CN103737133B - 一种航空发动机活门壳体月牙槽的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种航空发动机活门壳体月牙槽的加工方法，该方法是在电火花机床和检测设备上都安装相同的基础夹具(10)，完成电火花加后的活门壳体(7)连带其电加工夹具(8)及活动夹具(9)整体转移到检测设备上的基础夹具(10)上，此方式通过不拆卸活门壳体(7)来保证上述转移过程中的装夹精度，由于电火花机床和检测设备上都安装相同的基础夹具(10)，所以在基础夹具(10)上可以实现上述转移过程的高精度重复装夹定位。

Description

一种航空发动机活门壳体月牙槽的加工方法
技术领域
本发明是一种航空发动机活门壳体月牙槽的加工方法，属于产品的成型及加工技术领域。
背景技术
燃油喷嘴组件（以下简称喷嘴）是影响航空发动机燃烧室工作性能及工作效率的关键组件之一。一般来说，发动机主燃烧室的燃烧效率取决于燃油流量与燃油雾化效果，而活门壳体、柱塞及副喷口等喷嘴类微小精密零件结构设计及制造精度对喷嘴的燃油流量和雾化效果都有着非常重要的影响。随着我国航空发动机技术的不断发展，对喷嘴的技术要求变得越来越高，对喷嘴加工及检测技术的要求也越来越高。
活门壳体、柱塞及副喷口等喷嘴类微小精密零件外形尺寸小、待测尺寸精度高，其中，活门壳体为轴套类零件，圆柱面上均布四对导流板(1)，内侧大端面上均布四个月牙槽(2)，如图1所示。该零件无法使用虎钳、V型块、三爪卡盘等通用工装夹具，致使电火花加工、精密检测时零件夹持困难，造成加工和测量数据不准确等问题。该种问题是因为零件尺寸精度高，常规加工方法中既使在电火花加工、精密检测时使用相同的装夹基准，重复装夹时的定位精度仍然难以满足技术要求，导致喷嘴类微小精密零件的关键尺寸超差时，只能“超差待用”或者“报废”，无法返修。因此，上述常规加工方法只能用于喷嘴类微小精密零件的最终检验——判断零件是否合格，无法用于零件的返修装夹，喷嘴类微小精密零件合格率低。
发明内容
本发明正是针对上述现有技术中存在的不足而设计提供了一种航空发动机活门壳体月牙槽的加工方法，其目的是在活门壳体月牙槽的电火花加工、检测及返修过程中保证装夹的精度，提高产品的合格率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
该种航空发动机活门壳体月牙槽的加工方法，该活门壳体为轴套类零件，轴(3)的圆柱面上均布四对导流板(1)，内侧大端面上均布四个月牙槽(2)，其特征在于：该方法的步骤为：
⑴在数控机床上通过月牙形电极夹具(5)夹持用于加工月牙形电极(4)的棒料(11)，在棒料(11)上加工月牙形电极(4)，加工完成后，将月牙形电极(4)连同牙形电极夹具(5)一起安装到电火花机床的主轴(6)上；
⑵在电火花机床的基础夹具(10)上安装有活动夹具(9)，在活动夹具(9)上安装夹持活门壳体(7)的电加工夹具(8)，用千分表找正活门壳体(7)的电火花加工面，使千分表的示值＜0.002mm，建立月牙形电极(4)加工活门壳体(7)上待加工的月牙槽(2)的坐标系，进行四个月牙槽(2)的电火花加工；
⑶电火花加工完成后，将连带电加工夹具(8)和活门壳体(7)的活动夹具(9)安装到检测设备上同样的基础夹具(10)上，检测活门壳体(7)的月牙槽(2)的关键尺寸是否合格，如果不合格，将连带电加工夹具(8)和活门壳体(7)的活动夹具(9)重新安装到电火花机床的基础夹具(10)上，返修月牙槽(2)的关键尺寸，并重复上述检测操作，直至月牙槽(2)的关键尺寸合格。
本发明技术方案的特点是在电火花机床和检测设备上都安装相同的基础夹具(10)，完成电火花加后的活门壳体(7)连带其电加工夹具(8)及活动夹具(9)整体转移到检测设备上的基础夹具(10)上，此方式通过不拆卸活门壳体(7)来保证上述转移过程中的装夹精度，由于电火花机床和检测设备上都安装相同的基础夹具(10)，所以在基础夹具(10)上可以实现上述转移过程的高精度重复装夹定位。
与现有技术相比，本发明技术方案的优点是：
活门壳体(7)连带其电加工夹具(8)及活动夹具(9)整体可在多台加工及检测设备的基础夹具(10)上重复安装定位、循环使用。无需拆卸活门壳体(7)即可完成活门壳体(7)上待加工的月牙槽(2)的批量加工、精密检测及返修复测，有效缩短装夹、加工及检测时间，大幅提高喷嘴类微小精密零件的批量加工、检测效率及关键尺寸的合格率。
附图说明
图1为活门壳体零件的结构示意图
图2为电加工夹具的结构示意图
图3为棒料上加工的月牙形电极的形状及结构示意图
图4为活门壳体月牙形电极数控加工及检测的装夹结构示意图
图5为活门壳体月牙槽电火花加工的装夹结构示意图
图6为活门壳体月牙槽检测的装夹结构示意图
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述：
参见附图2～6所示，该种航空发动机活门壳体月牙槽的加工方法的步骤为：
⑴在DMU60P数控机床的基础夹具10上安装有月牙形电极夹具5，通过月牙形电极夹具5夹持用于加工月牙形电极4的棒料11，用千分表找正基础夹具10，使千分表的示值＜0.002mm。在棒料11上一次成型加工四个均布的月牙形电极4，月牙形电极4的位置和形状与活门壳体7上的四个均布的月牙槽2相吻合。
⑵月牙形电极4加工完成后，将连带月牙形电极4的月牙形电极夹具5安装到检测设备上同样的基础夹具10上，用千分表找正基础夹具10，使千分表的示值＜0.002mm。检测月牙形电极4的关键尺寸是否合格，如果不合格，将连带月牙形电极4的月牙形电极夹具5重新安装到DMU60P数控机床的基础夹具10上，返修月牙形电极4的关键尺寸，并重复上述检测操作，直至月牙形电极4的关键尺寸合格。检测合格后，将月牙形电极4连同月牙形电极夹具5一起安装到SF211电火花机床的主轴6上。月牙形电极夹具5与基础夹具10的重复安装定位精度为0.002mm～0.003mm。
⑶在SF211电火花机床的基础夹具10上安装有活动夹具9，在活动夹具9上安装夹持活门壳体7的电加工夹具8；用千分表找正基础夹具10，使千分表的示值＜0.002mm，用千分表找正活门壳体7的电火花加工面，使千分表的示值＜0.002mm，建立月牙形电极4加工活门壳体7上待加工的月牙槽2的坐标系，进行四个月牙槽2的电火花加工；
⑷电火花加工完成后，将连带电加工夹具8和活门壳体7的活动夹具9安装到检测设备上同样的基础夹具10上，用千分表找正基础夹具10，使千分表的示值＜0.002mm。检测活门壳体7的月牙槽2的关键尺寸是否合格，如果不合格，将连带电加工夹具8和活门壳体7的活动夹具9重新安装到SF211电火花机床的基础夹具10上，返修月牙槽2的关键尺寸，并重复上述检测操作，直至月牙槽2的关键尺寸合格。活动夹具9与基础夹具10的重复安装定位精度为0.002mm～0.003mm。
与现有技术相比，本发明技术方案通过不拆卸活门壳体7来保证上述电火花加工、检测转移过程中的装夹精度。

Claims (2)

1.一种航空发动机活门壳体月牙槽的加工方法，该活门壳体为轴套类零件，轴(3)的圆柱面上均布四对导流板(1)，内侧大端面上均布四个月牙槽(2)，其特征在于：该方法的步骤为：
⑴在数控机床上通过月牙形电极夹具(5)夹持棒料(11)，在棒料(11)上加工月牙形电极(4)，加工完成后，将月牙形电极(4)连同月牙形电极夹具(5)一起安装到电火花机床的主轴(6)上；
⑵在电火花机床的基础夹具(10)上安装有活动夹具(9)，在活动夹具(9)上安装夹持活门壳体(7)的电加工夹具(8)，用千分表找正活门壳体(7)的电火花加工面，使千分表的示值＜0.002mm，建立月牙形电极(4)加工活门壳体(7)上待加工的月牙槽(2)的坐标系，进行四个月牙槽(2)的电火花加工；
⑶电火花加工完成后，将连带电加工夹具(8)和活门壳体(7)的活动夹具(9)安装到检测设备上的基础夹具(10)上，检测活门壳体(7)的月牙槽(2)的关键尺寸是否合格，如果不合格，将连带电加工夹具(8)和活门壳体(7)的活动夹具(9)重新安装到电火花机床的基础夹具(10)上，返修月牙槽(2)的关键尺寸，并重复上述检测操作，直至月牙槽(2)的关键尺寸合格。
2.根据权利要求1所述的航空发动机活门壳体月牙槽的加工方法，其特征在于：在棒料(11)上一次成型加工四个均布的月牙形电极(4)，月牙形电极(4)的位置和形状与活门壳体(7)上的四个均布的月牙槽(2)相吻合。
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