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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