（沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

隨著航空發(fā)動機設計性能的不斷提高，加上難加工材料的使用,在加工中如何控制變形，如何提高加工質量就是此次攻關所要達到的要求，特別是壁厚為1.5mm的機匣加工，其變形量的控制更是機匣制造技術提升的關鍵。

經(jīng)分析，零件有如下加工難點：原工藝未及時消除由于車大余量而形成的切削應力，后續(xù)加工，邊加工邊變形，很難控制，尤其第60工序噴涂Ag-Cu涂層后，由于溫度升高造成內部應力釋放，零件變形較嚴重，車涂層后放置一段時間，零件變形較大，經(jīng)常從外車間取回返修，給車間帶來不必要的麻煩及不良影響。通過重新調整工藝路線，在數(shù)控機床上加工，不斷的試驗加工參數(shù)，摸索加工時的加工順序，試驗出來比較合理的加工參數(shù)，已達到控制其變形，保證尺寸要求的目的，從而提高該重要件的加工質量。

銑加工原采用通用的加工方法，現(xiàn)通過此次攻關調換加工設備，摸索一套新方法，盡量減小加工過程中的零件變形。

1 研究目標

通過該課題的研究，掌握控制軸承座封嚴環(huán)變形的加工方法，盡量采用數(shù)控機床進行加工，調整各工序加工余量，提高加工效率，實現(xiàn)軸承座封嚴環(huán)薄壁零件的數(shù)控設備加工，開發(fā)數(shù)控機床加工潛能，提高零件加工質量。為類似薄壁機匣制造技術的提升打下良好的基礎。措施：將精加工工序采用數(shù)控設備加工；調整加工余量及工藝路線使之適用于數(shù)控加工；優(yōu)化各工序數(shù)控程序并選擇合理的加工參數(shù)。

2 工藝

2.1 零件結構特點及毛料選擇

從零件結構上看，此機匣為精度較高的整體薄壁環(huán)形機匣；毛料為自由環(huán)形鍛件，外徑：Ф330+4-3mm，內徑：Ф240+3-4mm，高度：94±5mm；毛料的利用率僅占5.27%，由于金屬去除量大，在加工中將產(chǎn)生較大的加工應力，造成該件變形嚴重。

2.2 原工藝路線

為滿足零件的設計要求，根據(jù)毛料的狀態(tài)及高溫合金的切削特點，軸承座封嚴環(huán)的主要工藝路線為：

5粗車端面及外圓→10粗車另一端 →15精車大端→20鉆 孔→25劃線→30銑型孔→35倒角去毛刺→40精車小端→45標印→50洗滌→55中間檢驗→60噴涂層→65車涂層→70洗滌→75最終檢驗.

從工藝路線上看，原軸承座封嚴環(huán)的工藝路線是按階段進行劃分，分為粗加工——精加工，未考慮到毛料為自由鍛件，加工余量大，在工藝中無消除機加應力措施，而且精加工余量大，零件加工過程中極易變形，不能保證產(chǎn)品質量。

2.3 技術關鍵點、工藝薄弱點及其解決措施

由于該零件壁厚僅有1.5mm，粗車后直接進行精加工，加工后零件極易變形，因此需安排一次穩(wěn)定處理，穩(wěn)定處理安排的位置是在零件的粗車后和細車前，目的是為更好地消除機械加工所產(chǎn)生的應力，數(shù)控車時需調整參數(shù)，以便減小零件變形；銑加工、鉆孔調整切削路徑，由于同時加工槽及孔，很難保證該技術要求，通過控制槽、孔的加工順序以保證滿足技術要求。重新調整工藝路線及各車工序的余量分布。

2.4 調整工藝路線，新工藝路線

5粗車端面及外圓→10粗車另一端→12細車大端→13穩(wěn)定處理→14修基準→15精車大端→20鉆孔→25劃線→30銑型孔→35倒角去毛刺→40精車小端→45標印→50洗滌→55中間檢驗→60噴涂層→65車涂層→70洗滌→75最終檢驗

新舊工藝路線的不同點：增加了穩(wěn)定處理、修基準及細車工序。

原工藝：（1）粗車共2道工序，粗車后余量較大且不均勻。（2）無去除機加工應力措施。

新工藝：（1）將車加工余量進行調整，使其均勻適合數(shù)控加工。（2）增加穩(wěn)定處理及細車工序。

2.5 試驗加工

穩(wěn)定處理后的修基準工序是減少機匣變形的關鍵之一。此工序的關鍵是保證機匣在自由狀態(tài)下小端面的平面度≤0.05 mm，因該表面是后續(xù)細車和精車的基準，為保證工序中平面度的要求，在壓緊零件前用塞尺或銅皮墊底面——消除定位基準不平對機匣產(chǎn)生的變形，加工過程中在小端面還有0.2～0.3mm左右余時，將壓板輕輕松開，再擰緊，把剩余的0.2～0.3mm余量去掉，這樣可保證機匣在基準修復后自由狀態(tài)下有較好的平面度。

3 結果討論與分析

通過采取措施，軸承座封嚴環(huán)的加工變形有了較大的改善，由原來的圓跳0.6，改進為圓跳0.2，達到了預定的目標，根據(jù)本次試驗加工的結果，我們初步可以得到一個量化的概念，這為設計部門和我們工藝部門提供了較為可靠的依據(jù)。

結語

此次攻關項目的開展，不但使零件的加工質量有了明顯的提高，而且培養(yǎng)了技術人員在今后編制工藝規(guī)程時控制零件變形方法的掌握。通過此次課題研究，并根據(jù)零件剛性的變化，我們基本確立了數(shù)控加工的工藝參數(shù)，同時也滿足了零件的質量要求，也為此類零件的深入研究奠定了堅實的理論基礎。

［1］《透平機械現(xiàn)代制造技術叢書》編委會.機匣制造技術[M].北京：科技出版社，2002.

［2］李滬曾，趙衛(wèi)華，王逸，等.高速切削加工在我國模具制造中的應用推廣[J].模具工程，2005，49（04）：20.

［3］劉站強.高速切削技術研究與應用[D].濟南：山東大學，2001.