大型薄壁铝合金机匣外环加工工艺.pdf

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1、技术革新TECHNOLOGYINNOVATION大型薄壁铝合金机匣外环加工工艺ProcessingTechnologyofLargeThin-WalledAluminumAlloyCasingOuterRing中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司　　徐金梅　师俊东　王传滨　刘　诚通过优化加工工艺、优化工装结构、合理选用刀具、优化加工参数等控制加工过程变形措施，保证机匣加工精度满足装配和使用要求为本课题研究内容。加工领域也越来越重视薄壁机匣加面→再钻角向定位孔→然后粗铣外工变形控制技术方

2、面研究。型（尽量预留余量均匀）→稳定处理某机中介机匣外环主体材料为→半精车前端→精车后端→精镗角铝合金2A70，最大外径φ1828mm、向定位孔→精铣外型→精车前端→内径φ1728mm、总高424mm、最薄镗径向平面及孔→钻镗两侧端面孔。壁厚4.5mm、同轴度φ0.12mm。外具体工序选择如下：徐金梅型面由直线段、样条线连接组成，形（1）对于粗车、半精车、精车工高级工程师，现任中航工业沈阳黎成不同的凸台和岛屿。零件两平端序，采用大型立式数控车床，采用先明航空发动机（集团）有限责任公司工面分别分布

3、44、112个轴孔；径向分半精车，留余量，再精车全部尺寸。艺处处长。布24个腰槽，设计要求零件自由状（2）对于外表面铣加工，采用卧发动机大直径薄壁承力机匣典态下圆度不大于φ0.4mm，表面粗糙式四坐标加工中心进行粗铣加工去型的特征是结构复杂、壁薄、机械加度3.2。属于典型大型薄壁机匣类零余量，再进行精铣工序。工过程中产生变形，从而导致机匣件，其加工变形控制和机械加工精度（3）对于钻镗端面孔工序，采用结构尺寸精度降低，是影响发动机是该件加工的难点。因此，通过优化立式四坐标加工中心进行加工，对于的性

4、能的因素之一。国外在大直径加工工艺、优化工装结构、合理选用钻镗中间安装边上孔的工序，采用卧薄壁机匣加工变形控制技术方面研刀具、优化加工参数等控制加工过程式四坐标加工中心用小的角度头进发较早，薄壁机匣机械加工控制变形变形措施，保证机匣加工精度满足装行钻端面孔。技术成熟，产品结构尺寸稳定。如配和使用要求为本课题研究内容。（4）在粗车之前安排车工艺边φ800mm的薄壁机匣，工作后变形工序，为后续工序的大余量车削加工量极小，自由状态下，跳动仍能保持典型件加工工艺提供可靠的装夹压紧方式。[1]在φ0.1m

5、m。近年来，国内随着发1　工艺路线（5）从加工的刚性角度考虑，调动机性能和推重比提高要求，在机械工艺路线设计为：先粗车两端整粗车工序的加工顺序，避免粗车工92航空制造技术·2014年第4期技术革新TECHNOLOGYINNOVATION[3-4]序可能带来的颤动变形。工后变形越小。据实际情况适当调整切削速度和进[5-6]（6）将精车前后安装边工序安3.1　优化车加工参数给速度。再辅以经验选出特定值。排在精铣工序之后，避免安装边止口车加工铝合金切削用量的选用，切削深度ap的确定：在后续加工中的变形

6、。应从降低切削温度的观点出发，采用ap=刀具半径×c1×c2　，（7）增加自然时效，消除机加应力。较低的切削线速度和较大的走刀量。c1为材料硬度系数，c2为刀具长径比2　工装结构由于高的切削温度使铝合金从大气系数。工装设计上，主要考虑压紧状态中吸收氧和氮造成工件表面硬脆，使主轴转速的确定：对零件变形的影响，通过工装夹具的刀具剧烈磨损，因此在加工过程中，n=1000×vc/（2×刀具半径×π）。[2]辅助支撑作用，增加零件的刚性，须使刀尖温度保持在合适的温度，避进给速度的确定：从而减小加工变形；除

7、粗车工序外，免温度过高，采用方法应该是：精确vf=n×齿数×Fz。所有数控工序均安排辅助支撑夹具，控制切深和切削速度，并且根据刀具精加工时，尺寸精度、表面粗糙以增加零件加工过程中的刚性。改特点适当选用冷却液，并使冷却液充度及表面接刀要求很高，并要求零件进装夹定位，增加定位面，定位稳定；分浇注到零件加工部位。不同结构加工中尽量减少变形，因而切削中产[7-8]可调的辅助支撑结构，采用内外软支车刀切削参数如表1。生的切削力要小，为此我们采用撑组合方案，在轴向上的调整范围较3.2　优化铣加工参数提高机床

8、主轴转速来提高切削速度，大，能更好的选择支撑点位置，消除铣削速度的选择主要取决于被减小切削深度来解决这些问题。薄壁零件在加工过程中的震颤，显著加工工件的材料硬度和刀具材料构4　测量讨论提高零件的加工质量。成。进给速度的选择主要取决于被由于铝合金零件加工受到材质3　优化加工参数加工工件的材质及铣刀的直径。国自身膨胀系数大和外界环境温度差严格控制切削参数，以减小切深内外一些刀具生产厂家的刀具样本异等因素影响较大，测量值和真实值增大转速的方式减小机加应力来控附有刀具切削参数选用（表2）供参之间存在误差