CN111318853A - 一种提高喷油环流量精度的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高喷油环流量精度的加工方法,采用钻孔加铰孔工艺,加工完成一支油路的喷油孔和进油孔,进行单油路流量工艺试验,确定在铰孔工艺加工精度等级下,满足中值流量要求时的一个进油孔的直径Φ1以及两个喷油孔的直径Φ2和Φ3;然后分别按照钻孔加铰孔工艺加工进油孔和喷油孔,所有进油孔和喷油孔加工完成后,进行油路试验,流量试验不合格时采用铰刀对喷油孔进行修磨,修磨时采取更小的进给量,并完整修磨所述喷油孔的整个油路,避免仅修磨喷油孔出油口附近油路;提高油路中更好的内孔表面粗糙度和更小的形位公差,不仅大幅减少了流量试验次数,消除流量超差导致的零件报废的问题;保障喷油环的按时按需交付。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域,具体涉及一种提高喷油环流量精度的加工方法。
背景技术
燃气轮机和航空发动机的轴承工作时转速很高,需要良好的润滑才能保证燃气轮机和航空发动机正常工作,喷油环就是在轴承高速转动工作时为轴承提供滑油的零件。喷油环滑油流量精度直接影响燃气轮机和航空发动机的正常工作。
某燃气轮机设计的喷油环由并联的3组油路组成,每组油路又由三个孔组成,其中1个孔为进油口(孔径Φ4),2个孔为喷油口(喷油口并联,孔径分别为Φ2、Φ0.8)。详见图1、图 2。设计要求用8A航空滑油GB439在压力0.5±0.05MPa[(5±0.5)Kgf/cm2]及温度15~60℃下对滑油流量进行检查。经过每个Φ2喷油口的滑油流量应为(0.068±0.003)Kg/s[(245±12Kg/h)], 经过每个Φ0.8的流量应为(0.027±0.0013)Kg/s[(100±5Kg/h)],并保持一定的喷油角向。当流量不合适时,允许通过补加工喷油口的方式满足流量要求,但必须同时保证喷油角向。
当喷油孔流量不合适时,因3路油路为并联,每组油路又由三个孔构成,且每组油路的2 个喷油口也为并联,修磨任意喷油孔都将改变其他5个喷油孔的流量。在传统的工艺方法中因设计仅给出各油路孔孔径的参考值,操作者只能通过经验反复修磨喷油孔来满足流量要求。因担心单次孔径修磨量过大,流量超标无法补救,操作者只能通过减少单次孔径修磨量,增加孔径修磨次数和流量试验的方式来满足设计要求。这种加工方式不仅工作量大、周期长、风险高,还多次发生因流量不合格导致的零件报废。因修磨喷油孔时采用钳工修磨方式,稍有不慎便会导致喷油角向发生改变,不能满足设计要求。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种提高喷油环流量精度的加工方法,不仅能提高喷油环流量精度,还大幅减少了流量试验次数,降低了工作量和劳动强度,消除了因流量超差导致的零件报废;加工后喷油环流量精度高、质量稳定,能够满足设计要求。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是,一种提高喷油环流量精度的加工方法,包括以下步骤:
步骤1,采用钻孔加铰孔工艺,加工完成一支油路的喷油孔和进油孔,一支油路的喷油孔包括第一喷油孔和第二喷油孔,进行单油路流量工艺试验,确定在铰孔工艺加工精度等级下,喷油孔包括第一喷油孔和第二喷油孔,满足中值流量要求时的一个进油孔的直径Φ1、第一喷油孔的直径Φ2以及第二喷油孔的直径Φ3;
步骤2,用中心钻钻三个个进油孔,对进油孔中心进行定位;
步骤3,用合金钻头在步骤2完成进油孔中心定位的基础上加工三个进油孔;
步骤4,在步骤3加工后的基础上用铰刀继续加工三个进油孔,进油孔的直径为Φ1;
步骤5,用中心钻钻第一进油孔和第二进油孔,第一进油孔和第二进油孔均有三个,对第一进油孔和第二进油孔中心进行定位;
步骤6,在步骤5对第一进油孔和第二进油孔中心定位的基础上,用合金钻头加工第一进油孔和第二进油孔;
步骤7,在步骤6钻孔的基础上,用铰刀继续加工第一进油孔和第二进油孔,其中第一进油孔的直径为Φ2,另外第二进油孔的直径为Φ3;
步骤8,对铰刀铰孔完成的进油孔和喷油孔进行流量试验,若流量试验合格,则加工完成;若流量试验不合格,对流量值偏小的喷油孔用铰刀进行再次加工;
步骤9,重复步骤8,直至流量试验合格。
步骤1中,单油路流量试验的进油孔和喷油孔在加工时,先用中心钻钻孔定位,再用合金钻头进一步加工,再用铰刀进铰孔。
步骤1中,进行单油路流量试验时,采用油路服役时的中值流量进行。
铰孔的进给量不超过10mm/min。
铰孔后孔壁的粗糙度不低于Ra1.6。
步骤3中,用合金钻头加工第一喷油孔和第二喷油孔时,合金钻头的轴线与第一喷油孔和第二喷油孔轴线偏差不大于0.5°。
步骤4和步骤7中,铰孔按照步骤1所得喷油孔和进油孔直径的下限值加工。
步骤8中,若流量试验不合格,对流量值偏小喷油孔进行修磨,修磨时铰刀应始终与喷油孔端面垂直,并完整修磨所述喷油孔的整个油路,避免仅修磨喷油孔出油口附近油路。
步骤8中修磨喷油孔时采用与步骤1加工喷油孔时相同型号的铰刀并且减小进给量。
步骤8进行流量试验时,采用与步骤1相同条件进行。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
通过单油路流量试验确定了油路孔孔径、并通过派制3组铰刀,提高各油路孔一致性和质量,包括更好的内孔表面粗糙度和更小的形位公差,不仅大幅减少了流量试验次数,降低了工作量和劳动强度,消除了因流量超差导致的零件报废,采用本发明所述方法,能提高喷油环流量精度,保障了喷油环的按时按需交付,加工后喷油环流量精度高、质量稳定,满足设计要求,为解决此类结构零件装配提供了一种全新的方法,有效降低了整体生产成本。
进一步的,铰孔的进给量不超过10mm/min,能确保孔壁粗糙度,而且防止加工过量。
进一步的,合金钻头的轴线与第一喷油孔和第二喷油孔轴线偏差不大于0.5°,一方面能提高加工精度,另一方面能提高油路的实际通流值与设计值。
进一步的,对流量值偏小喷油孔进行修磨,修磨时铰刀应始终与喷油孔端面垂直,并完整修磨所述喷油孔的整个油路,避免仅修磨喷油孔出油口附近油路,提高喷油孔加工的一致性,提高其流量的准确性。
进一步的,修磨喷油孔时采用与步骤1加工喷油孔时相同型号的铰刀并且减小进给量,提高修磨准确性,避免修磨失败而导致零件报废。
进一步的,步骤8进行流量试验时,采用与步骤1相同条件进行,采用可重复性试验提高加工喷油孔的一致性。
附图说明
图1是喷油环示意图。
图2是喷油环局部剖视图。
附图中,1-进油孔,2-第一喷油孔,3-第二喷油孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细阐述。
参考图1和图2,一种提高喷油环流量精度的加工方法,包括以下步骤:
步骤1,采用钻孔加铰孔工艺,加工完成一支油路的喷油孔和进油孔1,一支油路的喷油孔包括第一喷油孔2和第二喷油孔3,进行单油路流量工艺试验,确定在铰孔工艺加工精度等级下,喷油孔包括第一喷油孔2和第二喷油孔3,满足中值流量要求时的一个进油孔1的直径Φ1、第一喷油孔2的直径Φ2以及第二喷油孔3的直径Φ3;
步骤2,用中心钻钻三个个进油孔1,对进油孔1中心进行定位;
步骤3,用合金钻头在步骤2完成进油孔1中心定位的基础上加工三个进油孔1;
步骤4,在步骤3加工后的基础上用铰刀继续加工三个进油孔1,进油孔1的直径为Φ1;
步骤5,用中心钻钻第一进油孔2和第二进油孔3,第一进油孔2和第二进油孔3均有三个,对第一进油孔2和第二进油孔3中心进行定位;
步骤6,在步骤5对第一进油孔2和第二进油孔3中心定位的基础上,用合金钻头加工第一进油孔2和第二进油孔3;
步骤7,在步骤6钻孔的基础上,用铰刀继续加工第一进油孔2和第二进油孔3,其中第一进油孔2的直径为Φ2,另外第二进油孔3的直径为Φ3;
步骤8,对铰刀铰孔完成的进油孔1和喷油孔进行流量试验,若流量试验合格,则加工完成;若流量试验不合格,对流量值偏小的喷油孔用铰刀进行再次加工;
步骤9,重复步骤8,直至流量试验合格。
步骤1中,单油路流量试验的进油孔1和喷油孔在加工时,先用中心钻钻孔定位,再用合金钻头进一步加工,再用铰刀进铰孔。
步骤1中,进行单油路流量试验时,采用油路服役时的中值流量进行。
铰孔的进给量不超过10mm/min。
铰孔后孔壁的粗糙度不低于Ra1.6。
步骤3中,用合金钻头加工第一喷油孔2和第二喷油孔3时,合金钻头的轴线与第一喷油孔2和第二喷油孔3轴线偏差不大于0.5°。
步骤4和步骤7中,铰孔按照步骤1所得喷油孔和进油孔1直径的下限值加工。
步骤8中,若流量试验不合格,对流量值偏小喷油孔进行修磨,修磨时铰刀应始终与喷油孔端面垂直,并完整修磨所述喷油孔的整个油路,避免仅修磨喷油孔出油口附近油路。
步骤8中修磨喷油孔时采用与步骤1加工喷油孔时相同型号的铰刀并且减小进给量。
步骤8进行流量试验时,采用与步骤1相同条件进行。
采用本发明所述方法加工燃气轮机喷油环的进油孔和喷油孔,提高油路流量精度,包括以下步骤:
步骤1,采用钻孔加铰孔工艺,加工完成一支油路的喷油孔和进油孔1,进行单油路流量工艺试验,确定在铰孔工艺加工精度等级下,满足中值流量要求时的一个进油孔1的直径Φ1以及两个喷油孔的直径Φ2和Φ3;单油路流量试验的进油孔1和喷油孔在加工时,先用中心钻钻孔定位,再用合金钻头进一步加工,再用铰刀进铰孔;
步骤2,用中心钻钻三个个进油孔1,对进油孔1中心进行定位;
步骤3,用合金钻头在步骤2完成进油孔1中心定位的基础上加工三个进油孔1;用合金钻加工六个喷油孔时,合金钻的轴线与喷油孔轴线偏差不大于0.5°。
步骤4,在步骤3加工后的基础上用铰刀继续加工三个进油孔1,进油孔1的直径为Φ1;
步骤5,用中心钻钻第一进油孔2和第二进油孔3,第一进油孔2和第二进油孔3均有三个,对第一进油孔2和第二进油孔3中心进行定位;
步骤6,在步骤5对第一进油孔2和第二进油孔3中心定位的基础上,用合金钻头加工第一进油孔2和第二进油孔3;
步骤7,在步骤6钻孔的基础上,用铰刀继续加工第一进油孔2和第二进油孔3,其中第一进油孔2的直径为Φ2,另外第二进油孔3的直径为Φ3;
步骤8,对铰刀铰孔完成的进油孔1和喷油孔进行流量试验,若流量试验合格,则加工完成;若流量试验不合格,对流量值偏小喷油孔进行修磨,修磨时铰刀应始终与喷油孔端面垂直,并完整修磨所述喷油孔的整个油路,避免仅修磨喷油孔出油口附近油路;
步骤9,重复步骤八,直至流量试验合格。
其中,步骤4和步骤7中,铰孔按照步骤1所得喷油孔和进油孔1直径的下限值加工。
Claims (10)
1.一种提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,采用钻孔加铰孔工艺,加工完成一支油路的喷油孔和进油孔(1),一支油路的喷油孔包括第一喷油孔(2)和第二喷油孔(3),进行单油路流量工艺试验,确定在铰孔工艺加工精度等级下,喷油孔包括第一喷油孔(2)和第二喷油孔(3),满足中值流量要求时的一个进油孔(1)的直径Φ1、第一喷油孔(2)的直径Φ2以及第二喷油孔(3)的直径Φ3;
步骤2,用中心钻钻三个个进油孔(1),对进油孔(1)中心进行定位;
步骤3,用合金钻头在步骤2完成进油孔(1)中心定位的基础上加工三个进油孔(1);
步骤4,在步骤3加工后的基础上用铰刀继续加工三个进油孔(1),进油孔(1)的直径为Φ1;
步骤5,用中心钻钻第一进油孔(2)和第二进油孔(3),第一进油孔(2)和第二进油孔(3)均有三个,对第一进油孔(2)和第二进油孔(3)中心进行定位;
步骤6,在步骤5对第一进油孔(2)和第二进油孔(3)中心定位的基础上,用合金钻头加工第一进油孔(2)和第二进油孔(3);
步骤7,在步骤6钻孔的基础上,用铰刀继续加工第一进油孔(2)和第二进油孔(3),其中第一进油孔(2)的直径为Φ2,另外第二进油孔(3)的直径为Φ3;
步骤8,对铰刀铰孔完成的进油孔(1)和喷油孔进行流量试验,若流量试验合格,则加工完成;若流量试验不合格,对流量值偏小的喷油孔用铰刀进行再次加工;
步骤9,重复步骤8,直至流量试验合格。
2.根据权利要求1所述的提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,步骤1中,单油路流量试验的进油孔(1)和喷油孔在加工时,先用中心钻钻孔定位,再用合金钻头进一步加工,再用铰刀进铰孔。
3.根据权利要求1所述的提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,步骤1中,进行单油路流量试验时,采用油路服役时的中值流量进行。
4.根据权利要求1所述的提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,铰孔的进给量不超过10mm/min。
5.根据权利要求1所述的提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,铰孔后孔壁的粗糙度不低于Ra1.6。
6.根据权利要求1所述的提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,步骤3中,用合金钻头加工第一喷油孔(2)和第二喷油孔(3)时,合金钻头的轴线与第一喷油孔(2)和第二喷油孔(3)轴线偏差不大于0.5°。
7.根据权利要求1所述的提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,步骤4和步骤7中,铰孔按照步骤1所得喷油孔和进油孔(1)直径的下限值加工。
8.根据权利要求1所述的提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,步骤8中,若流量试验不合格,对流量值偏小喷油孔进行修磨,修磨时铰刀应始终与喷油孔端面垂直,并完整修磨所述喷油孔的整个油路,避免仅修磨喷油孔出油口附近油路。
9.根据权利要求1所述的提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,步骤8中修磨喷油孔时采用与步骤1加工喷油孔时相同型号的铰刀并且减小进给量。
10.根据权利要求1所述的提高喷油环流量精度的加工方法,其特征在于,步骤8进行流量试验时,采用与步骤1相同条件进行。
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