CN104259574B - 一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法 - Google Patents

Abstract

一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法，其包括如下步骤：步骤A，使用珍珠棉根据所述零件的内腔型面制造填充模；步骤B，将步骤A中的所述填充模放入所述零件，在此过程中，在所述零件外圆周上间隔120度用找正表对所述零件的外表面进行变形检测；步骤C，如果所述零件的外表面变形小于0.005mm，则可对所述精密孔进行加工，如果所述零件的外表面变形大于0.005mm，则重复步骤A、B，直至所述零件的外表面变形小于0.005mm，再对所述精密孔进行加工；步骤D，加工结束后，取出所述填充模，完成所述精密孔加工。本发明所提供的一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法，使对薄壁机匣类零件进行精密孔加工的过程中不再振刀，一次加工合格率大幅提升，而且节省了设计、制造专用工装的费用。

Description

一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法

技术领域

本发明涉及一种航空发动机零件的加工方法，尤其是一种对薄壁机匣类零件进行精密孔加工的方法。

背景技术

对于薄壁机匣类零件，其外形尺寸一般较大，直径一般超过Φ200mm，且壁厚很薄，一般为0.6-2mm，图1为一种薄壁机匣零件的结构示意图，图2为图1的薄壁机匣零件的剖视示意图，参见图1-2所示，该薄壁机匣零件1尺寸为Φ386×250mm，内腔尺寸为Φ358×210mm，壁厚为0.8mm。当需要在该薄壁机匣零件1上加工精密孔11时，如果所述精密孔11的位置度要求又比较高，例如该精密孔11位置度要求为Φ0.04mm，则因为该薄壁机匣零件1壁薄、刚性差、使得精密孔11的加工困难，加工过程中会产生严重的振刀，精密孔11的位置度也很容易超差。

现有的加工方法主要分为两种：1.改进工装，设计辅助支撑；2.每次加工前试加工，送计量室计量孔的位置偏差，根据计量结果调整程序加工。这两种方法都有局限性，而且工装改进成本高，效果也不太明显；用计量的方法也耗时耗力，增加了大量的成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法，所述零件外径超过Φ200mm，且壁厚为0.6-2mm，所述零件侧壁上设置有精密孔，所述加工方法包括如下步骤：

步骤A，使用珍珠棉根据所述零件的内腔型面制造填充模，所述填充模为整体制造，所述填充模的直径比所述零件的内腔直径大2-6mm，所述填充模底部设置有倾斜角为2度的锥面。

步骤B，将步骤A中的所述填充模放入所述零件，使所述填充模与所述零件的待加工的所述精密孔的位置周边的内腔型面贴合，在贴合过程中，在所述零件的待加工的所述精密孔的位置的外圆周上间隔120度用找正表对所述零件的外表面进行变形检测；

步骤C，如果所述零件的外表面变形小于0.005mm，则在所述填充模与所述零件的内腔型面贴合完成后，即可对所述精密孔进行加工，如果所述零件的外表面变形大于0.005mm，则重复步骤A、B，直至所述零件的外表面变形小于0.005mm，再对所述精密孔进行加工；

步骤D，加工结束后，取出所述填充模，完成所述精密孔加工。

本发明所提供的一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法，根据薄壁机匣类零件均为中空圆柱形结构的特点，利用珍珠棉的塑性好、防震性高、韧性强的特点，设计了珍珠棉内衬，从而有效的增加了薄壁机匣类零件的刚性，使对薄壁机匣类零件进行精密孔加工的过程中不再振刀，一次加工合格率大幅提升，而且节省了设计、制造专用工装的费用。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1为一种薄壁机匣零件的结构示意图；

图2为图1所示的薄壁机匣零件的剖视示意图；

图3为根据本发明的一个具体实施例的一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法的填充模的结构示意图；

图4为图3所示的填充模的工作状态示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1为一种薄壁机匣零件的结构示意图；图2为图1所示的薄壁机匣零件的剖视示意图；下面已图1、2所示的一种薄壁机匣零件为例来具体说明本发明所提供的一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法的原理，

图3为根据本发明的一个具体实施例的一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法的填充模的结构示意图；图4为图3所示的填充模的工作状态示意图。参见图1-4所示，本发明提供了一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法，所述零件1外径超过Φ200mm，且壁厚为0.6-2mm，所述零件1侧壁上设置有精密孔11，所述加工方法包括如下步骤：

步骤A，使用珍珠棉根据所述零件1的内腔型面制造填充模2，所述填充模2为整体制造，所述填充模2的直径d1比所述零件1的内腔直径d2大2-6mm，所述填充模2底部设置有倾斜角为2度的锥面。

考虑到所述薄壁机匣类零件的内腔均为较规则的圆柱状，因此，发明人利用珍珠棉的塑性好、防震性高、韧性强的特点，设计了珍珠棉内衬，用于从内部对所述零件1进行支撑，从而在对所述零件1的侧壁进行机械加工时增加所述零件1的刚性，从而可避免加工的过程中出现振刀的情况。

用于制造所述填充模2的珍珠棉的主要成分可以是如下比例：聚乙烯95％，滑石粉3.5％，单甘酯0.1％，聚烯烃母粒0.01％；所述珍珠棉的技术指标要求可参考如下指标要求：

拉伸强度＞3.4公斤/平方厘米，

撕裂强度＞2.4公斤/平方厘米，

延伸率＞125％，

收缩率(70℃)0.75％，

密度＞20KG/立方米，

采用符合上述指标要求的珍珠棉，一方面可以便于通过浇铸等方式整体成型制造出与所述零件1的内腔型面相对应的所述填充模2，另一方面，在所述填充模2对所述零件1进行支撑时，可以为所述零件1的侧壁提供满足机加要求的刚性，此外，还可以保障当加工所述精密孔11时，所述填充模2不会对穿过所述零件1的侧壁的刀具造成损伤。

所述填充模2的直径d1比所述零件1的内腔直径d2大2-6mm，这样，将所述填充模2装填入所述零件1时，所述填充模2与所述零件1的配合是过盈配合，可以保障所述填充模2与所述零件1内腔侧壁的100％接触，同时提供足够的支撑强度，而且还可以把所述填充模2作出较小的尺寸，不需要将所述零件1的全部内腔填满，只需要能够贴合在所述精密孔11所在的圆周侧壁范围即可，所述填充模2与所述零件1的过盈配合可以保障所述填充模2不掉落。

所述填充模2底部设置有倾斜角为2度的锥面，这样便于将所述填充模2安装如所述零件1。

步骤B，将步骤A中的所述填充模2放入所述零件1，使所述填充模2与所述零件1的待加工的所述精密孔11的位置周边的内腔型面贴合，在贴合过程中，在所述零件1的待加工的所述精密孔11的位置的外圆周上间隔120度用找正表对所述零件1的外表面进行变形检测；

由于所述填充模2与所述零件1的配合是过盈配合，为了避免安装所述填充模2的过程中对所述零件1的外形尺寸造成变形，在安装所述填充模2的过程中，需要对所述零件1的外形尺寸进行变形检测，关键就是对于待加工的所述精密孔11所处的侧壁的变形进行检测，因此，通过在所述零件1的待加工的所述精密孔11的位置的外圆周上间隔120度用找正表对所述零件1的外表面进行变形检测即可准确的观察到所述填充模2安装过程中所述零件1的变形情况。所述找正表可以是使用支架支撑的千分表(图中未示出)，这样可以观察到精确的变形数据。

步骤C，如果所述零件1的外表面变形小于0.005mm，则在所述填充模2与所述零件1的内腔型面贴合完成后，即可对所述精密孔11进行加工，如果所述零件1的外表面变形大于0.005mm，则重复步骤A、B，直至所述零件1的外表面变形小于0.005mm，再对所述精密孔11进行加工；发明人通过实践发现，只要所述零件1三个检测点的找正表所检测的读数变化为0-0.005mm，即所述零件1的外表面变形小于0.005mm，则可保障所述精密孔11的加工精度，因此，如果所述零件1的外表面变形大于0.005mm，则重复步骤A、B，更换所述填充模2，或者对所述填充模2进行尺寸修改，然后重新对安装过程中所述零件1的变形进行检测，直至所述零件1的外表面变形小于0.005mm，再对所述精密孔11进行加工。

步骤D，加工结束后，取出所述填充模2，完成所述精密孔11加工。

通过上述方法，可使得对所述零件1的所述精密孔11进行加工的过程中不再振刀，大幅提升一次加工合格率。

本发明所提供的一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法，根据薄壁机匣类零件均为中空圆柱形结构的特点，利用珍珠棉的塑性好、防震性高、韧性强的特点，设计了珍珠棉内衬，从而有效的增加了薄壁机匣类零件的刚性，使对薄壁机匣类零件进行精密孔加工的过程中不再振刀，一次加工合格率大幅提升，而且节省了设计、制造专用工装的费用。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种薄壁机匣类零件精密孔加工方法，所述零件外径超过Φ200mm，且壁厚为0.6-2mm，所述零件侧壁上设置有精密孔，所述加工方法包括如下步骤：

步骤A，使用珍珠棉根据所述零件的内腔型面制造填充模，所述填充模为整体制造，所述填充模的直径比所述零件的内腔直径大2-6mm，所述填充模底部设置有倾斜角为2度的锥面；

步骤B，将步骤A中的所述填充模放入所述零件，使所述填充模与所述零件的待加工的所述精密孔的位置周边的内腔型面贴合，在贴合过程中，在所述零件的待加工的所述精密孔的位置的外圆周上间隔120度用找正表对所述零件的外表面进行变形检测；

步骤C，如果所述零件的外表面变形小于0.005mm，则在所述填充模与所述零件的内腔型面贴合完成后，即可对所述精密孔进行加工，如果所述零件的外表面变形大于0.005mm，则重复步骤A、B，直至所述零件的外表面变形小于0.005mm，再对所述精密孔进行加工；

步骤D，加工结束后，取出所述填充模，完成所述精密孔加工。