CN103586773A - 一种提高零件边缘表面完整性的加工检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提高零件边缘表面完整性的加工检测方法，在倒角范围内，任何圆滑转接状态曲线形状均视为合格；对于45°倒角，倒角0.3～6mm,极限偏差为±0.2mm；对于非45°倒角，按HB5800—1999《一般公差》长度尺寸公差加工；本发明的有益效果是：对零件边缘倒圆倒角进行了细致规定，改变了以往零件制造质量不稳、人为因素影响大、装配干涉、疲劳性能差等情况，填补了在零件制造细节要求上的空白，为表面完整性的深入研究奠定基础。解决了由于加工方法不当，在边缘形成疲劳源，影响零件的整体疲劳性能这一技术问题。

Description

一种提高零件边缘表面完整性的加工检测方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体说是提高零件边缘表面完整性的加工检测方法。

背景技术

目前发动机零件的边缘倒圆及倒角加工基本按照HB5800—1999《一般公差》中对倒角及倒圆的尺寸公差规定在0.1～6mm范围内分段较细，分成了6段，大于6mm的范围只分成6～30、30～120两段；而倒角的角度偏差只规定了45角的偏差。而且HB5800—1999《一般公差》规定中只规定了倒圆倒角的尺寸值，并没有对加工方法、边缘形貌及检测方法等做具体说明，零件实际加工出的倒圆倒角有些即使尺寸合格，其形貌各异，再加上检测手段不明确，人为主观判定的影响因素较大，使得零件边缘加工的质量不高且一致性差，严重时由于加工方法不当，在边缘形成疲劳源，影响零件的整体疲劳性能。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是对发动机零件的倒圆倒角从加工方法、尺寸、形貌、检测方法、细节要求等方面进行详细规定，用以指导发动机零件加工，实现精细加工，提高零件表面完整性。具体方案如下：

一种提高零件边缘表面完整性的加工检测方法，其特征在于：在倒角范围内，任何圆滑转接状态曲线形状均视为合格；

对于45°倒角，倒角0.3～6mm,极限偏差为±0.2mm；

对于非45°倒角，按HB5800—1999《一般公差》长度尺寸公差加工；

对于转接半径及非转接半径，按HB5800—1999《一般公差》规定加工。

对于外部轴肩或内部轴肩，倒圆或倒角Cmax=0.50mm或0.3T中较小的一个，Cmax为最大倒角长度或倒角半径值，T为构成倒圆或倒角的相邻两边中较小的一个边长值。

对于键槽和槽，Cmax=0.50mm或0.3T₁中较小的一个，T₁为槽深。

对于孔口锐边，当孔的直径小于1.5mm时，Cmax=0.38mm，当孔的直径大于或等于1.5mm时，按HB5800—1999《一般公差》规定；Cmax＜0.5时，加工方法为振动光饰、磨粒流或电加工；

对于密封齿，Cmax=0.12mm或0.3T₂中较小的一个，T₂为最小齿宽；加工方法为振动光饰、磨粒流或电加工。

本发明的有益效果是：对零件边缘倒圆倒角进行了细致规定，改变了以往零件制造质量不稳、人为因素影响大、装配干涉、疲劳性能差等情况，填补了在零件制造细节要求上的空白，为表面完整性的深入研究奠定基础。解决了由于加工方法不当，在边缘形成疲劳源，影响零件的整体疲劳性能这一技术问题。

附图说明

图1-1为锐边示意图；

图1-2为细化后的锐边示意图；

图2-1为外部轴肩部位示意图；

图2-2为内部轴肩部位示意图；

图3为键槽示意图；

图4为直径小于1.5nmm的孔的示意图；

图5-1为直径大于1.5mm的通孔的示意图；

图5-2为直径大于1.5mm的埋头孔或倒角孔的示意图；

图6为密封齿的示意图；

图7为叶片叶尖部位示意图。

具体实施方式

本发明结合现有条件和发展潜力，对基础标准进行完善、细化，对零件边缘加工，包括倒圆、倒角的要求及偏差的确定进行明确、细致的规定：

1)对于设计图样未注明要求的45度倒角和倒圆，按HB5800—1999《一般公差》规定的规定执行。

2)对于45°倒角，HB5800—1999《一般公差》规定的规定相比国外技术文件，尺寸段划分得更细致，但在部分尺寸分段时极限偏差相比国外技术文件稍宽松，结合公司技术能力，将0.3-6mm尺寸段的公差进行缩严。具体差异如表1：

表1原技术文件与本技术的差异对比

3)对于倒角不是45°的倒角(常见的为30°)，国外技术文件规定的较为宽泛，以前均按45°倒角的极限偏差执行，经过对HB5800—1999《一般公差》规定的深入研读，确定此类倒角的极限偏差按HB5800—1999《一般公差》规定中长度尺寸公差加工。

4)对转接半径r及非转接半径R的规定，按HB5800—1999《一般公差》规定执行。

5)为提高产品质量，实现精益制造，本项技术中规定，对于倒圆、倒角的加工方法，优先选用机械加工和振动光饰的方法加工，减少手式打磨带来的尺寸不稳定、表面质量不合格的情况。

6)收集现有情况，针对叶片、叶盘等零件上倒角、倒圆的尺寸规定、加工方法及检测方法进行了较为详细的规定。

7)本发明对倒角、倒圆的具体形貌做了较为详细的说明，如图1-1、1-2所示，在M区域内，任何圆滑转接状态曲线形状均视为合格；

A、B、C、D、E五条线表示可接受的情况。A和E两条线表示倒圆尺寸的最小和最大极限的最终区域；B和D表示直线(扁平)和最小半径为0.125的曲线；线c表示可能的流线形曲线(反向的)。除了曲线的任意部分都应不小于0.125mm半径外，轮廓线应位于规定的倒圆公差范围内。如果半径不小于圆弧界限规定的最小半径，则允许反向。所有曲线都与临近表面相切。

下面结合附图具体说明本发明。

如图2-1，图2-2所示，轴肩部位的倒角或倒圆首选机械加工的方法，在机床上用专用刀具加工出规定的倒角或倒圆；对于倒角或倒圆尺寸较小，一般C≤0.5mm，且零件结构、规格适合，可选用振动光饰的方法。轴肩部位的倒角或倒圆一般可用目视检查、样板对比的方法进行检测；特殊部位还可用打样膏的方法检测；上述方法仍无法准确检测的，可借助专用测具或仪器。

如图3所示，键槽或槽边的毛刺多为铣削形成，应选择合适的方法去除；当C≤0.5mm时，用振动光饰的方法去除毛刺；当C>0.5mm时，用倒角刀或专用刀具在机床上以机械加工的方法加工。一般用目视方法检测，必要时可借助5倍～10倍放大镜；对于精度要求高、表面粗糙度较低以及尺寸较大(一般大于3mm时)无法目视判定的倒角或倒圆，可借助测具或仪器进行检测。

如图4所示，小孔边缘的倒角用专用倒角刀在机床上加工，也可以选用振动光饰、磨粒流或电加工的方法进行加工。小直径孔的孔边倒角较小，一般用目视的方法检测，必要时可借助5倍～10倍放大镜。

如图5-1、5-2所示的直径大于1.5mm的孔，当C≤0.5mm时，用振动光饰的方法去除毛刺；当C>0.5mm时，用倒角刀在机床上加工。一般用目视方法检测，必要时可借助5倍～10倍放大镜；对于精度要求高、表面粗糙度较低以及尺寸较大(一般大于3mm时)无法目视判定的孔口倒角，可借助测具或仪器进行检测。

如图6所示的密封齿，首选振动光饰的方法进行锐边加工，根据零件具体结构、规格选择适合的设备、磨料、振动时间等；无法进行振动光饰的零件，可选用机械加工的方法，在机床上用专用刀具进行锐边倒角或倒圆。根据零件的具体结构形式和锐边的尺寸规格，一般用目视检查、样板对比、打样膏的方法进行检查。

如图7所示，一般设计图样要求叶片沿顶部外型轮廓倒圆R0.5+0.2mm，距叶片前后缘规定范围内允许R为0.2mm～2.3mm，叶尖端面和圆角片弦向抛光。叶片或叶盘上的叶片叶尖部位的倒圆首选振动光饰，选择适合的振动光饰机、磨料及振动时间，保证叶尖倒圆光滑、连续，尺寸一致。根据叶片或叶盘零件的具体结构形式和倒圆的尺寸规格，一般用目视检查、样板对比的方法进行检查。

本项技术对零件边缘倒圆倒角进行了细致规定，改变了以往零件制造质量不稳、人为因素影响大、装配干涉、疲劳性能差等情况，填补了在零件制造细节要求上的空白，为表面完整性的深入研究奠定基础。

Claims (5)

1.一种提高零件边缘表面完整性的加工检测方法，其特征在于：在倒角范围内，任何圆滑转接状态曲线形状均视为合格； 

对于45°倒角，倒角0.3～6mm,极限偏差为±0.2mm； 

对于非45°倒角，按HB5800—1999《一般公差》长度尺寸公差加工； 

对于转接半径及非转接半径，按HB5800—1999《一般公差》规定加工。 

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 

对于外部轴肩或内部轴肩，倒圆或倒角Cmax=0.50mm或0.3T中较小的一个，Cmax为最大倒角长度或倒角半径值，T为构成倒圆或倒角的相邻两边中较小的一个边长值。 

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 

对于键槽和槽，Cmax=0.50mm或0.3T₁中较小的一个，T₁为槽深。 

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 

对于孔口锐边，当孔的直径小于1.5mm时，Cmax=0.38mm，当孔的直径大于或等于1.5mm时，按HB5800—1999《一般公差》规定；Cmax＜0.5时，加工方法为振动光饰、磨粒流或电加工。 

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于： 

对于密封齿，Cmax=0.12mm或0.3T₂中较小的一个，T₂为最小齿宽；加工方法为振动光饰、磨粒流或电加工。 

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