马辉
【摘要】级间壳体类零件是航空发动机上的重要零件,该类零件要求其有很好的外观质量、严格的尺寸公差、形位公差等,以满足发动机在工作发挥处其良好的机动性能。针对级间壳体类零件加工中的一些关键问题,如形位公差严、尺寸精度高、表面處理等,本文着重介绍学习成果,以期在级间壳体类零件加工中提供参考。
【关键词】级间壳体;形位公差;尺寸公差;表面处理
一、引言
随着科学技术的发展,机械加工零件的复杂程度越来越高,加工的难度也越来越大,级间壳体类零件的种类和品种也越来越多,特别是随着科学技术的更新我公司生产加工飞机上重点的零件也越来越多,加工的形状越来越复杂,加工的难度也越来越大。机械加工工艺过程的自动化是实现上述要求的最重要的措施之一。它不仅能够提高产品的质量,提高生产效率,降低生产成本,还能够大大改善工人的劳动条件。
二、级间壳体类零件的工艺分析
(一)工艺分析
我公司生产加工的级间壳体类零件,主要是以铝料为主,此类零件主要装在滑油泵中,它的质量影响到产品的输出、输入的功率、精度、振动、噪声的大小。
此类的大多数零件都存在:(1)加工的尺寸多;(2)平面之间的平行度等形位公差要求严;(3)加工比较难,加工工序多,生产周期长;(4)零件工艺性差。
(二)现状分析
级间壳体类零件尺寸要求严,并涉及到表面处理,工艺员接到图纸后,特别是新工艺员接到图纸后往往消化理解图纸比较困难,不知从何处着手编制工艺规程。对工艺规程的编制造成了困难,这样就很难编制出合理的工艺规程,影响产品的质量,难于保证零件图纸的要求。而且每个工艺员因编制的思路和方法都不一样,这样编制的工艺规程也都不一样,这样也不适合生产加工的安排,这样对产品的质量很难保证,而且也影响生产进度和经济效益,如果有一个规范化的工艺规程,这样就便于消化理解零件图纸,又快又好地编制出一个既保证产品的质量,又提高生产进度和经济效益的工艺规程。
三、工艺路线的安排
(一)工艺路线的安排
以下几个主要过程来规范级间壳体类零件的工艺规程的编制:(1)基准的选择,首先确定加工的基准;(2)粗加工部分,主要去除大量的加工余量;(3)基准的修复,为了保证以后的加工精度:(4)半精加工部分,零件的大部分加工内容都在此部分加工到位;(5)精加工部分,此部分是对零件精度要求高的部分进行加工,也是整个零件的关键部分。
在这些过程中穿插一些辅助的工序,如:洗涤、表面处理、检验等等, 抓住了这些对级间壳体类零件工艺规程编制过程,对级间壳体类零件的工艺规程编制便轻松多了。
在机床选择方面,由于在当今的机械制造行业中,机床的快速发展,数控机床已经广泛普遍的应用,使加工一些精度高、形状复杂的零件在数控机床上加工就变得简单轻松了,同时也大大地提高了生产效率,它还能降低生产成本,大大地改善了工人的劳动强度和条件,使数控机床成为加工级间壳体类零件的主要加工设备。
四、零件的表面处理
硬质阳极化膜层硬度高,耐磨性好,有良好的绝缘性,与基体金属结合牢固等优点,所以在航空航天及机械制造工业上得到了广泛的应用。
级间壳体零件安装在滑油泵中,需要其有良好的耐磨性以提高滑油泵的工作效率。硬质阳极化就有这样的作用,其硬质阳极化膜层具有较高的耐热性,可作为耐热膜层,其厚度一般为70到120微米,并且膜层具有很高的硬度,膜层表面具有大量的微孔,可以起到吸附润滑剂的作用,增加润滑能力,提高耐磨性。
级间壳体零件硬质阳极化工序一般安排在工件基本尺寸加工完成后进行,硬质阳极化后在对膜层有厚度要求的表面进行磨削加工,以保证零件的最终尺寸。在编制工艺规程的过程中,工艺人员需与表面处理车间进行尺寸协调。根据车间师傅们经验及热处理车间工艺人员的沟通,在编制规程中要注意一下几点:
(1)阳极化后零件的尺寸将增加,其增加值约为阳极化膜厚度的一半。(2)在加工过程中应考虑阳极化后的尺寸,为磨削留有一定的余量。(3)保证孔和轴(或其他)配合良好,需将轴的公差带下移(或孔的公差上移)。
五、规范工艺的效果
规范的级间壳体类零件工艺规程具备以下优点:(1)可以使编制级间壳体类零件的工艺规程变得简单;(2)可以使复杂零件的加工工艺变得简单;(3)新工艺人员能够快速地掌握级间壳体类零件的工艺规程编制方法;(4)缩短了级间壳体类零件的工艺规程编制的周期;(5)避免了研制产品的报废;(6)缩短了研制产品的生产加工周期;(7)适合生产加工的安排与管理;(8)降低了生产成本,提高了经济效益。
六、总结
级间壳体类零件的工艺规程规范化,减轻了人力、物力,不管新老工艺人员接到零件图纸后都能够比较快速地确定工艺路线,使比较复杂难加工的零件便得简单容易,也必须保证产品质量,避免了研制期间产品的报废,缩短了研究周期,特别适合新形势下高速发展的大环境,而且便于生产加工的安排与管理,建立生产流水线,提高生产率,降低生产成本,为我们的机械加工工业积累了经验,为以后再加工类似的零件提供了加工方法和实践经验,为今后类似或相关的问题解决开拓了一条新路。
参考文献
[1]郑会龙.精密壳体类零件的数控精密加工工艺探讨(一)[J].航空精密制造技术,2005(04).