CN103144022B - 一种对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用研磨机和专用夹具对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的方法，研磨机的电机通过传动轴与横向布置的转杆连接，转杆两端通过拨杆和研磨具固定连接，研磨具为圆形，有中心孔；专用夹具包括一位于研磨具中心孔中的芯轴，该芯轴中心线与研磨具中心孔中心线为偏心结构，控制系统按研磨工艺参数进行编程。研磨步骤是：将工件通过专用夹具固定在研磨机上，然后开启电机，先用粗研磨剂按粗磨工艺参数对工件进行粗磨；然后用精研磨剂按精磨工艺参数进行精磨。该方法可代替手工研磨，减轻劳动强度，提高生产效率和研磨质量。<!--1-->

Description

一种对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的方法
技术领域
本发明涉及机械研磨技术，特别是一种利用机械设备对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的方法。
背景技术
石墨密封座是航空发动机石墨密封装置中的一个重要部件，其内端面是密封面，在石墨密封装置中与石墨密封环密封端面组成密封副，起到端面接触式密封作用。受石墨密封座形状结构限制，在制造过程中，其内端密封面一直采用手工研磨。手工研磨存在劳动强度大、生产率较低和受人为因素影响质量不稳定等缺点。因此，研究一种替代手工研磨的方法是十分必要的。
发明内容
本发明的目的是针对上述需要提供一种对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的方法，用以代替手工研磨，达到减轻劳动强度、提高生产效率和研磨质量的效果。
为实现上述目的，本发明提供的对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的方法是利用研磨机和专用夹具按步骤进行研磨；其中研磨机包括支架、电机、研磨具和控制系统；电机安装在支架上，电机通过联轴器与传动轴连接，传动轴下端与横向布置的转杆固定连接，转杆两端与拨杆为可拨动接触，拨杆的下端与研磨具固定连接，研磨具为圆形，有中心孔；所述专用夹具包括一位于研磨具中心孔中的芯轴，该芯轴中心线与研磨具中心孔中心线为偏心结构，偏心尺寸为0.8mm；控制系统按研磨工艺参数进行编程，其中粗磨工艺参数为：研磨具转数35-45转/分钟，研磨压力6.2kg，研磨时间22分钟，每分钟停顿5秒；精磨工艺参数为：研磨具转数15-20转/分钟，研磨压力10.4kg，研磨时间23分钟，每分钟停顿10秒；
研磨步骤是：将工件通过所述专用夹具固定在研磨机上，然后开启电机，先用粗研磨剂由控制系统按粗磨工艺参数对工件进行粗磨；然后用精研磨剂由控制系统按精磨工艺参数进行精磨；精磨完成后停机，将工件从专用夹具上取下。整个研磨过程结束。
所述研磨具由HT300铸铁材料经过精密铸造和机械加工制成。
所述粗研磨剂按重量由硬脂酸4.5％、蜂蜡0.5％、白刚玉粉18％、航空煤油15％、航空汽油52％和油酸10％混合制成；所述精研磨剂按重量由硬脂酸3％、蜂蜡1％、白刚玉粉21％、航空煤油12％、航空汽油55％和油酸8％混合制成。
与现有手工研磨相比，本发明的优点是：
1、采用自动化机械研磨，生产效率比手工研磨高2倍以上。
2、研磨不受人为因素影响，研磨质量稳定可靠。
3、采用较小的偏心研磨，使工件的研磨轨迹不重合，研磨精度高，平面度可达0.0012mm，粗糙度可达Ra0.2。
4、方法操作简便，劳动强度显著降低；通过固化研磨工艺参数，可降低对工人的技术水平要求，拓宽用人范围，便于生产管理。
5、比人工研磨节省费用20％以上，具有明显的经济效益，按年产600个石墨密封座计算，每年可节约研磨费用人民币5万元。
附图说明
图1为本发明研磨机及其专用夹具的结构示意图；
图2为图1中研磨具和专用夹具及工件的相对安装位置示意图；
图3为图2中专用夹具芯轴的中心线与研磨具中心孔的中心线偏心结构示意图。
图中：1-电机，2-联轴器，3-传动轴，4-支架，5-拨杆，6-转杆，7-研磨具，8-工件，9-专用夹具，10-芯轴，e-偏心尺寸。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
本发明对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的方法，所用研磨机如图1所示，由支架4、电机1、研磨具7和控制系统(图中未显示)组成；电机安装在支架上部，电机通过联轴器2与传动轴3连接，传动轴下端与横向布置的转杆6固定连接，转杆两端与对称分布的两个拨杆5的上端为可拨动接触，两个拨杆5的下端与研磨具7固定连接，该研磨具由HT300铸铁材料经过精密铸造和机械加工制成，整体为圆形，有中心孔；如图2和图3所示，专用夹具9包括位于研磨具中心孔中的芯轴10，该芯轴的中心线与研磨具中心孔的中心线为偏心结构，偏心尺寸e为0.8mm(图3中虚线表示研磨具)；控制系统按研磨工艺参数进行编程，其中粗磨工艺参数为：研磨具转数35-45转/分钟，研磨压力6.2kg，研磨时间22分钟，每分钟停顿5秒，精磨工艺参数为：研磨具转数15-20转/分钟，研磨压力10.4kg，研磨时间23分钟，每分钟停顿10秒。
利用上述研磨机和专用夹具对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的具体步骤是：先将工件8(即石墨密封座)通过专用夹具固定在研磨机上；然后开启电机，使用由重量百分比分别为硬脂酸4.5(±1)、蜂蜡0.5(0～+0.1)、白刚玉粉18(±1)、航空煤油15(0～1)、航空汽油52(±1)、油酸10(±0.5)(括号内为允许重量％范围，下同)等成分混合构成的粗研磨剂由控制系统按粗磨工艺参对工件先进行粗磨；然后用由重量百分比分别为硬脂酸3％(±0.5)、蜂蜡1％(0～+0.1)、白刚玉粉21％(±1)、航空煤油12％(0～1)、航空汽油55％(±1)、油酸8％(±0.5)等成分混合制成的精研磨剂由控制系统按精磨工艺参数进行精磨；精磨完成后停机，将研磨后的工件从专用夹具上取下，换上下一个工件，按上述同样的步骤进行研磨。
为提高研磨质量，研磨机可根据需要采取正反转交换方式运行。

Claims (2)

1.一种对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的方法，其特征在于：利用研磨机和专用夹具(9)按步骤进行研磨；其中研磨机包括支架(4)、电机(1)、研磨具(7)和控制系统；电机安装在支架上，电机通过联轴器(2)与传动轴(3)连接，传动轴下端与横向布置的转杆(6)固定连接，转杆两端与拨杆(5)为可拨动接触，拨杆(5)的下端与研磨具(7)固定连接，研磨具(7)为圆形，有中心孔；所述专用夹具(9)包括一位于研磨具中心孔中的芯轴(10)，该芯轴中心线与研磨具中心孔中心线为偏心结构，偏心尺寸为0.8mm；控制系统按研磨工艺参数进行编程，其中粗磨工艺参数为：研磨具转数35—45转/分钟，研磨压力6.2kg，研磨时间22分钟，每分钟停顿5秒；精磨工艺参数为：研磨具转数15—20转/分钟，研磨压力10.4kg，研磨时间23分钟，每分钟停顿10秒；
研磨步骤是：将工件(8)通过所述专用夹具固定在研磨机上，然后开启电机，先用粗研磨剂由控制系统按粗磨工艺参数对工件进行粗磨；然后用精研磨剂由控制系统按精磨工艺参数进行精磨；精磨完成后停机，将工件从专用夹具上取下；
所述粗研磨剂按重量由硬脂酸4.5％、蜂蜡0.5％、白刚玉粉18％、航空煤油15％、航空汽油52％和油酸10％混合制成；所述精研磨剂按重量由硬脂酸3％、蜂蜡1％、白刚玉粉21％、航空煤油12％、航空汽油55％和油酸8％混合制成。
2.根据权利要求1所述的对航空发动机石墨密封座内端密封面进行研磨的方法，其特征在于：所述研磨具由HT300铸铁材料经过精密铸造和机械加工制成。
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