铝合金环形机匣零件变形控制技术研究

航空发动机低压压气机机匣类零件多为铝合金薄壁环形件,其直径尺寸大,壁薄,刚性差,机械加工中零件变形大且无规律,难以保证设计图的技术要求。本文以某型低压Ⅰ级机匣为研究对象,展开铝合金机匣加工变形控制技术研究,通过调整加工参数、增加振动时效处理、采用冷胀形毛料等工艺措施,最终使机匣满足设计图要求,解决了铝合金薄壁环形机匣变形问题。     

某薄壁易变形机匣加工工艺研究

本文采用数控设备，通过应用数控编程，重新设计适合加工刀具和工装，不断改进优化加工参数，对大型薄壁易变形机匣进行数控加工，初步探索出较为理想的数控加工工艺，降低操作工人加工难度，提高加工大型薄壁机匣的普遍性，为大型薄壁易变形机匣数控加工，探索出一条新的出路，极大地提高了生产效率和产品质量。     

某涡轮机匣铣加工工艺研究

本文通过刚性分析、工装自制、刀具试验、刀轨优化、变形控制等多方面入手,对美国普惠公司某型航空发动机涡轮机匣进行铣加工工艺研究。攻克了高温合金机匣复杂型面、腰槽及岛加工的诸多技术难题。积累了一定的大进给去余量、薄壁加工变形控制、辅助支撑工装设计等工艺经验。     

可调节气囊提高航空薄壁件加工精度的研究

以前机匣为典型零件,提出了提高航空薄壁件加工精度的可调节压力气囊支撑系统.系统采用正交分析法,对薄壁件进行切削有限元仿真,分析比较了薄壁件在不同工装参数下的切削变形,并研究切削点变形随工装参数的变化趋势.由此对薄壁件工装进行优化,优化后因工装参数引起的误差可减小60%以上,直接对航空薄壁件加工提出指导性意见.在优化的工装基础上,提出了使用可调节压力气囊作为支撑,根据切削点的变形情况使用不同压力的气囊,装夹变形可在优化后基础上再次减小40%以上,从而减小让刀变形、控制薄壁件的加工精度.     

浅谈航空机匣高效车加工技术

航空机匣车加工尤其是高温合金机匣加工一直难度很大,尤其是薄壁机匣,在质量和效率之间总是难于取舍。本文主要介绍在机匣车加工中,为了在满足质量的前提下达到高效加工所使用的先进或类似先进的加工技术。     

自动变速器后盖壳体加工变形分析

文章通过对某自动变速器后盖薄壁铝合金壳体,在试制加工过程中产生的加工变形进行分析,阐述了薄壁类零件发生变形的原因以及相应的解决方案,通过试验总结出合理选用刀具切削参数、优化夹具设计等方案,可以有效地解决薄壁类零件在加工过程中产生的变形问题.     

薄壁类零件车削加工的优化设计

薄壁零件在切削力作用下,容易引起变形。通过对薄壁类零件的加工分析,提出解决方法或技巧,保证薄壁类零件加工的各项技术指标达到要求。     

浅谈防止薄壁类零件变形的方法

本文阐述了薄壁类零件变形的原因,提出了防止薄壁类零件变形以及提高其加工质量和稳定性的工艺要求和方法。     

焊接后机匣机加组件跳动控制技术研究

后机匣装配组件是发动机中重要组件之一,组合件要求加工后检查相对A、G基准的轴承座C、D表面跳动分别为0.05和0.03,焊接后机匣机加组件的定位面平面度和轴承座内孔ф180的直径和跳动合格率,直接影响到整台发动机装配质量。针对焊接机匣变形和整体环形机匣变形的这一问题,从工艺路线、切削参数、加工方法等方面进行分析及试验研究,制定出合理的工艺路线,零件变形得到很好控制,零件加工质量得到保证,为其它机种及未来新型号机匣的研制提供了可借鉴的工艺方法。     

薄壁平面件真空多孔吸具的力学特性与优化设计

针对薄壁平面件刚性差、装夹易变形、装夹困难等问题,基于圆周简支平板变形理论,提出了薄壁平面件在切削状态下吸附力学特性的数学模型及其真空平面多孔吸具优化设计方法,分析了吸附装夹的吸具吸孔设计布局与真空度对薄壁平面件加工中的变形耦合影响规律。理论分析表明,加工确定尺寸薄壁件吸孔的数量越少,孔径越小,则所需真空度越大;对于优化确定的吸孔设计布局,真空度越大则薄壁平面件装夹及切削过程变形越大。通过有限元仿真和6061铝合金薄壁平面件装夹试验,验证了多孔吸具优化设计的有效性。优化设计的有限元分析表明,工件静态装夹变形能够控制在纳米量级。吸具样件加工试验结果表明,采用优化后的吸具装夹,可使加工后的薄壁件平面度公差控制在500 nm以内。此设计方法可为薄壁类零部件的吸具设计与装夹提供参考。     

精密薄壁衬套类零件的工艺改进及高效加工

随着发动机技术的发展，衬套类零件的加工难度日趋增大。尺寸精度不断提升的同时，衬套类零件薄壁易变形、呈现球型结构、具有密封特性等特点体现的尤为突出。与此同时，对制造技术的要求，日趋严格。设备的精度、刀具的选择、走刀轨迹的优化、切断变形的控制等诸多因素均影响着零件的加工精度。只有上述各项问题逐一解决，零件的加工精度才能得以保证。本文从多方面因素入手，成功突破薄壁衬套的加工难题，较常规衬套类型零件的加工上均有着飞跃式的创新，为此类新型零件的加工上奠定了基础，开拓了薄壁、球体类型衬套加工的新思路。     

大型薄壁整体环形火焰筒加工工艺的研究

某发动机火焰筒外环为整体结构有别于其它型号发动机的分段焊接式火焰筒,它5段型面呈锥度组成的薄壁环形件,沿型面壁厚1.2±0.05。在零件5段外壁上分布7000余个φ1.2～φ1.8径向小孔及大孔。零件的毛料重量36.18kg（ρ=8.28g/cm3）,成品零件净重6.7kg,该材料为变形高温合金GH3536,由于其难切削特性且该零件较高、壁厚极薄,数控车加工时易让刀产生振纹,造成零件质量超差。本文从生产实际情况出发,从工艺路线、切削参数、加工方法等方面进行分析及试验研究,为新型号薄壁机匣类整体环形火焰筒的研制提供可借鉴的工艺方法。     

薄壁环形火焰筒加工工艺研究

某机火焰筒内环,零件材料GH3536属于高温合金,该件是由6段呈锥度型面组成S型环形件,涉及相关工艺多一热处理、收口、荧光、电火花打孔等;从工艺路线、切削参数、加工方法等方面进行分析及试验研究,制定出合理的工艺路线,为其它薄壁机匣类环形火焰筒的加工提供可借鉴的工艺方法。     

论大型薄壁件车加工变形质量控制

以某发动机上的某大型薄壁件为研究对象,在数控立车设备上,通过设计专用车加工夹具控制零件变形、选用专用机夹刀具,编制数控加工程序,选择合理的切削参数,控制零件加工中的变形,保证零件从研制到批产的过渡,稳定了工序加工质量,提高了加工效率,解决大型整体薄壁鼓筒类零件加工瓶颈问题,有效地促进大型钛合金薄壁件加工工艺技术水平的进步和提升。     

关于薄壁套零件磨削工艺的探讨

薄壁套类零件虽然结构比较简单,但在切削加工中极易产生变形,使加工精度难以保证,因此,必须采取有力的工艺措施来保证加工质量,本文针对这一问题,对薄壁套类零件磨削加工中的夹具设计和使用方法及有关磨削内孔工艺的选择,进行了经验总结和技术论证。     

薄壁壳体机加变形控制的研究

薄壁壳体是某产品的主体结构,壳体加工中控制变形成为关键技术。本文从毛坯的选择、基准的选择、主要加工工序等方面进行了改进,控制了薄壁壳体的变形。     

高效加工在航空机匣零件制造中的应用

航空机匣零件的制造质量和加工效率是影响高性能航空发动机研制的重要环节。为突破国外对航空机匣制造技术的封锁,本研究针对航空机匣结构复杂、易产生加工变形、材料难加工等特点,重点研究了装夹方式、刀具选择及快速CAM等关键技术,通过大量实验对特征单元的加工工艺参数进行了优化,制定了高效加工工艺方案,并在某型号航空发动机高压涡轮机匣制造中进行了实例验证,提高了该类零件的生产效率。研究成果对于提高我国高性能航空发动机制造技术水平具有重要意义。     

一种可换定位活块夹具的研制

环形件研制中，许多零件不使用夹具直接装夹在机床工作台上切削，这种加工方式特别不适合刚性差的中大型薄壁环形机匣。采用组合工装虽然能解决定位问题，但组合夹具，定位结构刚性差，薄壁机匣的精度保证困难。可换定位活块夹具采用扇形面活块定位，配合夹具底座多种规格的定位安装孔，根据零件定位尺寸配做定位块，可以满足一定范围弧面定位的环形件的加工需求。     

带凸缘深锥形薄壁回转件旋压成形工艺分析

带凸缘深锥形薄壁回转件作为航空发动机钣金机匣类零件的一种,通常由锥形件和凸缘环2部分焊接组成,具有材料难成形、易破裂等特点。针对焊接易导致零件产生变形降低加工精度的难题,提出了多工步整体热旋成形零件方法。基于Simufact.forming软件,对高温合金GH3030进行4道次的热旋成形仿真,分析了应力应变场变化,发现零件锥形部分应力应变分布均匀,而凸缘环与锥形件过渡部分应力应变较大;芯模分段不同转速保持恒定线速度的成形方法可确保深锥形件的壁厚均匀性。分析结果表明,该多工步整体热旋成形工艺可行,为带凸缘深锥形薄壁回转件的旋压成形提供了理论基础。     

加工形态对铝合金薄壁件加工变形的影响

针对航空铝合金薄壁件加工变形的问题,采用三维有限元方法,仿真分析加工形态(材料去除率、构件框数和铣削深度)对铝合金薄壁件加工变形的影响,并通过铣削实验对仿真结果的准确性进行验证。研究结果表明:构件长度方向翘曲变形量随着宽度方向材料去除率减小而减小;随着长度方向材料去除率减小,构件宽度方向变形量减小,而长度方向的变形量基本不变;当构件材料去除率大于85%时,材料去除率一致,框数不一致,构件底面翘曲变形量基本一致;当材料去除率小于85%时,同材料去除率的多框体变形比单框体的变形大;随着铣削深度增大,框类件长度和宽度方向变形量都是先增大后减小;模型仿真计算变形量与实验结果较吻合,本研究可为控制薄壁件加工变形提供参考。