CN111531325B - 一种分瓣指尖片加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分瓣指尖片加工方法，本发明分为七个步骤：根据分瓣指尖片的预设分瓣尺寸和分瓣份数对内径和外径进行下料，形成工件；分别在工件的工艺孔、定位孔和穿线孔位置打出工艺孔、定位孔和穿线孔；以工装定位接合面，将多个工件通过接合面装配成一个整圆；以车床的工装定位工件的内孔，以内孔定位精车工件的外圆并研磨；确定工件的中心位置，以慢走丝方式加工指尖槽和错位定位孔；研磨工件表面至预设粗糙度。本发明通过分瓣的形式加工一个大型指尖片，在保证指尖片质量的同时，简化了加工方法流程，节省了原材料。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工方法领域，具体是一种分瓣指尖片加工方法。
背景技术
指尖密封广泛用于航空发动机、燃气轮机、大型风机油气润滑密封，指尖密封适用高温、高速状态下油气密封，指尖片的材料一般采用镍基高温合金（GH4169等）钴基高温合金（GH605等）。但对于大型指尖片，因指尖片体积较大，在加工过程中易存在加工成本较高的缺点，并且现有技术中对于大型指尖片，现有的轧钢技术还不能做出大尺寸坯料，而且采用大尺寸坯料会造成材料浪费大，成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的关于加工大型指尖片时成本高的问题，提供一种分瓣指尖片加工方法，
本发明的目的是通过以下步骤来实现的：
S1：下料，将原材料进行热处理方式校平，根据分瓣指尖片的预设分瓣尺寸和分瓣份数分别对所述分瓣指尖片进行下料，形成一组工件；
S2：粗加工，将所述工件装入工装板内，用螺钉将所述工装板和所述工件通过螺钉压紧孔固定在一起，铣出所述工装板上的基准角尺面，以工装板上的校正基准孔为加工中心，分别在所述工件的工艺孔的预设位置钻出所述工艺孔的凹槽，用穿孔机在所述工艺孔的凹槽内打出穿线孔；
S3：线切割处理，通过所述校正基准孔确定所述工件的内径和外圆的尺寸线，并按所述尺寸线切割所述工件，分别研磨所述工件的接合面；所述工件通过拼接所述接合面而装配成多个整圆，用激光在所述接合面处焊点，用于固定所述接合面，研磨所述焊点；
S4：车工处理，将步骤S3处理后的多个所述整圆固定在所述工装板内，通过螺钉用工装压板压紧所述工件，确定步骤S3中所述整圆的内孔，以所述内孔为加工中心，精车外圆至预设尺寸，去毛刺，用穿销钉固定所述工艺孔，精车所述内孔至预设尺寸，研磨所述内孔内表面，取下所述穿销钉，在定位孔的预设位置钻出定位孔的凹槽，在穿线孔的预设位置打出穿线孔；
S5：线切割处理，以所述基准角尺面为校正方向，经校正所述校正基准孔后得到指尖槽的中心尺寸，用慢走丝方式以所述校正基准孔为加工中心，以所述穿线孔为加工起点，加工所述定位孔至预设尺寸，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；
S6：钳工处理，用钳工去除S5处理后的工件上的毛刺，研磨工件表面至预设粗糙度，取下所述工装板，得到所述分瓣指尖片。
示例性地，所述热处理方式的过程为：
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，使所述加热温度以每小时50℃冷却至650℃并保持8小时，停止加热使所述加热温度自然下降至室温。
示例性地，步骤S2中所述穿线孔孔径比所述穿线孔的预设尺寸小1mm。
示例性地，步骤S3中所述工件的内径的加工余量为2mm，所述工件的外径的加工余量为2mm，所述工件的指尖缝接合面的加工余量为0.02-0.04mm。
示例性地，步骤S3中所述焊点分布在所述接合面结合部位的两面，有3-4点。
示例性地，步骤S4中所述工件在压紧时指尖梁处的受力最大。
示例性地，步骤S5中所述穿线孔的直径尺寸比预设穿线孔的直径尺寸小1mm。
示例性地，步骤S5中所述工件在校正时不能用线切割丝碰所述内孔。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的一种分瓣指尖片加工方法，将大型指尖片分瓣为多份，分别进行加工，最后通过接合面装配为完整的指尖片，整个加工过程材料利用率高，只需增加加工方法孔便可组装尺寸不一的分瓣指尖片组件。
附图说明
图1为本发明的实施流程。
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。
本发明实施流程如图1所示。
（1）步骤一：下料加工。
按技术要求进行材料成分，金相组织，硬度，厚度尺寸以及外观检验，检查是否有碰伤和缺陷，若发现有不合格的材料退回给材料供应商。
根据指尖片分瓣尺寸以及分瓣份数下料，如果原材料不平整，即为圆卷料，用热处理方式校平，具体做法为：用平整的耐高温的钢板分别将原材料合在一起，用螺钉压紧送热处理厂进行真空热处理，热处理厂将原材料来同钢板一起以720℃±10℃的加热温度进行真空加热，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℃冷却至650℃并保持8小时，停止加热使温度自然下降。
根据分瓣指尖片的预设分瓣尺寸和分瓣份数分别对内径和外径下料，形成一组工件。
（2）步骤二：粗加工。
将工件装入工装板内，用螺钉将工装板和工件通过螺钉压紧孔固定在一起，铣出工装板上的基准角尺面，以工装板上的校正基准孔为加工中心，分别在工件的工艺孔的预设位置用A1中心钻钻出所述工艺孔的凹槽，用穿孔机在所述工艺孔的凹槽内打出穿线孔，其中，穿线孔的孔径要比工艺图要求的尺寸小1mm。
（3）步骤三：中走位线切加工。
以校正基准孔为准确定工件的尺寸线，根据尺寸线切出分瓣指尖片的外形，内径放余量2mm，外径放余量2mm，指尖缝接合面放余量0.02mm-0.04mm，钳工将切出的工件按工艺图给出的顺序研磨接合面，并用记号笔编号。通过工装板定位，将各工件装配为一个整圆，取下工装板，并在接合面的工艺指定位置的上下两面用激光焊点3-4点，用于固定整圆工件，钳工研磨激光焊点。
（4）步骤四：车工处理。
将整圆工件固定在工装板内，通过螺钉用工装压板压紧所述工件，并且工件在压紧时指尖梁处的受力最大，以整圆工件内孔定位，精车工件外圆至尺寸要求，并去毛刺，用穿销钉插入各整圆工件的工艺孔中，使各整圆工件固定在一起。按照工艺图上的定位孔位置将定位孔用已加工的工装校正，将工件装入工装夹具中并压紧工件，设计的工装压板必须保证压板在内径方向指尖梁处所受的压紧力最大，，精车内孔至尺寸要求并研磨光内孔，车加工后用三坐标测量机检测内径尺寸并记录。在定位孔位置用A1中心钻钻出凹槽，用穿孔机在凹槽内打穿线孔，打出的穿线孔直径尺寸应小于定位孔直径尺寸1mm。
（5）步骤五：慢走位线切加工。
以工装板上的基准角尺面为校正方向，通过多次程序校正工装板上的校正基准孔后推指尖槽的中心尺寸，误差不能超过0.02mm，校正时绝对不许以工件内孔为校正中心，校正后用慢走丝方式以校正基准孔为加工中心，以穿线孔为加工起点，加工定位孔至预设尺寸，再由整圆工件的内孔边缘处向外延伸，加工指尖槽至预设尺寸，慢走位线加工时脉冲电流应取小值，电流不能大，这样才能保证质量，脉冲电流以机床额定切割速度的二分之一至三分之一为最优。
（6）步骤六：钳工处理。
以钳工去毛刺并研磨有技术要求表面粗糙度的面，用超声波清洗方式清洗干净，注意操作时不许戴手套，用棉纱。不许将指尖片碰变形，清洗干净后晾干。用影像投影仪检验尺寸，指尖缝按甲方给出的技术要求检测。指尖加工、清洗、检测合格后用专用包装箱存放并防潮，以备装配时再取出。指尖片装配及组件后在专用工装设备上进行性能检测，主要指标用空气泄漏率、钢化率、迟滞率检测。
综上，本发明所提出的一种分瓣指尖片加工方法，采用分瓣形式加工，指尖片可分为3、4、5、6份，但不一定是等分，根据设计图纸尺寸要求，在指尖缝位置分瓣，不一定是等分，并在适当位置增加加工方法孔，以实现加工过程中各指尖片组件的加工一致性。整个过程材料利用率大，节省了加工成本，相较于现有技术减少了加工步骤。
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 (8)
1.一种分瓣指尖片加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：下料，将原材料进行热处理方式校平，根据分瓣指尖片的预设分瓣尺寸和分瓣份数分别对所述分瓣指尖片进行下料，形成一组工件；
S2：粗加工，将所述工件装入工装板内，用螺钉将所述工装板和所述工件通过螺钉压紧孔固定在一起，铣出所述工装板上的基准角尺面，以工装板上的校正基准孔为加工中心，分别在所述工件的工艺孔的预设位置钻出所述工艺孔的凹槽，用穿孔机在所述工艺孔的凹槽内打出穿线孔；
S3：线切割处理，通过所述校正基准孔确定所述工件的内径和外圆的尺寸线，并按所述尺寸线切割所述工件，分别研磨所述工件的接合面；所述工件通过拼接所述接合面而装配成多个整圆，用激光在所述接合面处焊点，用于固定所述接合面，研磨所述焊点；
S4：车工处理，将步骤S3处理后的多个所述整圆固定在所述工装板内，通过螺钉用工装压板压紧所述工件，确定步骤S3中所述整圆的内孔，以所述内孔为加工中心，精车外圆至预设尺寸，去毛刺，用穿销钉固定所述工艺孔，精车所述内孔至预设尺寸，研磨所述内孔内表面，取下所述穿销钉，在定位孔的预设位置钻出定位孔的凹槽，在穿线孔的预设位置打出穿线孔；
S5：线切割处理，以所述基准角尺面为校正方向，经校正所述校正基准孔后得到指尖槽的中心尺寸，用慢走丝方式以所述校正基准孔为加工中心，以所述穿线孔为加工起点，加工所述定位孔至预设尺寸，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；
S6：钳工处理，用钳工去除S5处理后的工件上的毛刺，研磨工件表面至预设粗糙度，取下所述工装板，得到所述分瓣指尖片。
2.根据权利要求1所述的一种分瓣指尖片加工方法，其特征在于，所述热处理方式的过程为：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，使所述加热温度以每小时50℃冷却至650℃并保持8小时，停止加热使所述加热温度自然下降至室温。
3.根据权利要求1所述的一种分瓣指尖片加工方法，其特征在于，步骤S2中所述穿线孔孔径比所述穿线孔的预设尺寸小1mm。
4.根据权利要求1所述的一种分瓣指尖片加工方法，其特征在于，步骤S3中所述工件的内径的加工余量为2mm，所述工件的外径的加工余量为2mm，所述工件的指尖缝接合面的加工余量为0.02-0.04mm。
5.根据权利要求1所述的一种分瓣指尖片加工方法，其特征在于，步骤S3中所述焊点分布在所述接合面结合部位的两面。
6.根据权利要求1所述的一种分瓣指尖片加工方法，其特征在于，步骤S4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所述的一种分瓣指尖片加工方法，其特征在于：步骤S5中所述穿线孔的直径尺寸比预设穿线孔的直径尺寸小1mm。
8.根据权利要求1所述的一种分瓣指尖片加工方法，其特征在于，步骤S5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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