圈交界處的刀痕和加工殘余高度,建議精加工內(nèi)、外圈部位最后一次吃刀應在不改變立車車刀切削刃高度的情況下完成,達不到表面質(zhì)量要求的應該采取手工精研磨方式處理。

高溫合金材料使用特殊的砂輪是可以進行磨削加工的[14]。高溫合金調(diào)節(jié)環(huán)的工作面是互相平行的2個大端面,通過磨削的加工方法來減少調(diào)節(jié)環(huán)厚度尺寸。鎳基高溫合金非磁性、剛度大、不易變形,不屬于薄壁件,不能通過磨床電磁盤產(chǎn)生的磁力定位,也不能使用真空吸盤等附件產(chǎn)生的吸附力來裝夾在磨床工作臺上。實際磨削時使用如圖3所示的磨削調(diào)節(jié)環(huán)裝夾,工裝上配有一圈不高于調(diào)節(jié)環(huán)厚度的圓柱銷,位置和數(shù)量與調(diào)節(jié)環(huán)的孔相對應。一圈圓柱銷中有位置均分的1個圓柱銷和2個削邊銷來定位,其余的圓柱銷在半徑方向有0.03～0.08 mm的間隙。定位完成后,銷孔間隙里灌滿黏接劑,調(diào)節(jié)環(huán)和工裝貼合面內(nèi)外一圈之間也要間斷填注黏接劑,加強安裝牢固度,等黏接劑凝固后就能磨削加工。若按常規(guī)的磨削安裝方法,應在調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)圈增加一個有磁性的圓環(huán),利用附加圓環(huán)的磁力克服磨削的磨削力來固定調(diào)節(jié)環(huán),實現(xiàn)調(diào)節(jié)環(huán)的磨削。經(jīng)多次現(xiàn)場磨削加工試驗獲得較為理想的磨削參數(shù):砂輪轉速vs=18 000～25 000 mm/s,磨削深度ap=0.008～0.01 mm,進給速度vf=15 000～20 000 mm/min。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3451962