陳虹
摘 要:零件拉榫槽后槽邊會形成毛刺,毛刺的清理難度很大,利用人工手工打磨,需多次打磨才能滿足槽邊倒圓R0.4~R0.6的要求,不僅加工時間長、效率低而且手工打磨形成的轉(zhuǎn)接R大小不一,極易造成應(yīng)力集中,影響發(fā)動機使用壽命。因此,使用自動倒角機進行槽邊倒圓既能滿足去除毛刺的要求,又能保證尺寸R的一致性及表面粗糙度要求,滿足零件表面完整性需要。
采用與零件材料相同的試驗件,進行工藝試驗,驗證復(fù)雜的工藝過程。因此,應(yīng)用先進的制造技術(shù),是非常必要的。
關(guān)鍵詞:毛刺;粗糙度;槽邊倒圓;轉(zhuǎn)接圓角
前言:渦輪轉(zhuǎn)子部件是航空發(fā)動機最重要的核心熱端部件之一,渦輪部件的材料必須具有高的屈服強度、拉伸強度和足夠的塑性儲備,能適應(yīng)高溫下可靠工作的要求,以及耐蝕能力。對其材料機械加工特性的研究也變得日趨迫切。因自動倒角機可以對改善榫槽表面完整性起到一定作用,所以本次利用自動倒角機對典型的盤類件進行槽邊倒圓試驗,達到提高零件表面完整性的目的。
一、研究目標
零件經(jīng)過自動倒角機加工后,既能保證尺寸的一致性和表面粗糙度要求,又能避免在發(fā)動機工作中出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,提高零件表面加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
二、試驗
2.1材料(主料、輔料)
采用拉槽試驗件。
2.2設(shè)備
自動倒角機B32-M T1000,最大加工范圍1000,滿足盤類件的加工需求;設(shè)備自帶轉(zhuǎn)盤,無需使用夾具,加工前只需找正零件即可,使用簡單方便,加工效率高。
2.3工藝
2.3.1加工設(shè)備
長期以來,榫槽槽邊倒圓一直是手工操作,加工效率低并且很難保證槽邊倒圓尺寸的一致性。應(yīng)用自動倒角機是解決上述問題的必然趨勢。
2.3.2編制數(shù)控加工程序
采用無人干預(yù)循環(huán)加工方法編制數(shù)控程序,分層循環(huán)加工,無需工人手動輸入刀補,降低人為出錯機率。
2.3.3刀具選擇
選用φ1合金球頭銑刀,加工前必須檢查球頭銑刀的尺寸規(guī)格合格,然后應(yīng)用無干預(yù)程序直接將零件加工合格。
2.3.4參數(shù)選擇
見數(shù)據(jù)試驗表1
○1銑刀轉(zhuǎn)速:n=25400r/min,進給f=620mm/min,切深ap=0.1mm;
○2毛刷:n=6r/min,進給f=2000mm/min,切向v=17m/sec。
倒角程序運行完畢,用硬毛刷刷倒圓部位,兩面各30分鐘,再用用軟毛刷刷倒圓部位,兩面各30分鐘。
2.3.5對刀注意事項
倒角機使用的球形銑刀利用智能捕捉點功能進行對刀,當槽邊有凸起或飛邊時,捕捉點可能會觸碰到凸起或飛邊,系統(tǒng)誤認是接觸到零件,影響對刀準確性導(dǎo)致槽邊倒圓位置整體偏移,造成零件超差或報廢。因此,倒角機加工零件前,必須去除榫槽邊緣的毛刺,避免因?qū)Φ墩`差問題影響零件槽邊倒圓質(zhì)量。
三、結(jié)果討論與分析
經(jīng)過試驗,得出以下結(jié)論。
手工進行槽邊倒圓,實做工時6小時;應(yīng)用自動倒角機加工,加工前去毛刺、飛邊0.7小時,找正零件0.3小時,倒角機運行時間2小時。因此,手工加工不僅加工效率低,而且倒圓尺寸一致性較差,容易造成應(yīng)力集中,降低零件的使用壽命;利用倒角機倒圓可節(jié)省50%的加工時間,并且倒圓尺寸一致,零件加工表面粗糙度可提高一個等級,對提高零件表面完整性起到了重要作用,為盤類零件榫槽邊倒圓提供了借鑒。