CN103111824B - 流量调试与孔径加工同步工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种流量调试与孔径加工同步工艺,用于加工一批喷嘴孔,其包括如下四个步骤,步骤S1:将第一个工件的喷嘴孔预钻一个通孔,记录预钻的通孔的孔径值r1;步骤S2:对孔径r1进行流量试验,记录流量试验的流量值Q1;步骤S3:计算实际所需的孔径r,将预钻的孔径r1扩孔修正至合格所需的孔径r;步骤S4:依据所需的孔径r的值,一次加工成型其余工件的喷嘴孔。本发明的流量调试与孔径加工同步工艺,大大提高流量试验合格率,喷嘴流量试验合格率提高30%~50%,有效的保证了发动机的使用性能,避免了零件成批超差或报废,在实际使用中,批量零件的喷嘴孔加工的合格率达90%以上。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机的喷射油道、燃油喷嘴和滑油喷嘴加工工艺领域,特别地,涉及一种流量调试与孔径加工同步工艺。
背景技术
喷射油道和燃油喷嘴是航空发动机燃烧室部件的主要元件,燃油通过喷嘴孔进出,燃油流量的大小直接影响发动机性能;其中,喷射油道、燃油喷嘴、滑油喷嘴类零件采用电火花或机械方法加工喷嘴孔,为保证加工后的喷嘴孔满足使用要求,需要对加工后的喷嘴孔进行流量试验。
现有技术中,一批零件,采用电火花或机械加工一次成形的喷嘴孔很难满足使用要求,例如,当流量试验偏大时,加工的喷嘴孔一般是直接报废;当流量试验偏小时,需重新采用电火花或机加工序进行扩孔,因考虑流量偏大就会造成零件报废,所以每次扩孔时孔径只能增加0.002~0.005mm,每次扩孔后均需进行流量试验,如此反复扩孔和调试,直至流量合格,反复的扩孔使得加工的孔径圆度精度不高,无法为下一次加工的孔径提供准确的数据参考,喷嘴孔的工序复杂周期长,加工与流量试验成本高,一批零件的报废率达30%~50%,生产效率低。
发明内容
本发明目的在于提供一种流量调试与孔径加工同步工艺,以解决现有技术加工喷嘴孔加工周期长,报废率高,生产成本高,生产效率低的技术问题。
为实现上述目的,根据本发明提供了一种流量调试与孔径加工同步工艺,用于加工一批工件上的喷嘴孔,其包括如下四个步骤:步骤S1:将第一个工件的喷嘴孔预钻一个通孔,记录预钻的通孔的孔径值r1;步骤S2:对预钻的孔径r1进行流量试验,记录流量试验的流量值Q1;步骤S3:根据所需的孔径r,将预钻的孔径r1扩孔修正至合格的孔径r;步骤S4:依据所需的孔径r的值,一次加工成型其余工件的喷嘴孔。
进一步地,步骤S1采用电火花或机械方法加工工件的喷嘴孔,再用高精度量棒或塞规测量加工喷嘴孔的孔径r1。
进一步地,步骤S3还包括两个分步骤S31和S32,其中,步骤S31:根据设计所需的容积流量Q,得到所需的孔径r,容积流量Q与孔径r2成正比;步骤S32:将预钻的孔径r1扩孔修正至合格的孔径r;采用电火花或机械方法加工扩孔,再用高精度量棒或塞规测量加工喷嘴孔的孔径r。
进一步地,容积流量计算公式其中,Q--燃油容积流量,μ--流量系数,A--喷嘴孔面积(πr2),ρ--燃油密度,g--重力加速度,ΔP--燃油压差;所需孔径计算公式其中Q-设计所需的燃油容积流量,Q1-预钻孔的燃油容积流量,r-所需的孔径,r1-预钻孔的孔径。
进一步地,步骤S3的扩孔范围为0.01~0.05mm。
本发明具有以下有益效果:本发明的流量调试与孔径加工同步工艺,先对第一个工件预钻一个通孔,再通过设计所需的容积流量得出实际所需的孔径,最后将预钻的孔径扩孔修正至实际所需的孔径。在一批零件中,余下的零件可以依据第一个工件加工的最终孔径,一次成型其喷嘴孔,从而大大提高流量试验合格率,喷嘴流量试验合格率提高30%~50%,有效的保证了发动机的使用性能,避免了零件成批超差或报废,在实际使用中,批量零件的喷嘴孔加工的合格率达90%以上。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将具体实施方式,对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
本发明提供了一种流量调试与孔径加工同步工艺,用于加工一批喷射油道、燃油喷嘴、滑油喷嘴类工件的喷嘴孔,其包括如下步骤:
步骤S1:将第一个工件的喷嘴孔预钻一个通孔,记录预钻的通孔的孔径值r1;
采用电火花或机械方法加工工件的喷嘴孔,再用测量工具测量加工的喷嘴孔的孔径r1,本发明的测量工具为高精度量棒或塞规。
步骤S2:对孔径r1进行流量试验,记录流量试验的流量值Q1;
步骤S3:根据所需的孔径r,将预钻的孔径r1扩孔修正至合格的孔径r;步骤S3还包括两个分步骤S31和S32,其中,
步骤S31:根据设计所需的燃油容积流量Q,得到所需的孔径r,容积流量Q与孔径r2成正比;
具体地,燃油的容积流量计算公式其中:Q--燃油容积流量,μ--流量系数,A--喷嘴孔面积(πr2),ρ--燃油密度,g--重力加速度,ΔP--燃油压差。
对于同一零件的同一喷嘴孔,在试验压力、试验介质、试验温度和试验流阻等试验技术条件相同的情况下,其参数μ,ρ,g,ΔP的变化均可忽略不计,从而可推出Q与孔径r2成正比。为满足设计所需的容积流量Q,再结合步骤S2中的预钻的孔径r1和记录的流量值Q1,根据推导公式可以计算出设计所需的容积流量Q对应的实际所需的孔径r。
步骤S32:将预钻的孔径r1扩孔修正至合格的孔径r;
采用电火花或机械方法加工扩孔,用高精度量棒或塞规测量加工喷嘴孔的孔径r;
优选地,为了保证扩孔的加工和精度,预钻的孔径r1为比所需的孔径r小0.01~0.05mm的通孔,即为,此步骤S32的扩孔的范围为0.01~0.05mm。
步骤S4:依据所需的孔径r的值,一次加工成型其余工件的喷嘴孔。
本发明的流量调试与孔径加工同步工艺,先对第一个工件预钻一个通孔,再通过设计所需的容积流量得出实际所需的孔径,最后将预钻的孔径扩孔修正至实际所需的孔径。在一批零件中,余下的零件可以依据第一个工件加工的最终孔径,一次成型其喷嘴孔,从而大大提高流量试验合格率,喷嘴流量试验合格率提高30%~50%,有效的保证了发动机的使用性能,避免了零件成批超差或报废,在实际使用中,批量零件的喷嘴孔加工的合格率达90%以上。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种流量调试与孔径加工同步工艺,用于加工一批工件上的喷嘴孔,其特征在于,包括如下四个步骤:
步骤S1:将第一个工件的喷嘴孔预钻一个通孔,记录预钻的所述通孔的孔径值r1;
步骤S2:对预钻的孔径r1进行流量试验,记录所述流量试验的流量值Q1;
步骤S3:根据所需的孔径r,将所述预钻的孔径r1扩孔修正至合格的孔径r,所述步骤S3还包括两个分步骤S31和S32,其中,
步骤S31:根据设计所需的燃油容积流量Q,得到所需的孔径r,所述容积流量Q与孔径r2成正比;
步骤S32:将所述预钻的孔径r1扩孔修正至合格的所需的孔径r;采用电火花或机械方法加工扩孔,再用高精度量棒或塞规测量加工喷嘴孔的孔径r;
步骤S4:依据所述所需的孔径r的值,一次加工成型其余工件的喷嘴孔。
2.根据权利要求1所述的流量调试与孔径加工同步工艺,其特征在于,所述步骤S1采用电火花或机械方法加工工件的喷嘴孔,再用高精度量棒或塞规测量加工喷嘴孔预钻的孔径r1。
3.根据权利要求1所述的流量调试与孔径加工同步工艺,其特征在于,所述容积流量计算公式其中,Q--燃油容积流量,μ--流量系数,A--喷嘴孔面积(πr2),ρ--燃油密度,g--重力加速度,ΔP--燃油压差;所需孔径计算公式其中Q—设计所需的燃油容积流量,Q1—预钻孔的燃油容积流量,r—所需的孔径,r1—预钻孔的孔径。
4.根据权利要求1所述的流量调试与孔径加工同步工艺,其特征在于,所述步骤S3的扩孔范围为0.01~0.05mm。
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