CN110125614A - 一种大口径坛口状燃烧室成形的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大口径坛口状燃烧室成形的方法,属旋压成形技术领域。本发明的成形方法,加工流程为:下料→局部热收口→球化退火→旋前毛坯机加→旋压成形→端面加工成形→旋口成形→毛坯内形机加→调质处理→精加工。本发明的成形方法将旋前毛坯局部热收口、旋压、旋压后旋口三种成形方法优化整合集成,提高材料利用率,降低生产成本,减薄了管材的壁厚,节约了原材料费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种大口径坛口状燃烧室成形的方法,属旋压成形技术领域。
背景技术
大口径(外径范围为:200~450mm)燃烧室为长轴类管状钢制零件,该类零件一般为两端口部内径小于中部内径的形状即坛口状。某燃烧室的结构如图1所示,力学性能要求:Rm≥1500MPa,A≥8%。传统工艺通常采用旋压成形,旋压毛坯采用管料热处理后直接机加成形,成形后一端定心部(外径较大的部分)机加完成,另一端采用焊接成形。这种工艺方法尽管旋压工序完成了零件圆柱部成品尺寸的成形,但仍存在以下问题:1、旋前毛坯机加余量大,大部分材料浪费在旋前机加工序,致使总的材料利用率低,为23.8%;2、采用焊接成形,存在焊缝,使零件成为分体式,经过调质处理,进一步增大了零件失效的风险。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种大口径坛口状燃烧室成形的方法,有效提高零件的材料利用率、减小失效的风险。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明的一种大口径坛口状燃烧室成形的方法,加工流程为:下料→局部热收口→球化退火→旋前毛坯机加→旋压成形→端面加工成形→旋口成形→毛坯内形机加→调质处理→精加工。
其具体的方法为:
1、下料
2、热收口
对下料后的管材进行局部热收口,在加热温度(料温)(1000~1180)℃下,加热30min,然后在水压机上进行一端热收口;
3、球化退火
对一端热收口的管材进行球化退火处理,即将电阻炉升温至780℃工件装炉,保温2.5小时,降温至635℃,保温2小时,再升温至780℃,保温2.5小时,最后再降温至635℃,保温2小时,随炉降温至600℃,打开炉盖,降温至500℃出炉;
4、旋前毛坯机加
由于旋压为等体积变形,综合考虑D6AE材料的最大减薄率选取为79%,确定旋前毛坯的壁厚和内径,左端(即热收口端)机加成满足产品图要求的形状;
5、旋压成形
采用强力旋压技术对第4步经过加工的毛坯中部进行旋压,使毛坯的中部内外形满足产品要求;
6、端面加工成形
旋口选用反旋的方式,将端面加工成锯齿形,以便轴向定位;将待旋口段内形加工一个50mm长、比内腔直径大3mm的辅助定位面;
7、旋口
采用强力旋口成形技术对毛坯的末旋压端进行旋压;
8、毛坯内形机加
旋口部位的零件内形与产品图不一致,需用机加的方法将内腔的15°锥面及与圆柱部衔接处机加成形;
9、调质处理
对第8步的工件进行调质处理,使性能满足产品要求;
1)淬火
淬火使用真空淬火炉,预热600℃,(1.0~1.5)h,升温至(880~900)℃,保温(1.5~2)h,气淬压力(4.0~6.0)bar,氮气冷却至70℃以下出炉;
2)整形
3)低温回火
采用保护气氛回火炉,升温至200℃,保温(2~2.5)h,出炉空冷;
4)整形
5)高温回火
采用保护气氛回火炉,升温至(500±20)℃,保温(3.5±0.5)h,出炉空冷;
10、成品机加
加工两端外径,止扣尺寸及螺纹等精加工,最后得到目标产品。
有益效果:
将旋前毛坯局部热收口、旋压、旋压后旋口三种成形方法优化整合集成、扬长避短、优势互补、构成复合成形新技术来改造沿用的传统技术。其特点如下:
1提高材料利用率,使利用率从23%提高到36%。
2降低生产成本,减薄了管材的壁厚,使管材规格分别由的改进为单件节约材料重量(19.7-64.8)公斤。
3应用此方法已生产约6000件零件,共节约原材料费用:830余万元。
4采用该技术使坛口状的燃烧室由分体结构成为一体式,完成了整体成形。
附图说明
图1为燃烧室成品工艺图
图2为局部热收口工艺图
图3为旋前毛坯工艺图
图4为旋压工艺图
图5为旋口工艺图
图6为内形机加工艺图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步描述。
实施例
本发明的一种大口径坛口状燃烧室成形的方法,加工流程为:下料→局部热收口→球化退火→旋前毛坯机加→旋压成形→端面加工成形→旋口成形→毛坯内形机加→调质处理→精加工
其具体的方法为:
1、下料
材料:D6AE,下料规格:φ402×26×768(mm)。
2、热收口
对下料后的管材进行局部热收口,在加热温度(料温)(1000~1180)℃下,加热30min,然后在水压机上进行一端热收口;
3、球化退火
对一端热收口的管材进行球化退火处理,即将电阻炉升温至780℃工件装炉,保温2.5小时,降温至635℃,保温2小时,再升温至780℃,保温2.5小时,最后再降温至635℃,保温2小时,随炉降温至600℃,打开炉盖,降温至500℃出炉。
4、旋前毛坯机加
由于旋压为等体积变形,综合考虑D6AE材料的最大减薄率选取为79%,确定旋前毛坯的壁厚和内径,左端(即热收口端)机加成满足产品图要求的形状,旋前毛坯机加工艺图见图3。
5、旋压成形
采用强力旋压技术对第4步经过加工的毛坯中部进行旋压,使毛坯的中部内外形满足产品要求,旋压成形工艺图见图4。
6、端面加工成形
旋口选用反旋的方式,将端面加工成锯齿形,以便轴向定位;将待旋口段内形加工一个50mm长、比内腔直径大3mm的辅助定位面。
7、旋口
采用强力旋口成形技术对毛坯的末旋压端进行旋压,旋口工艺图见图5。
8、毛坯内形机加
旋口部位的零件内形与产品图不一致,需用机加的方法将内腔的15°锥面及与圆柱部衔接处机加成形。内形机加工艺图见图6。
9、调质处理
对第8步的工件进行调质处理,使性能满足产品要求。
1)淬火
淬火使用真空淬火炉,预热600℃,1.5h,升温至890℃,保温2h,气淬压力5.0bar,氮气冷却至70℃以下出炉。
2)整形
3)低温回火
采用保护气氛回火炉,升温至200℃,保温2.5h,出炉空冷。
4)整形
5)高温回火
采用保护气氛回火炉,升温至500℃,保温3.5h,出炉空冷。
10、成品机加
加工两端外径,止扣尺寸及螺纹等精加工,最后得到目标产品。
Claims (1)
1.一种大口径坛口状燃烧室成形的方法,其特征是具体的方法为:
一、下料
二、热收口
对下料后的管材进行局部热收口,在加热温度为(1000~1180)℃下,加热30min,在水压机上进行一端热收口;
三、球化退火
对一端热收口的管材进行球化退火处理,即将电阻炉升温至780℃工件装炉,保温2.5小时,降温至635℃,保温2小时,再升温至780℃,保温2.5小时,最后再降温至635℃,保温2小时,随炉降温至600℃,打开炉盖,降温至500℃出炉;
四、旋前毛坯机加
选取最大减薄率为79%,确定旋前毛坯的壁厚和内径,并将热收口端机加成满足产品图形状的毛坯;
五、旋压成形
采用强力旋压技术对第四步经过机加的毛坯中部进行旋压,使毛坯的中部内外形满足产品要求;
六、端面加工成形
选用反旋的旋口方式,将端面加工成锯齿形;将待旋口段内形加工一个50mm长、比内腔直径大3mm的辅助定位面;
七、旋口
采用强力旋口成形技术对毛坯的另一端进行旋压;
八、毛坯内形机加
采用机加的方法将毛坯内腔的15°锥面及与圆柱部衔接处机加成形;
九、调质处理
1)淬火
淬火使用真空淬火炉,预热600℃,(1.0~1.5)h,升温至(880~900)℃,保温(1.5~2)h,气淬压力(4.0~6.0)bar,氮气冷却至70℃以下出炉;
2)整形
3)低温回火
采用保护气氛回火炉,升温至200℃,保温(2~2.5)h,出炉空冷;
4)整形
5)高温回火
采用保护气氛回火炉,升温至(500±20)℃,保温(3.5±0.5)h,出炉空冷;
十、成品机加
加工两端外径,最后完成止扣尺寸及螺纹等精加工。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110625334A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-31 | 湖北三江航天江北机械工程有限公司 | 减小细长薄壁火箭燃烧室壳体变形的加工方法 |
CN112496136A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-16 | 晋西工业集团有限责任公司 | 一种大长径比薄壁筒形件的成形方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5684138A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Manufacture of heat exchanger or the like |
US5371945A (en) * | 1991-12-23 | 1994-12-13 | United Technologies Corporation | Method of making a tubular combustion chamber construction |
JPH10137859A (ja) * | 1996-11-11 | 1998-05-26 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器部品の成形方法及びガスタービン燃焼器 |
JP2009185655A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Toyota Motor Corp | 吸排気バルブの製造方法 |
CN101862798A (zh) * | 2010-03-15 | 2010-10-20 | 晋西工业集团有限责任公司 | 一种坛口形大口径薄壁管件的复合成型方法 |
US20140007412A1 (en) * | 2010-12-31 | 2014-01-09 | Korea Aerospace Research Institute | Method for manufacturing inner structure of regenerative cooling type combustion chamber |
CN106078098A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 航天材料及工艺研究所 | 一种发动机推力室的制备方法 |
CN107243720A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-10-13 | 晋西工业集团有限责任公司 | 一种大口径燃烧室旋口成形方法 |
CN107775268A (zh) * | 2016-08-24 | 2018-03-09 | 青岛天地铸造有限公司 | 一种大气式燃烧器的工艺制作方法 |
CN109595462A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-09 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 双封头超大尺寸超高压气瓶内胆及其制造方法 |
-
2019
- 2019-04-23 CN CN201910328098.6A patent/CN110125614B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5684138A (en) * | 1979-12-07 | 1981-07-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Manufacture of heat exchanger or the like |
US5371945A (en) * | 1991-12-23 | 1994-12-13 | United Technologies Corporation | Method of making a tubular combustion chamber construction |
JPH10137859A (ja) * | 1996-11-11 | 1998-05-26 | Hitachi Ltd | ガスタービン燃焼器部品の成形方法及びガスタービン燃焼器 |
JP2009185655A (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-20 | Toyota Motor Corp | 吸排気バルブの製造方法 |
CN101862798A (zh) * | 2010-03-15 | 2010-10-20 | 晋西工业集团有限责任公司 | 一种坛口形大口径薄壁管件的复合成型方法 |
US20140007412A1 (en) * | 2010-12-31 | 2014-01-09 | Korea Aerospace Research Institute | Method for manufacturing inner structure of regenerative cooling type combustion chamber |
CN106078098A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-11-09 | 航天材料及工艺研究所 | 一种发动机推力室的制备方法 |
CN107775268A (zh) * | 2016-08-24 | 2018-03-09 | 青岛天地铸造有限公司 | 一种大气式燃烧器的工艺制作方法 |
CN107243720A (zh) * | 2017-04-26 | 2017-10-13 | 晋西工业集团有限责任公司 | 一种大口径燃烧室旋口成形方法 |
CN109595462A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-09 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 双封头超大尺寸超高压气瓶内胆及其制造方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
叶广宁等: "发动机环形燃烧室内套前段旋压工艺研究", 《航空维修与工程》 * |
聂自洋: "燃烧室内壁成型工艺改进", 《科技创新与应用》 * |
赵宇迪等: "D6AC 超薄壁燃烧室壳体数控旋压成形工艺研究", 《航天制造技术》 * |
魏江峰等: "固体火箭发动机燃烧室壳体旋压毛坯制造工艺技术研究", 《机械科学与技术》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110625334A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-12-31 | 湖北三江航天江北机械工程有限公司 | 减小细长薄壁火箭燃烧室壳体变形的加工方法 |
CN112496136A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-03-16 | 晋西工业集团有限责任公司 | 一种大长径比薄壁筒形件的成形方法 |
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