CN110757107B - 一种指尖片加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种指尖片加工工艺，该工艺包括下料，对指尖片的内径和外圆进行下料；车工，利用车床以内孔定位精车外圆；铣工，利用铣床校正并精铣基准扁面，由此得到错位定位孔；找正，以基准扁面为校正方向，得到中心位置；钳工，去毛刺研磨工件的表面并清洗。本发明提供了一种指尖片加工工艺，加工方法是加工出高质量的指尖片的基础，优质的加工方法保证了加工出的指尖片的高质量。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工方法领域，具体是一种指尖片加工工艺。
背景技术
指尖密封广泛用于航空发动机、燃气轮机、大型风机等油；气润滑密封。特点是在高温、高速状态下有较好的密封效果，指尖片一般采用镍基高温合金（GH4169等）钴基高温合金（GH605等），要加工出高质量的指尖片加工方法是保证加工质量的基础。
现有技术中虽然有很多关于指尖片的结构，并没有公开关于指尖片的加工方法，无法保障在实施过程中能加工出符合技术要求的指尖片。
发明内容
本发明提供一种指尖片加工工艺，以达到在保证指尖片质量的同时，简化加工方法步骤，节省原材料的消耗。
为解决上述问题，本发明提供一种指尖片加工工艺，包括以下步骤：
S1：下料，将不平整的原材料用热处理方式校平，对指尖片的内径和外圆位置分别进行下料，形成圆环状工件；
S2：车工处理，在S1中的所述工件上切出内孔，将所述工件固定在工装板上，用螺丝固定，将所述工件板固定在工装内，以所述内孔为加工中心，精车所述外圆至预设尺寸，并去毛刺，按所述工件的外圆尺寸车所述工装的定位台阶孔，以所述定位台阶孔为加工中心，精车所述内孔至预设尺寸；
S3：铣工处理，以S2处理后的所述内孔定位，校正并精铣所述工装板上的基准扁面，所述基准扁面与铣床的X轴或Y轴在同一直线上，镗出线切割用校准基准孔，在所述错位定位孔预设位置钻出所述错位定位孔；用穿孔机在所述穿线孔预设位置打出所述穿线孔；
S4：找正，以S3处理后的所述基准扁面为校正方向，经校正所述基准孔后得到所述工件的中心位置，用慢走丝方式以所述中心位置为加工中心，以所述穿线孔位置为起点，加工所述错位定位孔至预设尺寸，取下所述工装板；
S5：钳工处理，用钳工去除S4处理后的所述工件上的毛刺，研磨所述工件表面至预设粗糙度，得到指尖片。
示例性地，步骤S2中的所述工件与所述定位台阶孔的配合间隙小于0.02mm；
示例性地，所述热处理方式的步骤为：
所述原材料的上下两面各放置一块钢板，用螺钉固定，以720℃±10℃的加热温度进行真空加热，在保持所述加热温度8小时后降低加热温度，使温度以每小时50℃冷却至650℃并保持8小时，停止加热使所述温度自然下降至室温。
示例性地，步骤S1中所述内径和外圆的加工余量为3mm。
示例性地，所述穿线孔的直径比所述错位定位孔的直径小1mm。
示例性地，所述工件每次校正后得到的所述中心位置的误差小于0.02mm。
示例性地，所述慢走丝加工时的脉冲电流的数值大小为所用机床额定切割速率数值大小的的二分之一至三分之一。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的指尖片加工方法用工装模具和机床精密定位的方式保证了指尖片的质量，通过各步骤得到了符合工艺图要求的指尖片，减小了原材料的加工余量，提高了加工时的材料利用率。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为工装板的示意图；
图3为工装压板的示意图；
图4为指尖片示意图，其中；
其中，1-校正基准孔，2-压紧螺钉孔，3-校正基准面，4-定位台阶孔，5-指尖片，6-工装板，7-错位定位孔，8-指尖槽，9-压紧螺钉孔。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，本发明分为五个步骤：
（1）步骤一：下料。
一般，指尖片的原材料采用镍基高温合金或钴基高温合金，国内没有足量的材料，故只能从国外进口，价格昂贵，材料稀缺，所以在加工过程中需减少对原材料的消耗。
将进厂的原材料按技术要求（材料成分、金相组织、硬度、厚度尺寸、外观等）进行检查，将不符合要求的原材料退回给材料供应商。因材料供应商可能会提供圆卷料，故应将不平整的原材料进行热处理。
具体热处理过程为：
将原材料卷曲的两面分别用螺钉固定一块平整且耐高温的钢板，以720℃±10℃的温度进行真空加热，在保持加热温度8小时后降低加热温度，使温度以每小时50℃的速度冷却至650℃并保持8小时，然后停止加热使温度自然下降。
热处理完成后，原材料的平整度不超过0.3mm，之后分别对指尖片的内径和外圆进行下料，内径和外圆各放3mm余量，形成圆环状工件，将工件装入工装板内，工装板如图2所示。
（2）步骤二：车工处理。
使用车床以工件的内孔定位，精车外圆至预设尺寸，并去毛刺，取下工件，使用车床按所述工件的实际外圆尺寸车工装板的定位台阶孔，将工件装在工装板的定位台阶孔内，工件与定位台阶孔之间的间隙不超过0.02mm，将工装压板压在工件上，并用螺钉在螺钉压紧孔位置压紧，精车内孔，并使用三坐标测量机测量内孔尺寸，并记录；
（3）步骤三：铣工处理。
以工件内孔为准，使用铣床精铣工装板上的基准扁面，并使用百分表校正工装板上的基准扁面，基准扁面位置如图2所示，镗出线切割用校准基准孔，校准基准孔位置如图2所示，并在各错位定位孔预设位置用A1中心钻钻出各错位定位孔的凹槽。用穿孔机在错位定位孔位置打出各错位定位孔的穿线孔，穿线孔的直径需小于错位定位孔直径1mm。
（4）步骤四：找正
以工装上的基准扁面为校正方向，用线切割丝在基准孔中碰火花，期间线切割丝不能碰触工件内孔，用自动校正方式重复校正，经多次校正基准孔后得到指尖槽的中心位置，每次校正得到的中心位置的误差需小于0.02mm，得到指尖槽的中心位置后需将线切割丝通过程序控制走到穿线孔位置，再以慢走丝加工错位定位孔至预设尺寸，再将线切割丝通过程序控制走到工件内孔边缘位置，再以慢走丝加工指尖槽至预设尺寸，慢走丝加工所用脉冲电流大小为机床额定切割速度的三分之一至二分之一。
其中，在校正过程中采用机床程序自动校正，而由于原材料稀缺，在进行工件加工之前需先在试验件上进行多次程序校正，以实现在加工工件时不出差错。
（5）步骤五：钳工处理。
用钳工去除工件上的毛刺并研光对粗糙度有要求的表面，用超声波方式清洗工件，注意操作时不能戴手套，不能用棉纱，不能将指尖梁碰变形，清洗后晾干。
用影像投影仪检查指尖缝尺寸，检查尺寸是否与预设尺寸一致。将符合预设尺寸的指尖片用包装箱存放并防潮，待装配时再取出。指尖片装配成组件后在专用工装设备上进行性能检测，主要指标有空气泄漏率，刚化率，迟滞率检测。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种指尖片加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：下料，将原材料卷曲的两面分别用螺钉固定一块平整且耐高温的钢板，以720℃±10℃的温度进行真空加热，在保持加热温度8小时后降低加热温度，使温度以每小时50℃的速度冷却至650℃并保持8小时，然后停止加热使温度自然下降，完成校平，校平后，对指尖片的内径和外圆位置按照预设指尖片的所述内径、外圆尺寸分别进行下料，形成圆环状工件，得到所述工件的内孔；
S2：车工处理，将所述工件固定在工装板上，将所述工装板固定在车床的夹具上，精车所述外圆至预设尺寸，并去毛刺，取下所述工件，按照所述预设尺寸车工装板上的定位台阶孔，将所述工件固定在所述定位台阶孔内，通过螺钉用工装压板压紧所述工件，以所述定位台阶孔为加工外围，精车所述工件的所述内孔至预设尺寸，取下所述工装压板；
S3：铣工处理，以S2处理后的所述内孔为加工中心，在所述工装板的任意位置精铣一基准扁面，在所述工件的错位定位孔预设位置钻出所述错位定位孔的凹槽；在所述凹槽内打出穿线孔；
S4：找正，以所述基准扁面为校正方向，经校正工装板上的基准孔后得到指尖槽的中心尺寸，用慢走丝方式以所述基准孔为加工中心，以所述穿线孔为起点，加工所述错位定位孔至预设尺寸，再由所述内孔边缘处向外延伸，加工所述指尖槽至预设尺寸；
S5：钳工处理，用钳工去除S4处理后的所述工件上的毛刺，研磨所述工件表面至预设粗糙度，取下所述工装板，得到指尖片。
2.根据权利要求1所述的一种指尖片加工工艺，其特征在于，步骤S2中的所述工件与所述定位台阶孔的配合间隙小于0.02mm。
3.根据权利要求1所述的一种指尖片加工工艺，其特征在于，步骤S1中所述内径和外圆的加工余量为3mm。
4.根据权利要求1所述的一种指尖片加工工艺，其特征在于，步骤S1中校平后的原材料平整度小于0.7mm。
5.根据权利要求1所述的一种指尖片加工工艺，其特征在于，所述穿线孔的直径比所述错位定位孔的直径小1mm。
6.根据权利要求1所述的一种指尖片加工工艺，其特征在于，步骤S2中所述工件在压紧时指尖梁处的受力最大。
7.根据权利要求1所述的一种指尖片加工工艺，其特征在于，步骤S4中所述工件在校正时不能用线切割丝碰所述内孔。
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