何東敏　孫可婧　常久青　閆　龍　高　闖（沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110043）

薄壁機(jī)匣加工變形控制

何東敏孫可婧常久青閆龍高闖
（沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng) 110043）

本文研究了薄壁機(jī)匣零件在研制過(guò)程中所遇到 的變形難題，經(jīng)過(guò)對(duì)薄壁機(jī)匣車(chē)加工、銑加工、磨涂層工序的工藝改進(jìn)，有效地控制了薄壁機(jī)匣的變形，有效提升了零件的制造水平，同時(shí)也為今后類(lèi)似零件的研制提供技術(shù)支持。

薄壁；機(jī)匣；加工；變形；控制

1 薄壁機(jī)匣加工難點(diǎn)分析

薄壁機(jī)匣型面較復(fù)雜且屬于薄壁易變型零件，零件最薄壁厚為1.5mm，其材料為高溫合金（Inco718），薄壁機(jī)匣的結(jié)構(gòu)是軸線重合的圓柱面，兩處環(huán)行凹槽，壁薄、剛性差，在加緊力和切削力的作用下零件容易產(chǎn)生變形，其尺寸不易保證。

區(qū)域G直徑尺寸：φ314.6±0.015，區(qū)域P直徑尺寸：φ305.18±0.015，高精密配合尺寸；噴涂?jī)?nèi)孔對(duì)基準(zhǔn)A、B的位置度要求為φ0.127mm，圓度0.127，限制狀態(tài)圓度為0.01。如圖1所示。

圖1

2 確定有效的控制變形方案

影響零件的變形因素是多方面的、復(fù)雜的，有效地避免零件的變形是加工過(guò)程的關(guān)鍵。薄壁機(jī)匣應(yīng)在工藝路線的安排，加工余量的選擇，定位基準(zhǔn)的選擇等方面采取一系列的工藝措施。

（1）將零件的整個(gè)加工分為粗加工、精加工，必須使粗加工的定位基準(zhǔn)為精加工提供可靠的、穩(wěn)定的定位基準(zhǔn)。

（2）薄壁機(jī)匣的精加工應(yīng)該盡量采用工序集中原則，使得零件的大部分尺寸，集中在零件的一次裝夾定位中完成，可有效地保證各圓柱的同心度。

（3）為了更可靠地保證零件噴涂表面的尺寸精度，有效的控制變形，將在銑加工完成后精車(chē)噴涂底徑，然后再磨噴涂層。

圖2

3 改進(jìn)車(chē)、銑加工的定位基準(zhǔn)

夾具定位基準(zhǔn)面選擇不當(dāng)，零件的壓緊方式選擇不合理，裝夾零件時(shí)也會(huì)造成零件的變形，由于該件的結(jié)構(gòu)所限，必須正確地選擇零件的定位基準(zhǔn)，精車(chē)定位基準(zhǔn)面應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定。

（1）機(jī)匣最薄處1.5mm，為了控制零件較大的變形，零件主要加工路線：粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)-銑加工-車(chē)噴涂底徑-磨噴涂層。

（2）車(chē)前端工序的改進(jìn)：

基準(zhǔn)：C、D，壓緊F，加工部位如圖2所示，本工序嚴(yán)格控制分步加工，半精加工零件整個(gè)型面，單邊留余量0.2mm～0.3mm停止加工；松壓板，平放零件24小時(shí)后精車(chē)，加工前對(duì)點(diǎn)找正表面A、B偏差不大于0.02；通過(guò)合理選擇加工參數(shù)，減少加工的受力，現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)的試驗(yàn)加工，采用n=25-40r/min，f= 0.1mm/rmax，可以減小變形。

（3）車(chē)后端工序的進(jìn)：基準(zhǔn)：A、D壓緊：E，零件直徑基準(zhǔn)D、平面基準(zhǔn)A，必須先經(jīng)上工序完成精車(chē)，為精加工后端提供可靠的、穩(wěn)定的定位基準(zhǔn)，才能保證該工序的要求；通過(guò)合理選擇加工參數(shù)，減少加工的受力，現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)的試驗(yàn)加工，采用n=15-30r/min，進(jìn)給：f=0.1mm/rmax.可以小變形。

（4）銑花邊及鉆孔工序的改進(jìn)：

銑加工和車(chē)加工工序同基準(zhǔn)，改善原壓緊造成直徑尺寸變形大的因素。

（5）車(chē)噴涂底徑工序的改進(jìn)要求：

基準(zhǔn)：C、D，壓緊F（定位壓緊如圖2所示），嚴(yán)格控制裝夾零件壓緊面的壓板，裝夾過(guò)程中必須在F面壓表檢查，壓緊各壓板造成的零件變形不允許超過(guò)0.02。

（6）磨涂層工序的改進(jìn)要求：

圖3

基準(zhǔn)：C、D，壓緊F（定位壓緊如圖2所示），加工前將零件安裝到夾具上，小心安裝限制環(huán)后安裝壓板，安裝過(guò)程中不允許敲擊零件，通過(guò)移動(dòng)夾具找正零件表面E，跳動(dòng)不大于0.01；嚴(yán)格控制裝夾零件壓緊面的壓板，裝夾過(guò)程中必須在F面壓表檢查，壓緊各壓板造成的零件變形不允許超過(guò)0.02。

結(jié)語(yǔ)

該論文研究了薄壁機(jī)匣的加工變形控制，通過(guò)改進(jìn)車(chē)、銑、磨工序的定位、壓緊等工藝措施，有效地減小了加工變形，使得薄壁機(jī)匣的加工質(zhì)量明顯提高，取得了技術(shù)創(chuàng)新成果。

[1]師俊東.航空用高溫合金薄壁機(jī)匣零件工藝研究[J].大連理工大學(xué)，2012.

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