CN110253233A - 一种用于机匣类零件的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于机匣类零件的加工工艺，包括：S1、去除毛坯的余量以将毛坯加工为圆环形的工件，并在待加工部位预留热处理变形量；S2、在工件的外壁上加工凸台并在凸台的外端面上加工盲孔，且预留焊接变形量与精加工余量；S3、对工件的内孔进行精加工，以修正工件的壁厚与内孔的圆度。本发明采用在凸台上加工盲孔的方式，从而在进行内孔的精加工时，可避免断续切削，从而大大提高的了加工效率，另外，加工盲孔并不影响后续对凸台上的孔的精加工，因此，在不影响后续的加工工序的同时，极大的提高了对于内孔的精加工效率，且由于避免了断续切削，可大大提高加工的合格率，满足图纸的设计要求。
Description
技术领域
本发明涉及车床加工工艺技术领域，更具体地说，涉及一种用于机匣类零件的加工工艺。
背景技术
随着两机重大专项的展开，航空发动机在不断研发新机的过程中，也对航机的加工工艺提出了更高的要求。
在航空发动机的各种焊接的机匣类零件的加工过程中，例如燃烧室机匣、内机匣、热端机匣等，以燃烧室机匣为例，燃烧室机匣的毛坯材料为圆环状，在出去余量后，需要在机匣壁上加工出的25处凸台并留有加工余量，再对机匣的内孔进行精加工，以保证壁厚和内孔圆度，防止组件在焊接过程中与对象件错位。
现有技术中，加工机匣壁上的凸台过程中，对25处凸台全部按通孔进行了加工，该工艺方法虽然从组件设计图角度上观察是毫无问题的，且通孔加工方面较为简单，只需钻头钻通即可。但如果凸台都为通孔的话，那就导致机匣的内孔上会出现25个不同程度的底孔，那么后面对于内孔进行精加工的过程中就会导致大面积的断续切削，给精加工燃烧室机匣前段的内孔会造成很大的难题，在加工内孔时由于断续切削，打刀严重，那么机匣壁厚及内孔圆度要求就很难达到设计图要求，且对操作者也会造成很大的困扰，需要操作者时时刻刻守护在机床旁观察刀片的破损程度，这样加工效率就会很低很低。
因此，如何解决机匣类零件加工困难的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于机匣类零件的加工工艺，可避免断续切削，提高加工效率和产品合格率，满足图纸的设计要求。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于机匣类零件的加工工艺，包括：
S1、去除毛坯的余量以将毛坯加工为圆环形的工件，并在待加工部位预留热处理变形量；
S2、在所述工件的外壁上加工凸台并在所述凸台的外端面上加工盲孔，且预留焊接变形量与精加工余量；
S3、对所述工件的内孔进行精加工，以修正所述工件的壁厚与所述内孔的圆度。
优选的，所述S1包括：采用普通车床去除毛坯的余量以将毛坯加工为圆环形的工件，并在待加工部位预留热处理变形量。
优选的，所述热处理变形量的厚度为1.5毫米。
优选的，所述S2包括：采用数控机床在所述工件的外壁上加工凸台并在所述凸台的外端面上加工盲孔，且预留焊接变形量与精加工余量。
优选的，所述焊接变形量与精加工余量为3毫米。
优选的，所述S3包括：采用立式车床对所述工件的内孔进行精加工，以修正所述工件的壁厚与所述内孔的圆度。
优选的，所述盲孔的底部与所述内孔的内壁之间的距离为2毫米。
本发明所提供的用于机匣类零件的加工工艺，首先对毛坯件进行粗加工，以去除余量以得到圆环形的工件并预留有热处理变形量，然后在工件的外壁上加工凸台，并在凸台的外端面加工盲孔，且预留焊接变形量与精加工余量，最后再对工件的内孔进行精加工，相比于现有技术直接在凸台上加工通孔的方式，本发明采用在凸台上加工盲孔，由此带来的好处是：加工盲孔不会在内孔的内壁上产生底孔，从而在进行内孔的精加工时，可避免断续切削，从而大大提高的了加工效率，另外，加工盲孔并不影响后续对凸台上的孔的精加工，因此，在不影响后续的加工工序的同时，极大的提高了对于内孔的精加工效率，且由于避免了断续切削，可大大提高加工的合格率，满足图纸的设计要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供用于机匣类零件的加工工艺具体实施例的流程图；
图2为现有技术中加工燃烧室机匣前段的图纸示意图；
图3为图2中A部分的放大图；
图4为本发明所提供的加工燃烧室机匣前段的图纸示意图；
图5为图4中B部分的放大图。
其中，1-凸台、2-通孔、3-盲孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种用于机匣类零件的加工工艺，可避免断续切削，提高加工效率和产品合格率，满足图纸的设计要求。
请参考图1至图5，图1为本发明所提供用于机匣类零件的加工工艺具体实施例的流程图；图2为现有技术中加工燃烧室机匣前段的图纸示意图；图3为图2中A部分的放大图；图4为本发明所提供的加工燃烧室机匣前段的图纸示意图；图5为图4中B部分的放大图。
本发明所提供的一种用于机匣类零件的加工工艺，其特征在于，包括：步骤S1、去除毛坯的余量以将毛坯加工为圆环形的工件，并在待加工部位预留热处理变形量；步骤S2、在工件的外壁上加工凸台1并预留焊接变形量与精加工余量；步骤S3、在凸台1的外端面上加工盲孔3；步骤S4、对工件的内孔进行修正，以修正工件的壁厚与内孔的圆度。
需要说明的是，本发明所提供的加工工艺可用于航空发动机中的各种焊接的机匣类零件，例如燃烧室机匣、内机匣、热端机匣等，为方便说明，以燃烧室机匣的前段的为例，燃烧室机匣前段的材料为GH4169，最大直径为494毫米，最小机匣壁厚为2.0毫米，属于薄壁机匣，毛坯为锻件。
选用圆环形毛坯件，以便于加工成圆环形的工件，首先需要去除毛坯的余量，材料去除的余量约为90％，且在待加工部位预留热处理变形量，以方便后续加工；然后在工件的外壁上加工出25处凸台1并留有加工余量，并在凸台1的外端面上加工盲孔3，需要说明的是，此处的25处凸台1与现有技术的加工工艺相同，是按照图纸正常加工，不同点在于，现有技术在凸台1上加工通孔2，而本发明是在凸台1上加工盲孔3。最后，对工件的内孔进行精加工，以保证工件的壁厚与内孔的圆度，优选的，工件的壁厚为2.0毫米，内孔的圆度为0.2毫米。
本发明所提供的用于机匣类零件的加工工艺，首先对毛坯件进行粗加工，以去除余量以得到圆环形的工件并预留有热处理变形量，然后在工件的外壁上加工凸台1，并在凸台1的外端面加工盲孔3，且预留焊接变形量与精加工余量，最后再对工件的内孔进行精加工，相比于现有技术直接在凸台1上加工通孔2的方式，本发明采用在凸台1上加工盲孔3，由此带来的好处是：加工盲孔3不会在内孔的内壁上产生底孔，从而在进行内孔的精加工时，可避免断续切削，从而大大提高的了加工效率，另外，加工盲孔3并不影响后续对凸台1上的孔的精加工，因此，在不影响后续的加工工序的同时，极大的提高了对于内孔的精加工效率，且由于避免了断续切削，可大大提高加工的合格率，满足图纸的设计要求。
因此，本发明从根本上解决了机匣壁断续切削的难题，提高了零件的加工效率和合格率；并且使操作强度降低，不需要时时刻刻观察刀片磨损情况；组件焊接后整体零件刚性会得到很大的改善；缩短了加工周期，节省了刀具成本。
在上述实施例的基础之上，步骤S1包括：采用普通车床去除毛坯的余量以将毛坯加工为圆环形的工件，并在待加工部位预留热处理变形量。优选的，采用圆环形的毛坯件，由于普通车床能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工，且常用于加工工件的内外回转表面以及端面等，因此，采用普通机床可方便的对圆环形的毛坯件加工，以快速去除毛坯的余量，得到符合要求的圆环形工件。考虑到预留的热处理变形量的具体数值，优选的，预留的热处理变形量的厚度为1.5毫米。
在上述实施例的基础之上，步骤S2包括：采用数控机床在工件的外壁上加工凸台1并在凸台1的外端面上加工盲孔3，且预留焊接变形量与精加工余量。由于需要在圆环形工件的外壁上按照图纸加工出25个凸台1，因此，采用数控机床，按图纸要求的形状和尺寸进行编程，可自动地将25个凸台1以及凸台1上的盲孔3加工出来，以提高加工效率。考虑到焊接变形量与精加工余量的具体设置，优选的，焊接变形量与精加工余量为3毫米。
在上述实施例的基础之上，步骤S3包括：采用立式车床对工件的内孔进行修正，以修正工件的壁厚与内孔的圆度。由于立式车床的主轴是垂直的，且工作台处于水平位置，因此，工件的找正和夹紧比较方便，且工件及工作台的重力由床身导轨或推力轴承承受，主轴不产生弯曲。因此，立式车床非常适用于本发明中修正工件的壁厚以及内孔的圆度。
在上述任意实施例的基础之上，考虑到后续在进行组件焊接和加工的过程中，还需要对盲孔3的内径进行扩大，并在盲孔3内径扩大的过程中将盲孔3打通为通孔2，因此，盲孔3预留的底部厚度不宜过大，以保证后续能够顺利的打通盲孔3，当然，盲孔3预留的底部厚度也不宜过小，以保证在对工件的内孔进行精加工过程中，盲孔3不会被打穿，从而保证切削的连续性，优选的，盲孔3的底部与内孔的内壁之间的距离为2毫米。
此外，实践结果表明，本发明所提供的用于机匣类零件的加工工艺，能够使燃烧室机匣前段的加工周期缩短了5天，且尺寸合格率达到100％，该加工工艺显著的提高了单件的合格率，降低了操作者的劳动强度，缩短了机匣类零件的加工周期。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的用于机匣类零件的加工工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于机匣类零件的加工工艺，其特征在于，包括：
S1、去除毛坯的余量以将毛坯加工为圆环形的工件，并在待加工部位预留热处理变形量；
S2、在所述工件的外壁上加工凸台(1)并在所述凸台(1)的外端面上加工盲孔(3)，且预留焊接变形量与精加工余量；
S3、对所述工件的内孔进行精加工，以修正所述工件的壁厚与所述内孔的圆度。
2.根据权利要求1所述的用于机匣类零件的加工工艺，其特征在于，所述S1包括：采用普通车床去除毛坯的余量以将毛坯加工为圆环形的工件，并在待加工部位预留热处理变形量。
3.根据权利要求2所述的用于机匣类零件的加工工艺，其特征在于，所述热处理变形量的厚度为1.5毫米。
4.根据权利要求1所述的用于机匣类零件的加工工艺，其特征在于，所述S2包括：采用数控机床在所述工件的外壁上加工凸台(1)并在所述凸台(1)的外端面上加工盲孔(3)，且预留焊接变形量与精加工余量。
5.根据权利要求4所述的用于机匣类零件的加工工艺，其特征在于，所述焊接变形量与精加工余量为3毫米。
6.根据权利要求1所述的用于机匣类零件的加工工艺，其特征在于，所述S3包括：采用立式车床对所述工件的内孔进行精加工，以修正所述工件的壁厚与所述内孔的圆度。
7.根据权利要求1至6任一项所述的用于机匣类零件的加工工艺，其特征在于，所述盲孔(3)的底部与所述内孔的内壁之间的距离为2毫米。
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