關(guān)于T型環(huán)槽加工工藝概述論文
摘要：壓氣機(jī)靜子葉片扇形段和外環(huán)段直接安裝在T型環(huán)槽中，對(duì)T型環(huán)槽尺寸精度、T型環(huán)槽之間的相互位置精度要求很高。本文重點(diǎn)介紹了軸流壓氣機(jī)機(jī)匣T型環(huán)槽的機(jī)械加工工藝，論述了T型環(huán)槽在加工過(guò)程中刀具的選擇、刀具走刀路徑的方式以及減振的方法的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：軸流壓氣機(jī)機(jī)匣；T型環(huán)槽；機(jī)械加工；加工工藝
隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)精度要求越來(lái)越高，結(jié)構(gòu)也不斷改進(jìn)和完善，T型環(huán)槽就是軸流壓氣機(jī)機(jī)匣中所普遍采用的結(jié)構(gòu)，靜子葉片扇形段和外環(huán)段直接安裝在T型環(huán)槽中，對(duì)T型環(huán)槽尺寸精度、T型環(huán)槽之間的相互位置精度要求很高。經(jīng)多年的研究和加工實(shí)踐，對(duì)T型槽的加工都有了較深入的認(rèn)識(shí)，并積累了豐富的加工經(jīng)驗(yàn)。
1T型槽的主要結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求
1.1主要結(jié)構(gòu)
本文所加工的軸流機(jī)匣采用的T型槽結(jié)構(gòu)為對(duì)稱(chēng)式和非對(duì)稱(chēng)式各一組。
1.2技術(shù)要求
1.2.1零件材料的特性
帶有T型槽結(jié)構(gòu)的軸流壓氣機(jī)機(jī)匣選材十分廣泛，有鋁合金、鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼、合金鋼、不銹鋼、鈦合金和高壓合金等，每種材料的加工性能差別非常大。本文論述的軸流壓氣機(jī)機(jī)匣材料為1Cr11Ni2W2MoV，熱處理制度：淬火+回火，硬度HB（d）=3.7～3.4。1Cr11Ni2W2MoV是馬氏體型熱強(qiáng)不銹鋼，其室溫拉伸強(qiáng)度、持久強(qiáng)度極限及蠕變極限均較高，并有良好的韌性和抗氧化性能。
1.2.2工藝難點(diǎn)
（1）尺寸、形位要求高；（2）加工所產(chǎn)生熱量不易消散；（3）加工過(guò)程中極易產(chǎn)生因振動(dòng)而斷刀的現(xiàn)象；（4）零件空間尺寸大，通用刀具無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的加工；
2加工工藝為解決
2.2.2中所提工藝難點(diǎn)，本文重點(diǎn)從刀具的選用、振刀的解決方法以及刀具切削路徑幾個(gè)方面提出了以下解決措施。
2.1零件的裝夾
采用花盤(pán)形式的裝夾方式，軸向壓緊，見(jiàn)圖1。
2.2刀具的選用
2.21非T型槽區(qū)域的加工
此區(qū)域的加工過(guò)程中，因零件空間尺寸大，通用刀具無(wú)法滿足產(chǎn)品的加工，故選用訂制的刀桿進(jìn)行加工，采用正反刀進(jìn)行接刀的方式進(jìn)行加工，選用35°仿形刀片。加工中宜采用小吃刀量的方式進(jìn)行加工，此刀具方案較內(nèi)圓槽刀加工能最大程度的減小加工振動(dòng)，減少切削應(yīng)力及熱應(yīng)力的產(chǎn)生，有效控制切削應(yīng)力及熱應(yīng)力而產(chǎn)生的加工變形。
2.22T型槽區(qū)域的加工
此零件的兩處T型槽，其槽寬尺寸、深度尺寸均一致，槽寬為2.25mm、左右兩方向槽深為4，通用刀具無(wú)法滿足產(chǎn)品的加工，需訂制左、右手兩種帶內(nèi)冷的槽刀對(duì)右、右兩方向進(jìn)行分別加工，刀片寬度為1.9mm，加工過(guò)程中切削液需充分噴濺到刀頭部位，對(duì)刀具進(jìn)行冷卻。單側(cè)T型槽宜一次加工，避免因加工硬化而產(chǎn)生不易加工、斷刀的現(xiàn)象的發(fā)生。
2.3加工中振刀的解決方法
由于此零件T型環(huán)槽寬度較小，刀具寬度僅為1.9，因刀具切削力產(chǎn)生的振動(dòng)及機(jī)床主軸的振動(dòng)的原因極易引起刀片發(fā)生斷刃現(xiàn)象的發(fā)生，斷刃后容易損傷T型槽，而對(duì)斷刀的.清理也非常困難，如果不把斷刀清理干凈將會(huì)連續(xù)產(chǎn)生斷刃。為解決此類(lèi)現(xiàn)象的發(fā)生，需對(duì)零件內(nèi)部加持輔助支承，減少振動(dòng)的產(chǎn)生。按圖1所示的位置增加六處輔助支承，此方法能有效解決振動(dòng)而引起的斷刃現(xiàn)象。
2.4刀具路徑的選擇
因T型槽寬度為2.25mm，在加工過(guò)程中不易排屑，易產(chǎn)生熱量集中和擠刀現(xiàn)象的發(fā)生。刀片選用的寬度為1.9mm，采用多刀路恒定深度的步進(jìn)方法進(jìn)行加工，每0.1mm步進(jìn)退刀一次。此種路徑方式結(jié)合帶內(nèi)冷刀具，能有效及時(shí)清除鐵屑，避免了擠刀現(xiàn)象的發(fā)生。
3結(jié)語(yǔ)
T型槽加工技術(shù)是綜合因素較集中，專(zhuān)用性極強(qiáng)，具有鮮明特色的冷加工技術(shù)，對(duì)工藝方案的綜合性考慮的要求較高。本文旨在介紹軸流壓氣機(jī)機(jī)匣靜葉安裝用T型槽的加工工藝方法，綜合考慮此類(lèi)結(jié)構(gòu)加工的難點(diǎn)，制定相關(guān)解決措施。通過(guò)實(shí)踐證明，本文所述的工藝方法能有效解決此類(lèi)結(jié)構(gòu)零件的加工中所遇到的難點(diǎn)，在機(jī)匣T型槽的加工過(guò)程中取得了明顯的效果，最終使零件滿足圖樣設(shè)計(jì)要求。
作者:陳國(guó)銘 單位:中國(guó)航發(fā)南京輕型航空動(dòng)力有限公司
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