為獲得大直徑高溫合金調(diào)節(jié)環(huán)的機(jī)械加工方法,在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)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(jié)合實(shí)際情況詳細(xì)比對了3種加工方法的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn);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(dǎo)致維修周期長、成本高的問題。數(shù)控銑削加工方法實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)環(huán)多次重復(fù)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(jī)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(zhuǎn)體零件,實(shí)際使用中若想通過機(jī)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(biāo)識符的端面為基準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)精加工工裝的定位大平面,以避免工裝基準(zhǔn)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(yīng)使用0.01 mm的塞尺進(jìn)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(yīng)采取內(nèi)外圈多次交替輪換的加工方法,嚴(yán)格控制局部切削溫度過高,應(yīng)盡可能減小冷切削引起的加工變形;(4)端面倒角尺寸應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(yán)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(yīng)在不改變立車車刀切削刃高度的情況下完成,達(dá)不到表面質(zhì)量要求的應(yīng)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(jìn)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(shí)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(yīng)。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(qiáng)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(yīng)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(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)環(huán)的磨削。經(jīng)多次現(xiàn)場磨削加工試驗(yàn)獲得較為理想的磨削參數(shù):砂輪轉(zhuǎn)速vs=18 000～25 000 mm/s,磨削深度ap=0.008～0.01 mm,進(jìn)給速度vf=15 000～20 000 mm/min。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鎳基高溫合金錐面外圓車削表面粗糙度優(yōu)化研究[J]. 李福稼,郭偉,李振東,孟凡軍,霍亮,李士鵬.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2018(12)
[2]發(fā)動機(jī)維修業(yè)務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢[J]. 魏馭.  中國新通信. 2018(21)
[3]民用航空發(fā)動機(jī)維修市場特點(diǎn)探析[J]. 王翔宇.  航空動力. 2018(03)
[4]航空發(fā)動機(jī)維修要點(diǎn)[J]. 楚至濮,張棟善.  科技風(fēng). 2018(22)
[5]2016年度國外航空材料技術(shù)重大進(jìn)展[J]. 胡燕萍.  科技中國. 2017(04)
[6]高溫合金材料特性及加工技術(shù)進(jìn)展[J]. 吳明陽,王博,程耀楠,趙旭,高永斌.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[7]薄壁環(huán)端面磨削技術(shù)的研究[J]. 鄭琪然,范程程,文國軍.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2015(16)
[8]飛機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件庫存管理系統(tǒng)設(shè)計[J]. 楊永,馬貴春.  機(jī)電技術(shù). 2010(03)
[9]航材庫存數(shù)據(jù)分析及最優(yōu)庫存量研究[J]. 華克強(qiáng),屈文芳.  航空維修與工程. 2010(04)
[10]高溫合金高速加工技術(shù)及刀具材料研究[J]. 喬陽,艾興,趙軍,劉戰(zhàn)強(qiáng).  工具技術(shù). 2010(06)

碩士論文
[1]航空發(fā)動機(jī)承力環(huán)類零件制造工藝研究[D]. 安麗莎.大連理工大學(xué) 2017
[2]航空發(fā)動機(jī)高壓壓氣機(jī)篦齒盤工藝改進(jìn)研究[D]. 王鑫磊.大連理工大學(xué) 2016
[3]航空發(fā)動機(jī)維修企業(yè)庫存管理研究[D]. 劉波.廣東商學(xué)院 2013



本文編號：3451962