CN107962354A - 一种对开式机匣的加工工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对开式机匣的加工工艺方法，应用分割原理，采用对开式机匣单个加工的工艺路线，铣加工的工艺基准由圆柱面和孔定位方法改变为三基准平面定位，减少精铣工序余量和工序周转的数量，提高找正效率；对开式机匣单个加工的工艺路线为：在毛料上进行检查、划线；铣机匣大端定位基准面；铣每个机匣的结合面；粗铣机匣外型；钻镗结合面孔；将两个机匣进行预组装，粗车内型面；将两个机匣分解，精铣两机匣的结合面，镗结合面孔及铣顶部平面；将两个机匣进行正式组装；半精车内型面，钻角向孔，精铣外型，车大端基准，精车内型，钻镗端面孔及径向孔。本发明方法解决了精铣外型余量不均、零件变形大的难题，实现了对开式机匣的高效优质加工。
Description
技术领域
本发明涉及一种航空发动机机匣加工技术，具体为一种对开式机匣的加工工艺方法。
背景技术
航空发动机对开机匣通常采用2个模锻件毛料，通过预留的工艺边螺栓压紧安装成一个整体，整体进行粗加工后再去掉工艺边。
目前，对开机匣加工路线主要内容如下：
毛料-检查划线-铣大端面-铣结合面-钻镗结合面工艺孔-铣结合面窝-组装-粗车内型面-钻铰前端定位面孔-粗铣外型-分解-铣纵向安装边-车大端基准-精铣结合面-铣顶平面-钻镗结合面孔-组装-车后基准面-半精车内型-镗角向定位孔-精铣外型-车大端基准-精车内型-钻镗端面孔及径向孔。
改进前的精铣工序余量理论上单边预留是2.5mm，通过上述工艺路线执行后，由于结合面去除余量和粗加工后结合面变形影响，精铣工序余量实际单边为1.5mm～3.5mm。
在这个过程中，零件和毛料预留的余量较大，导致精铣工序外型面余量不均匀，影响零件的加工效率和质量。而铣加工的工艺基准通常采用圆柱面和角向孔定位，圆柱面和角向孔加工精度高，零件与夹具配合存在装配误差，找正时间较长。
发明内容
针对现有技术中航空发动机对开机匣加工过程中精铣工序外型面余量不均匀，影响零件的加工效率和质量等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可减少零件变形、实现对开式机匣高效优质加工的对开式机匣的加工工艺方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种对开式机匣的加工工艺方法，应用分割原理，采用对开式机匣单个加工的工艺路线，铣加工的工艺基准由原先的圆柱面和孔定位方法改变为三基准平面定位，减少精铣工序余量和工序周转的数量，提高找正效率。
所述对开式机匣单个加工的工艺路线为：
在毛料上进行检查、划线；
铣机匣大端定位基准面；铣每个机匣的结合面
粗铣机匣外型；钻镗结合面孔；
将两个机匣进行预组装，粗车内型面；
将两个机匣分解，精铣两机匣的结合面，镗结合面孔及铣顶部平面；
将两个机匣进行正式组装；
半精车内型面，钻角向孔，精铣外型，车大端基准，精车内型，钻镗端面孔及径向孔。
所述三基准平面定位为：
采用零件上的大端三个平面做为基准面，确定零件回转中心，在铣机匣大端定位基准的工序中，完成三个基准面的加工，保证X向回转半径尺寸和Y向回转半径尺寸，粗铣给精铣预留2mm余量。
对开式机匣单个铣加工时，采用三个平面即三个基准面定心结构的夹具，保证夹具的回转中心在三个基准面的中心线上，在零件与夹具定位装配过程中，保证零件与夹具的回转中心重合。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明应用TRIZ理论中的分割原理，将传统的对开式机匣组合加工的工艺路线改变为对开式机匣单个加工的工艺路线，铣加工的工艺基准由原先的圆柱面和孔定位方法改变为三基准平面定位方法，解决精铣外型余量不均、零件变形大的难题，减少了精铣工序余量和工序周转的数量，提高找正效率，从而实现了对开式机匣的高效优质加工。
2.本发明采用对开机匣单个机械加工即分半加工的工艺方法，大大缩短了工序周转的数量，使铣加工的精铣余量更加均匀，减少了加工中残余应力的产生，更好地控制了零件的变形，实现保证机匣加工质量的前提下，提高加工效率，该技术在对开机匣加工中有较好的应用前景。
3.本发明方法可以节省工艺边的预留，外型面的余量可以预留很小，具有较好的质量和经济效益。
附图说明
图1为本发明对开式机匣单个加工的工艺示意图。
其中，1为大端第一基准面，2为大端第二基准面，3为大端第三基准面，4为结合面，5为零件回转中心，6为对开式机匣，7为小端顶部平面。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
本发明一种对开式机匣的加工工艺方法，应用分割原理，采用对开式机匣单个加工的工艺路线，铣加工的工艺基准由原先的圆柱面和孔定位方法改变为三基准平面定位，减少精铣工序余量和工序周转的数量，提高找正效率。
所述对开式机匣单个加工的工艺路线为：
在毛料上进行检查、划线；
铣机匣大端定位基准面，即图1中的大端第一基准面1(机匣大端下部一个外侧平面)、大端第二基准面2(机匣大端下部另一个外侧平面)以及大端第三基准面3(机匣大端顶部平面)；铣每个机匣的结合面4；
粗铣机匣外型；钻镗结合面孔；将两个机匣进行预组装，粗车内型面；
将两个机匣分解，精铣两机匣的结合面，镗结合面孔及铣顶部平面；
将两个机匣进行正式组装；
半精车内型面，钻角向孔，精铣外型，车大端基准，精车内型，钻镗端面孔及径向孔。
本实施例中，对开式机匣单个铣加工的工艺基准设计和余量，采用零件上的三个平面定零件回转中心，铣机匣大端定位基准的工序中，完成大端第一基准面1、大端第二基准面2以及在大端第三基准面3的加工，保证X向回转半径的尺寸A、Y向回转半径的尺寸B，，如图1所示，粗铣给精铣预留2mm余量。
对开式机匣单个铣加工的夹具设计，在夹具设计过程中，采用三面(即三个基准面)定心的结构，保证夹具的回转中心在三面的中心线上，在零件与夹具定位装配过程中，保证零件与夹具的回转中心重合。
本发明改进后的精铣工序余量理论上单边预留是2mm，通过上述工艺路线执行后，精铣工序余量实际单边为2mm。
本发明方法可应用于航空发动机对开式机匣的研制，采用分半机械加工的工艺路线，大大缩短了工序周转的数量，使铣加工的精铣余量更加均匀，减少了加工中残余应力的产生，更好地控制了零件的变形，实现保证机匣加工质量的前提下，提高加工效率，该技术在对开机匣加工中有较好的应用前景。
Claims (4)
1.一种对开式机匣的加工工艺方法，其特征在于：应用分割原理，采用对开式机匣单个加工的工艺路线，铣加工的工艺基准由原先的圆柱面和孔定位方法改变为三基准平面定位，减少精铣工序余量和工序周转的数量，提高找正效率。
2.根据权利要求1所述的对开式机匣的加工工艺方法，其特征在于：所述对开式机匣单个加工的工艺路线为：
在毛料上进行检查、划线；
铣机匣大端定位基准面；铣每个机匣的结合面
粗铣机匣外型；钻镗结合面孔；
将两个机匣进行预组装，粗车内型面；
将两个机匣分解，精铣两机匣的结合面，镗结合面孔及铣顶部平面；
将两个机匣进行正式组装；
半精车内型面，钻角向孔，精铣外型，车大端基准，精车内型，钻镗端面孔及径向孔。
3.根据权利要求1所述的对开式机匣的加工工艺方法，其特征在于：所述三基准平面定位为：
采用零件上的大端三个平面做为基准面，确定零件回转中心，在铣机匣大端定位基准的工序中，完成三个基准面的加工，保证X向回转半径尺寸和Y向回转半径尺寸，粗铣给精铣预留2mm余量。
4.根据权利要求1所述的对开式机匣的加工工艺方法，其特征在于：对开式机匣单个铣加工时，采用三个平面即三个基准面定心结构的夹具，保证夹具的回转中心在三个基准面的中心线上，在零件与夹具定位装配过程中，保证零件与夹具的回转中心重合。
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