[发明专利]一种薄壁导管精加工方法

说明书

技术领域

本发明属于航空发动机技术领域，特别提供一种应用于航空发动机的薄壁导管精加工方法。

背景技术

薄壁管件有冷拉管，热轧管，但由于性能和精度达不到要求，所以无法在航空发动机上直接采用。用常规的机械加工方法对于壁厚为1.5mm长度大于800mm的薄壁长管类零件来说，是很难保证加工中不受零件刚性的影响，实现零件的最终加工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄壁导管精加工方法，解决薄壁长导管加工时的振刀现象，从而保证被加工的零件表面不会产生振纹。

本发明的技术方案是：一种薄壁导管精加工方法，包括如下步骤：

(1)对外圆和内孔进行粗加工：

热处理去除应力后修复外圆基准，对最终内孔基准进行珩磨加工，在珩磨内孔的工序上提高对内孔精度要求：尺寸公差0.03mm，形状公差内孔圆度0.02mm，全长上内孔对外圆基准跳动不大于0.05mm；

(2)精车外圆及型面：

使用夹具对零件装夹定位，并使夹具与零件内孔的帖合面贯穿整个内孔，进行整个加工长度上的内孔定位，靠近两端面10mm长定位间隙为0.01～0.03mm，中间整个内孔长度上定位间隙0.03～0.06mm，采用端面压紧的夹紧方法，保证零件内孔基准与夹具小间隙配合，零件精镗内孔余量为0.5～0.8mm，精度为ΦA^+0.1mm，珩磨内孔余量为0.2～0.3mm，精度为ΦB^+0.03mm，用最终珩磨后的精密内孔定位来保证与夹具的配合精度；

(3)对外圆表面进行精车加工：

以内孔精确定位小间隙配合，夹具采用端面压紧，逐步去除余量，外圆直径方向余量3mm通过5～8次切削完成，在直径方向余量达到0.2～0.3mm时，及时修正变形，进行高转速小余量加工，转速为300r/min，切削深度为0.05～0.1mm。

本发明具有以下有益的效果：

本发明能可靠保证深孔薄壁导管的加工质量，零件加工后表面没有产生振纹，可用于航空发动机上导管零件的加工。

附图说明

图1为壁厚1.5mm零件结构图；

图2为内、外圆去余量消除应力后，内孔基准珩磨加工工序图；

图3为精车夹具结构图；

图4为精车外圆及型面工序图；

图中：1、夹具定位轴套；2、夹具压紧螺母；3、零件；4、定位端面；5、压紧面；6、中心孔；7、内孔定位面(间隙0.01～0.03mm)；8、内孔定位面(间隙0.03～0.06mm)。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

一种薄壁导管精加工方法，如图1、图2所示，确定工艺路线如下：

毛料——粗车端面和内孔——粗车外圆——粗车另一端面(平总长)——车另一端内孔——粗车外圆(去余量)——平端面、车度口基准——车外圆基准——热处理(消除应力)——平端面——粗镗深孔——车度口基准——半精车外圆——精镗内孔——珩磨内孔——精车外圆及型面——洗涤——荧光检查——最终检验

具体包括如下步骤：

(1)对外圆和内孔进行粗加工：

热处理去除应力后修复外圆基准，对最终内孔基准进行珩磨加工，在珩磨内孔的工序上提高对内孔精度要求：尺寸公差0.03mm，形状公差内孔圆度0.02mm，并给出在全长上内孔对外圆基准跳动不大于0.05mm的技术要求，工艺上对内孔基准进行了限制，为最终实现精车的定位基准满足小间隙可靠配合打下基础。

(2)精车外圆及型面：

在精车外圆及型面的夹具设计上除考虑实现装夹定位以外，重点考虑如何提高零件的刚性，使夹具与零件内孔的帖合面贯穿整个内孔，这样就能避免在精车过程中因零件振颤而产生波纹。如图3所示，将通常的两端局部内孔定位改进为整个加工长度上的内孔定位，靠近两端面10mm长定位间隙为0.01～0.03mm，中间整个内孔长度上定位间隙0.03～0.06mm；夹紧由通常的内孔涨紧改为端面压紧；要求夹具设计上满足整个内孔长度上实现小间隙定位支撑。选则合理的定位基准和夹紧方法，既要保证零件的加工可行性，又要减少切削产生的应力对零件变形的影响。为保证零件内孔基准与夹具小间隙配合，零件精镗内孔余量为0.5～0.8mm，精度为ΦA^+0.1mm；珩磨内孔余量为0.2～0.3mm，精度为ΦB^+0.03mm；用最终珩磨后的精密内孔定位来保证与夹具的配合精度。