航空发动机数控弯管加工工艺分析

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1、2010年第36墨鞭2期V01．36No．2Apt．201058／59航空发动机数控弯管加工工艺分析田野，曲文浩(海军驻沈阳导弹专业军事代表室，沈阳110043)摘要：介绍了数控弯管程序控制和工艺参数调整，对数控弯管技术在航空发动机导管加工中应用的工艺流程进行了分析，突出阐述了数控弯管在导管制造中的优势。关键词：数控弯管；YBC数据；工艺流程；航空发动机AeroengineDigitalElbowProcessingTechnologyAnalysisTI．^JNYe，QUWen—hao(NavalConsumerR．epresentadveinShenyang,，Shenyang11

2、0043，China)Abstract：D够以elbowprogrammingandprocessparameterregulation删陀introduced．Theapplicationofdi#02elbowtechnologyintheo配roetlgillepiPeprocessing伽⋯、。。．+一一。一．。．analyzed．Theadvantageofdigi碰elbowinpipemanufacture埘珊illustrated．知舸E田I擞野茸(1嚣德l登黧喜瓮銎Ke随diaita⋯YBcd=：1procesYWOgbow；processing；aeroeng．ne

3、和舰用燃气轮机的制造、试验质量监督Kerds：d删ta。eI7BGaata：‘ne管理工作。收稿日期：2010-02—201引言导管系统是由导管将部件与附件以及发动机与飞机联接起来、输送各自规定的流体，完成飞机和发动机运行、控制、操纵等功能的系统，是航空发动机的重要组成部分，遍布于发动机全身。随着结构件数字化制造技术的不断发展，传统手工弯管已经无法满足工业化生产需求，数控弯管技术已被应用于发动机导管制造中，导管的弯曲加工效率和精度得到极大提高，使排管周期得以有效缩短。本文主要介绍了数控弯管工艺流程。2航空发动机导管数控弯曲加工2．1数控弯管机设备数控弯管机是1种由NC程序驱动的先进管材

4、加工设备，是按给定的工作程序、工作速度、压力和轨迹自动控制加工的机床。主要由机床本体、伺服装置、控制装置、反馈装置以及测量装置5部分组成，结构如图1所示III。1散控弯管机l广二——=：工———二1————丁=———]匮函匝蜜豳匝壹困圈塞匠匝亟因图1数控弯管机结构2．2数控弯管程序控制数控弯管机是用数字代码形式的信息来控制机床运动的，代码信息包括YBC数据程序或矢量坐标点程序、机床的弯曲速度、压模与助推的压紧力、回弹量。2．2．1矢量弯管程序将导管放在空间坐标系中，其管形可由每段直线段中心线所表示。相邻2中心线延长后产生交点，相邻2交点连线的距离和方向就表示了矢量的大小和方向，如图2所

5、示。图28个相交矢量代表1根导管2．2．2数控弯管程序编制方法导管数控弯曲一般可采用坐标点(X，J，名)程序和增量管形数据YBC(DBB、POB、DOB)【2数据程2010年囊36蕾囊2期V01．36No．2Apt．2010序进行，如图3所示。直线送进距离DBB(DistanceBetweenBend)是2圆弧之间的切点距离；空间转角POB(PlaneOfBend)是第2个弯所在平面与第1个弯所在平面的夹角；弯曲角度DOB(DegreeOfBend)是第2个直线段与第1个直线段之间的夹角。nRRY#)图3增量管形数据2．2．3数控弯管程序获取(1)按设计图纸给定的尺寸，精确地计算出各弯

6、曲处中心线交点坐标值(x，y，z)或增量管形数据YBC，直接获取弯管数据程序。该方法只适用于尺寸管。(2)利用管形测量机测量导管在发动机上排定的样件获取数据，’再根据测得的回弹数据来编辑、修改管形数据。样件可以用预制弯头和直管在样机装配位置上组装，然后定位焊接，做成样管，或用直径为6mm的铝丝在样机装配位置上排成样管。该方法效率低，误差较大闼。(3)UG模型弯管程序。近年来，信息技术飞速发展，使航空产品的虚拟开发和虚拟装配取得很大进步。在UGNX3平台上，建立航空发动机外部数字样机，进行导管系统建模，利用导管件UG模型直接进行导管的数控弯曲加工，实现了导管弯曲加工的数字化制造；进行发动

7、机导管连接件的装配定位，可以快速完成排管。目前，已有多型发动机通过该方法实现了快速排管，并取得了良好效果。首先，在UG环境下，在发动机外部数字样机基础上，用UG导管敷设模块建模，完成数字样机导管的虚拟装配。外部数字样机可以满足对导管系统进行的空间结构、运动机构、装配模拟和质量特性分析，以及工艺性评估、维修性评估等的要求，并通过导管实物加工，最终实现设计方案规定的装配验证。应用信息技术已经解决了空间管形复杂、装配关系繁琐的导管件设计问题，从而极大