CN103567535A - 一种整体鼓筒加工工艺制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种整体鼓筒加工工艺制造方法，把要加工的薄壁鼓筒定位在弹性套筒上，底面靠紧零件上，并用角向销定住薄壁鼓筒的位置，再转动压杆，带动活塞压紧填充物质，利用填充介质的不可压缩性把力通过内部流道传递给弹性套筒，通过压力变形产生涨紧力涨紧薄壁鼓筒；薄壁鼓筒被涨紧后和涨胎成为一体增强了薄壁鼓筒的刚性，再用压板压紧在薄壁鼓筒的端部，油脂经流道进入表座内，压力表会反应出当前内部压力；压力表、弹性套筒的弹性变形量已提前校准完，此时压力表的读数反应出弹性套筒的变形量，自动定心涨紧薄壁鼓筒，然后进行薄壁鼓筒的拉削。本发明的优点：零件质量进一步提高，不但发动机的使用寿命会延长，发动机也会更安全、更可靠。

Description

一种整体鼓筒加工工艺制造方法
技术领域
本发明涉及飞机发动机轴组件鼓筒类零件加工制造领域，特别涉及了一种整体鼓筒加工工艺制造方法。
背景技术
三级整体鼓筒的毛料为整体精化原料，材质相当于国产材料TC4。轴组件是飞机发动机低压部分的关键件，本鼓筒零件最大直径为732mm，整体高度为331mm，壁厚最小处为2mm。传统的鼓筒类零件加工方法是先加工各级单体盘，再通过焊接进行组合。整体鼓筒零件榫槽的加工是一项非常先进的技术，榫槽是连接盘和叶片的重要手段，榫槽加工精度的好坏直接影响着整台发动机的性能。以前通常情况下都是盘类零件进行榫槽的加工，像三级整体鼓筒这样的盘鼓一体的零件还没有企业生产过。
使用传统加工方法制造的鼓筒类零件常会出现某级盘向低级盘偏斜的情况，严重的甚至会在发动机高速运转时发生断裂。整体鼓筒加工工艺制造方法的使用，无疑会给鼓筒零件加工技术带来革命性的提升。
发明内容
本发明的目的是为了确保整体鼓筒加工工艺质量，特提供了一种整体鼓筒加工工艺制造方法。
本发明提供了一种整体鼓筒加工工艺制造方法，其特征在于：所述的整体鼓筒加工工艺制造方法，整体鼓筒结构上属于大直径薄壁件，精度高，它的整体刚性较差，加工中易变形；各级榫槽的轴向倾斜要求在0.1mm范围内，圆周0.075mm的均布要求，在一次拉削中同时保证136个三级榫槽的中心距364-0.1mm的尺寸要求；
把要加工的薄壁鼓筒定位在第一弹性套筒2和第二弹性套筒3上，底面靠紧零件1上，并用角向销定住薄壁鼓筒的位置。再转动压杆7，带动活塞8压紧填充物质低温2号润滑脂介质，利用填充介质的不可压缩性把力通过内部流道传递给第一弹性套筒2和第二弹性套筒3，通过压力变形产生涨紧力涨紧薄壁鼓筒。
薄壁鼓筒被涨紧后和涨胎成为一体增强了薄壁鼓筒的刚性，再用压板4压紧在薄壁鼓筒的端部，这样做是为了防止薄壁鼓筒变形。油脂经流道进入表座5内，把压力传递给压力表6，压力表6会反应出当前内部压力；压力表6、第一弹性套筒2和第二弹性套筒3的弹性变形量已提前校准完，此时压力表6的读数反应出第一弹性套筒2和第二弹性套筒3的变形量，自动定心涨紧薄壁鼓筒，然后进行薄壁鼓筒的拉削。
该零件作为大直径薄壁鼓筒件，在拉削过程中，首先要研究的是减振问题。在拉削过程中为了增加零件整体刚性和提高零件的抗振能力，使用了内腔涨紧夹具，来控制拉削中的变形，提高零件的整体刚性。为了保证零件拉削中涨紧状态与零件分解后自由状态的尺寸特性尽量接近，在拉削前找正及装夹零件。该零件使用的涨紧夹具，主要是放在将要拉削受力位置所对应的零件的内腔上，采用油压涨紧，轻轻辅助支撑零件的内壁，可以缓冲拉削中所受的压力，整个结构由两部分组成，分别支撑零件上下内腔，同时弥补零件悬臂的结构弱势，避免沉头。通过采用内腔减振夹具，经过几批零件的试制调整，其加工工艺已固化，并且已经将所用的拉槽程序优化并用于批产零件的加工中。
本发明的优点：
本发明所述的整体鼓筒加工工艺制造方法，使大型薄壁鼓筒零件的整体加工成为现实，使鼓筒类零件的设计和制造周期被缩短，零件质量进一步提高，不但发动机的使用寿命会延长，发动机也会更安全、更可靠。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为涨胎式拉具的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种整体鼓筒加工工艺制造方法，其特征在于：所述的整体鼓筒加工工艺制造方法，整体鼓筒结构上属于大直径薄壁件，精度高，它的整体刚性较差，加工中易变形；各级榫槽的轴向倾斜要求在0.1mm范围内，圆周0.075mm的均布要求，在一次拉削中同时保证136个三级榫槽的中心距364-0.1mm的尺寸要求；
把要加工的薄壁鼓筒定位在第一弹性套筒2和第二弹性套筒3上，底面靠紧零件1上，并用角向销定住薄壁鼓筒的位置。再转动压杆7，带动活塞8压紧填充物质低温2号润滑脂介质，利用填充介质的不可压缩性把力通过内部流道传递给第一弹性套筒2和第二弹性套筒3，通过压力变形产生涨紧力涨紧薄壁鼓筒。
薄壁鼓筒被涨紧后和涨胎成为一体增强了薄壁鼓筒的刚性，再用压板4压紧在薄壁鼓筒的端部，这样做是为了防止薄壁鼓筒变形。油脂经流道进入表座5内，把压力传递给压力表6，压力表6会反应出当前内部压力；压力表6、第一弹性套筒2和第二弹性套筒3的弹性变形量已提前校准完，此时压力表6的读数反应出第一弹性套筒2和第二弹性套筒3的变形量，自动定心涨紧薄壁鼓筒，然后进行薄壁鼓筒的拉削。
该零件作为大直径薄壁鼓筒件，在拉削过程中，首先要研究的是减振问题。在拉削过程中为了增加零件整体刚性和提高零件的抗振能力，使用了内腔涨紧夹具，来控制拉削中的变形，提高零件的整体刚性。为了保证零件拉削中涨紧状态与零件分解后自由状态的尺寸特性尽量接近，在拉削前找正及装夹零件。该零件使用的涨紧夹具，主要是放在将要拉削受力位置所对应的零件的内腔上，采用油压涨紧，轻轻辅助支撑零件的内壁，可以缓冲拉削中所受的压力，整个结构由两部分组成，分别支撑零件上下内腔，同时弥补零件悬臂的结构弱势，避免沉头。通过采用内腔减振夹具，经过几批零件的试制调整，其加工工艺已固化，并且已经将所用的拉槽程序优化并用于批产零件的加工中。

Claims (2)

1.一种整体鼓筒加工工艺制造方法，其特征在于：所述的整体鼓筒加工工艺制造方法，整体鼓筒结构上属于大直径薄壁件，精度高，它的整体刚性较差，加工中易变形；各级榫槽的轴向倾斜要求在0.1mm范围内，圆周0.075mm的均布要求，在一次拉削中同时保证136个三级榫槽的中心距364-0.1mm的尺寸要求；
把要加工的薄壁鼓筒定位在第一弹性套筒（2）和第二弹性套筒（3）上，底面靠紧零件（1）上，并用角向销定住薄壁鼓筒的位置；再转动压杆（7），带动活塞（8）压紧填充物质低温2号润滑脂介质，利用填充介质的不可压缩性把力通过内部流道传递给第一弹性套筒（2）和第二弹性套筒（3），通过压力变形产生涨紧力涨紧薄壁鼓筒，进行薄壁鼓筒的拉削。
2.按照权利要求1所述的整体鼓筒加工工艺制造方法，其特征在于：薄壁鼓筒被涨紧后和涨胎成为一体增强了薄壁鼓筒的刚性，再用压板（4）压紧在薄壁鼓筒的端部，油脂经流道进入表座（5）内，把压力传递给压力表（6），压力表（6）会反应出当前内部压力；压力表（6）、第一弹性套筒（2）和第二弹性套筒（3）的弹性变形量已提前校准完，此时压力表（6）的读数反应出第一弹性套筒（2）和第二弹性套筒（3）的变形量，自动定心涨紧薄壁鼓筒，然后进行薄壁鼓筒的拉削。
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