關於T型環槽加工工藝概述論文

關於T型環槽加工工藝概述論文

　　摘要：壓氣機靜子葉片扇形段和外環段直接安裝在T型環槽中，對T型環槽尺寸精度、T型環槽之間的相互位置精度要求很高。本文重點介紹了軸流壓氣機機匣T型環槽的機械加工工藝，論述了T型環槽在加工過程中刀具的選擇、刀具走刀路徑的方式以及減振的方法的應用。

　　關鍵詞：軸流壓氣機機匣；T型環槽；機械加工；加工工藝

　　隨著航空發動機的設計精度要求越來越高，結構也不斷改進和完善，T型環槽就是軸流壓氣機機匣中所普遍採用的結構，靜子葉片扇形段和外環段直接安裝在T型環槽中，對T型環槽尺寸精度、T型環槽之間的相互位置精度要求很高。經多年的研究和加工實踐，對T型槽的加工都有了較深入的認識，並積累了豐富的加工經驗。

　　1T型槽的主要結構及技術要求

　　1.1主要結構

　　本文所加工的軸流機匣採用的T型槽結構為對稱式和非對稱式各一組。

　　1.2技術要求

　　1.2.1零件材料的特性

　　帶有T型槽結構的軸流壓氣機機匣選材十分廣泛，有鋁合金、鑄鐵、結構鋼、合金鋼、不鏽鋼、鈦合金和高壓合金等，每種材料的加工效能差別非常大。本文論述的軸流壓氣機機匣材料為1Cr11Ni2W2MoV，熱處理制度：淬火+回火，硬度HB（d）=3.7～3.4。1Cr11Ni2W2MoV是馬氏體型熱強不鏽鋼，其室溫拉伸強度、持久強度極限及蠕變極限均較高，並有良好的韌性和抗氧化效能。

　　1.2.2工藝難點

　　（1）尺寸、形位要求高；（2）加工所產生熱量不易消散；（3）加工過程中極易產生因振動而斷刀的現象；（4）零件空間尺寸大，通用刀具無法實現產品的加工；

　　2加工工藝為解決

　　2.2.2中所提工藝難點，本文重點從刀具的選用、振刀的解決方法以及刀具切削路徑幾個方面提出了以下解決措施。

　　2.1零件的裝夾

　　採用花盤形式的裝夾方式，軸向壓緊，見圖1。

　　2.2刀具的選用

　　2.21非T型槽區域的加工

　　此區域的加工過程中，因零件空間尺寸大，通用刀具無法滿足產品的加工，故選用訂製的刀杆進行加工，採用正反刀進行接刀的方式進行加工，選用35°仿形刀片。加工中宜採用小吃刀量的方式進行加工，此刀具方案較內圓槽刀加工能最大程度的減小加工振動，減少切削應力及熱應力的產生，有效控制切削應力及熱應力而產生的加工變形。

　　2.22T型槽區域的加工

　　此零件的兩處T型槽，其槽寬尺寸、深度尺寸均一致，槽寬為2.25mm、左右兩方向槽深為4，通用刀具無法滿足產品的加工，需訂製左、右手兩種帶內冷的槽刀對右、右兩方向進行分別加工，刀片寬度為1.9mm，加工過程中切削液需充分噴濺到刀頭部位，對刀具進行冷卻。單側T型槽宜一次加工，避免因加工硬化而產生不易加工、斷刀的現象的發生。

　　2.3加工中振刀的解決方法

　　由於此零件T型環槽寬度較小，刀具寬度僅為1.9，因刀具切削力產生的振動及機床主軸的振動的原因極易引起刀片發生斷刃現象的發生，斷刃後容易損傷T型槽，而對斷刀的.清理也非常困難，如果不把斷刀清理乾淨將會連續產生斷刃。為解決此類現象的發生，需對零件內部加持輔助支承，減少振動的產生。按圖1所示的位置增加六處輔助支承，此方法能有效解決振動而引起的斷刃現象。

　　2.4刀具路徑的選擇

　　因T型槽寬度為2.25mm，在加工過程中不易排屑，易產生熱量集中和擠刀現象的發生。刀片選用的寬度為1.9mm，採用多刀路恆定深度的步進方法進行加工，每0.1mm步進退刀一次。此種路徑方式結合帶內冷刀具，能有效及時清除鐵屑，避免了擠刀現象的發生。

　　3結語

　　T型槽加工技術是綜合因素較集中，專用性極強，具有鮮明特色的冷加工技術，對工藝方案的綜合性考慮的要求較高。本文旨在介紹軸流壓氣機機匣靜葉安裝用T型槽的加工工藝方法，綜合考慮此類結構加工的難點，制定相關解決措施。透過實踐證明，本文所述的工藝方法能有效解決此類結構零件的加工中所遇到的難點，在機匣T型槽的加工過程中取得了明顯的效果，最終使零件滿足圖樣設計要求。

　　作者:陳國銘 單位:中國航發南京輕型航空動力有限公司