四刃交汇切刀的磨削工艺研究

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1、第43卷第2期2017年2月火箭推进JOURNALOFROCKETPROPULSIONV01．43．№．2Apr．2017四刃交汇切刀的磨削工艺研究仵亮，赵飞，徐鸿翔，袁晓东，李旭光(西安航天发动机厂，陕西西安710100)摘要：针对电爆阀切刀的结构特点及质量要求，在分析切刀磨削难点的基础上，对切刀磨削方案，磨削过程控制及磨削注意事项进行了全面分析，得出了最佳的切刀磨削工艺方法。采用该磨削工艺方法进行切刀磨削试验和切刀切破膜片试验，试验结果均满足设计要求，证明了此磨削工艺能够生产出合格的四刃交汇切

2、刀。关键词：切刀；磨削工艺；电爆阀中图分类号：V261．2—34文献标识码：A文章编号：1672—9374f2017102—0082—05Researchongrindingtechnologyoffour．bladeinteractivecutterWULiang，ZHAOFei，XUHongxiang，YUANXiaodong，LIXuguang(xi’anSpaceEngineFactory，Xi’an710100，China)Abstract：Accordingtothestructure

3、featuresandqualityrequirementsofthecutterforpyro—valve，thegrindingscheme，controlandcautionsinthegrindingprocessofthecutterwasanalyzedcomprehensivelybasedontheanalysisofgrindingdifficulty,thebestgrindingtechniqueofthecutterwasobtained．Theexperimentsoft

4、hegrindingtechniqueandthemembranecuttingofthefour-bladeinteractivecurerweredone．Theexperimentalresultsindicatethatthegrindingtechniquecanmeetthedesignrequirements，andcanproducethequalifiedfour-bladeinteractivecutter．Key-words：cutter；grindingtechnology

5、；pyro—valve0引言常闭式电爆阀是一种采用火药爆炸释放出的高温、高压气体和冲击波来驱动切刀，实现打开功能的阀门，在航天飞行器上被广泛用于对各种流体系统进行控制。因常闭式电爆阀能可靠隔离阀门前的介质，防止其泄漏进入系统管路，对航天器的飞行起着关键作用口-2]。某型号电爆阀为常闭式电爆阀，其工作原理为当阀门接到电爆指令后，在电爆管起爆产生的高压电爆燃气作用下，切刀刀尖先扎破膜片，随后四刃交汇切刀沿扎破部位切开膜片，切刀继续收稿日期：2015一儿一12；修回日期：2016—05—07作者简介：仵

6、亮(1988--)，男，工程师，研究领域为液体火箭发动机阀门制造第43卷第2期仵亮，等：四刃交汇切刀的磨削工艺研究83向前运动，将切开的4瓣膜片挤靠在膜片组件内壁上，将流道打开，实现电爆阀入口和出口相通。由此可见，膜片和切刀的加工质量直接影响电爆阀的使用性能。本文以该常闭式电爆阀的关键零件一四刃交汇切刀为对象，在分析切刀结构及磨削难点的基础上，给出了切刀刀刃的磨削工艺方法。通过对磨削后切刀尺寸的检测及试验验证，所生产的切刀能够正常实现膜片切破，保证电爆阀使用性能。1四刃交汇切刀加工难点分析1．1切

7、刀的结构特点及设计要求本文研究的切刀材料为S—07高强度不锈钢，结构及尺寸要求如图l所示。根据电爆阀先扎后切的工作原理，切刀设计以600圆锥为刀尖，四条刀刃以150锥面形式交汇于刀尖圆锥处，在工作时通过刀尖扎破、刀刃切割实现膜片的切破。为了保证膜片顺利被切破，设计要求刀尖、刀刃应无豁口、刀尖60。锥面与刀刃15。斜面应圆滑过渡，刀刃宽度O．05max且刀刃两侧斜面应相对中心对称。·1．2切刀的磨削难点分析根据切刀的四刃交汇结构及设计要求，切刀加工时首先通过精密数控车床加工60。锥面、15。锥面及外

8、形，通过线切割完成四条筋的加工，然后采用磨削方式磨削刀刃。在磨削时，为保证刀刃角度30。，砂轮在磨削刀刃根部时易产生干涉而损伤刀尖及刀刃与刀尖过渡部分；因切刀刀刃较薄，刀刃宽度最大0．05mm，磨削时易产生“崩刃”；磨削过程磨削热过大，刀刃易被烧蚀；同时因切刀刀刃多(4条)，在加工时需更换装夹位置依次完成四条刀刃的磨削，由于砂轮磨损及装夹误差，磨削后刀刃易产生不对称问题，如图2所示为切刀磨削过程中易产生的质量问题。n0‘一025l±O．125RO5丁具保证’图1切刀的结构示意及技术