延伸機(jī)匣機(jī)械加工工藝分析

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1、延伸機(jī)匣機(jī)械加工工藝分析 摘要 近年來(lái),隨著機(jī)匣設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)匣零件的材料及結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,越來(lái)越多的材料被用于機(jī)匣零件的生產(chǎn),與此同時(shí),機(jī)匣的功能也變得更加的豐富。但是在機(jī)匣的生   近年來(lái),隨著機(jī)匣設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)匣零件的材料及結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,越來(lái)越多的材料被用于機(jī)匣零件的生產(chǎn),與此同時(shí),機(jī)匣的功能也變得更加的豐富。但是在機(jī)匣的生產(chǎn)過(guò)程中,各種各樣的問(wèn)題也是層出不窮,為了解決這些問(wèn)題,就需要對(duì)機(jī)匣機(jī)械的加工工藝進(jìn)行研究和優(yōu)化,以提高零件的質(zhì)量,從而滿足相關(guān)領(lǐng)域的生產(chǎn)需要。   一、機(jī)匣類零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析  

2、 當(dāng)前階段,機(jī)匣類部件成為了航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件的主要組成部分,在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。機(jī)匣類部件種類較多,因此,不同的機(jī)匣部件功能各異,不同位置的機(jī)匣部件在航空發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)揮著不同的作用。根據(jù)機(jī)匣部件的結(jié)構(gòu),可以將其分為環(huán)形、箱型兩類,而環(huán)形機(jī)匣又可以分為帶整流只板環(huán)形機(jī)匣、對(duì)開環(huán)環(huán)形機(jī)匣、整體環(huán)形機(jī)匣三種。大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的環(huán)形機(jī)匣都屬于薄壁類機(jī)匣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。因此,在加工機(jī)匣部件時(shí)需要通過(guò)多個(gè)環(huán)節(jié)的加工才能完成,加工環(huán)節(jié)主要分為粗、半精、精加工。第一個(gè)環(huán)節(jié)的任務(wù)是去除部件的余量,該環(huán)節(jié)對(duì)部件加工的精細(xì)度要求較低。而半精加工環(huán)節(jié)主要是為后續(xù)的加工提供便利,通過(guò)半精加工消除形變、去除余量

3、,使部件更加均勻。精加工作為最后一個(gè)環(huán)節(jié),加工余量小,但是對(duì)加工的精細(xì)度要求較高,這一環(huán)節(jié)的目標(biāo)是使零部件符合設(shè)計(jì)要求。   二、機(jī)匣加工工藝   (一)加工工藝特點(diǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,壁厚變化大,需要極高的加工工藝才能使部件符合設(shè)計(jì)要求。對(duì)機(jī)匣部件進(jìn)行加工,主要分為兩個(gè)部分。一部分是機(jī)匣的外表面加工,另一部分是機(jī)匣的內(nèi)表面加工。機(jī)匣的外表面加工對(duì)工藝的要求較高,因?yàn)橥獗砻嫱ǔP枰B接一些附件系統(tǒng),如電氣、油路、管路等,必須要保證位置、尺寸的精確。機(jī)匣的內(nèi)部加工對(duì)于制造精度的要求也比較高,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣內(nèi)部承載著葉片,只有保證部件的精度才能完成動(dòng)力的輸出工作。

4、綜上所述,機(jī)匣加工的難點(diǎn)主要是材料不易切削、薄壁易變形等。因此,在機(jī)匣的加工過(guò)程中,切削機(jī)床的選擇就顯得尤為重要。   (二)切削機(jī)床的選擇對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣的加工來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的加工工藝已經(jīng)無(wú)法滿足制造精度的要求。近年來(lái),隨著數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)的發(fā)展,銑車復(fù)合加工成為了機(jī)匣加工的常用工藝方式,銑車復(fù)合技術(shù)可以一次完成內(nèi)外表面的加工,從而減小誤差,提高工作效率以及機(jī)匣部件的質(zhì)量,   三、某延伸機(jī)匣工藝制定及優(yōu)化   (一)初始工藝方案制定在零件的研發(fā)制造階段,應(yīng)采用多次分步去除余量的方案,因?yàn)檫@種方案可以為零件的質(zhì)量提供保障,提高加工質(zhì)量。與此同時(shí),在加工過(guò)程中,還

5、應(yīng)在粗加工和半精加工環(huán)節(jié)之后進(jìn)行應(yīng)力處理,從而將加工過(guò)程中零件殘余應(yīng)力對(duì)零件變形的影響降到最小,在完成工藝路線與余量安排之后,還需要對(duì)銑加工方案進(jìn)行規(guī)劃。機(jī)匣加工首選需要進(jìn)入Manufacturing,一方面通過(guò)確定MCS坐標(biāo)系,來(lái)對(duì)刀具以及刀具方式進(jìn)行選擇,設(shè)定切削參數(shù)。另一方面,還需要選擇加工方式,以及加工邊界,設(shè)置產(chǎn)生刀具路徑。只有完成這兩部分工作,才能產(chǎn)生刀位文件,進(jìn)行加工。某延伸機(jī)匣外部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此,在制造過(guò)程中需要制定合適的分區(qū)方案,以提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性,提升加工質(zhì)量。除了以上兩個(gè)環(huán)節(jié)以外,走刀線路的選擇也是非常重要的。由于精銑和細(xì)銑工藝特點(diǎn)的不同,在某延伸機(jī)匣的銑加工中,需要借助

6、不同的走刀路線才能完成零件的加工。圓周銑削和軸向銑削是機(jī)匣表面的銑加工過(guò)程中,使用次數(shù)較多的兩種走刀路線。在粗銑工序中,它的工作內(nèi)容以去除余量為主,應(yīng)選用圓周銑削,圓周銑削的走刀路線簡(jiǎn)單,更適合初始階段的零件加工。而在精銑工序中,則應(yīng)選用軸向銑削的走刀路線,因?yàn)檩S向銑削可以對(duì)受力方向進(jìn)行改變,將其改變?yōu)檠剌S方向,能夠保證部件的完整,減少部件的變形。   (二)工藝方案優(yōu)化如果按照初始的工藝方案進(jìn)行加工,不僅會(huì)延長(zhǎng)加工的周期,還會(huì)影響生產(chǎn)加工的穩(wěn)定性。因此,在大規(guī)模生產(chǎn)之前,還需要對(duì)初始的工藝方案進(jìn)行優(yōu)化,以縮短工藝路線。在銑加工時(shí),應(yīng)改變走刀路線,將沿圓周方向的加工改為對(duì)圓周對(duì)稱的

7、區(qū)域進(jìn)行加工,采用這種走刀路線,可以有效抵消加工應(yīng)力,從而盡可能地避免部件變形情況的發(fā)生。與此同時(shí),還需要進(jìn)行軸向基準(zhǔn)的控制,來(lái)保證零件狀態(tài)的穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō),延伸機(jī)匣的粗車加工會(huì)交給外包公司進(jìn)行加工,很多廠家為了提高加工效率,會(huì)采用較大的切削參數(shù)去除余量,從而導(dǎo)致零件的平面度較差。為了改變這個(gè)情況,就需要對(duì)生產(chǎn)廠家的參數(shù)進(jìn)行控制,要求廠家盡可能地的選擇較小的加工參數(shù),以保證零件的質(zhì)量。   四、結(jié)論   綜上所述,對(duì)機(jī)匣機(jī)械的加工工藝進(jìn)行研究,能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)匣部件生產(chǎn)過(guò)程中存在的問(wèn)題,通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化,可以縮短加工周期,減小部件的變形,提高機(jī)匣部件的加工精度和加工效率。

8、并且隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)、設(shè)備的發(fā)展,一定會(huì)推動(dòng)機(jī)械加工領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展,使我國(guó)的機(jī)械加工變得更加的智能和高效。   參考文獻(xiàn):   [1]于志涌.航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣加工工藝探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(17).   [2]馮國(guó)袖.航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣高效加工工藝研究與實(shí)踐[D].武漢:華中科技大學(xué),2015.   [3]徐金梅.大型薄壁機(jī)匣加工工藝研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012(18).   [4]于智勇.復(fù)合加工技術(shù)在薄壁機(jī)匣加工中的應(yīng)用[J].技術(shù)革新,2013(16).   作者:林東玲   延伸機(jī)匣機(jī)械加工工藝分析相關(guān)推薦現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝以及制造技術(shù)

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