航空发动机机匣构件机械加工工艺优化论文_王小伟,赵在柱,杨靓

航空发动机机匣构件机械加工工艺优化论文_王小伟,赵在柱,杨靓

中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 黑龙江哈尔滨 150066

摘要:航空发动机是飞机的“心脏”,是一个国家加工制造技术的重要体现。在航空发动机的加工制造过程中,航空发动机机匣构件是航空发动机制造的关键和难点之一。在航空发动机机壳的加工制造过程中,由于材料的尺寸、机壳的结构等因素的影响,往往会导致发动机机匣加工后出现几何尺寸、形状和位置公差等问题。严重影响了航空发动机机匣构件的加工质量,此外,航空发动机机壳部件的表面损伤将大大降低航空发动机机壳部件的使用寿命和强度,为了提高航空发动机机壳的表面加工质量,需要在分析影响航空发动机机壳表面完整性的因素的基础上,对航空发动机机壳部件的加工工艺进行优化。改进了航空发动机机壳部件加工后的表面完整性,保证了航空发动机机匣构件的加工质量。

关键词:航空发动机机匣构件;机械加工;加工工艺;优化

引言:航空发动机机壳部件是飞机发动机加工制造的关键部件。高强度合金,如钛合金和高温合金,由于其拥有耐高温和高负荷的性质,因此被用作主要材料。航空发动机机壳加工中容易发生表面完整性的损伤,这对航空发动机机壳的使用寿命有很大的影响。因此,有必要通过对航空发动机机壳部件加工工艺的优化,找出发动机机壳部件加工过程中的应力集中点。改进航空发动机机壳加工过程中的应力分布,保证航空发动机机壳加工表面的完整性,提高航空发动机机壳的抗疲劳延长其寿命。

1制约航空发动机机匣构件机械加工的因素

在航空机械加工过程中,制约机壳加工的因素很多。有两个主要的制约因素。首先是加工过程中使用的加工材料,其次是加工过程中的加工形式公差。这些因素在很大程度上影响了套管的加工几何尺寸,对加工后的加工公差有很大影响。在很大程度上影响了套管构件的加工质量和加工精度。如果质量不够好,将给我国航空业带来严重的安全风险。此外,机匣的外观和表面损伤也会影响机匣的使用寿命,机匣架的强度也会产生严重的影响。因此,为了有效提高航空发电机组机壳的使用寿命和使用强度,我们在机械加工过程中要进行严格的质量控制,只有保证机壳机架的质量,才能给我航空业的进一步发展。

2航空发动机机匣构件中零部件的受力分析

航空发动机机壳内的轴承支点应给予足够的重视。航空发动机机壳内的轴承支承部件是飞机发动机的重要部件和应力集中部件,它安装在航空发动机涡轮的后壳内。轴承支点部件的内表面为与轴承接触面,以保证轴承部件的支撑强度和耐高温性能。为了保证材料选择中使用的铸造钛合金的表面完整性,在机械加工过程中应注意以下几个方面:在轴承构件的加工过程中,由于使用刀具的需要,刀具会去除多余的钛合金材料。在金属切削过程中,作用于工件上的切削力在构件中累积,构件的力平衡被破坏,残余应力会导致工件变形,这是机械加工内部残余应力变形的主要原因。在铸造过程中,铸坯余量的不均匀性分布在铸造过程的加工位置,使得航空发动机机壳部件在应力集中的过程中,影响航空发动机机壳的精密加工。

3航空发动机机匣构件加工工艺优化的方案

3.1航空机匣构件的机械加工质量以及加工精度的优化

在航空领域,机匣部件的加工尺寸是相互关联的,并在一定程度上受到影响。因此,我们在加工过程中要做的第一步是确定套管组件的尺寸。在尺寸定位过程中,必须保证基准定位的准确性。在处理和校准的过程中,我们需要多次维修和修正数据。套管零件的对准操作最重要的原因是为了有效保证套管零件的初始加工精度和质量。在机械加工过程中,要对这方面的内容进行详细的汇编。我们应该确保加工是精炼的。在处理过程中,我们有三个主要方面。首先,在找正过程的过程中,应确保加工端的跳跃度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次,在找正的过程中,工件加工尺寸的技术要求应在找到正确的过程中得到满足。最后,在找到正确的方向的过程中,我们应该参考并实施图纸技术要求中的相关内容。在寻找正机械加工的过程中要注意1/3,这需要满足加工图纸的要求。这样做的目的是为了确保在加工过程中需要零件的压实过程。其次,必须有效地避免加工零件的悬挂问题。同时,为了找到正确的工艺,以有效的填补间隙,我们必须有针对性的计算,通过塞尺将间隙的平板部分压平。

3.2航空发动机机匣机械加工过程中加工应力的消除

加工应力的存在严重影响加工质量。因此,在机械加工过程中,应尽可能消除机械应力。如果加工应力处理不当,会引起套管构件的应力和变形,影响加工精度。例如,在车箱施工过程中,车箱部件的加工误差是由于车削应力的存在引起的。误差通常在0.008毫米左右。鉴于这种情况,我们必须有针对性地处理它们。通常在机械加工过程中,我们会在加工过程中预留0.2mm的加工余量,通过预留加工余量,可以有效消除车削应力引起的应力和变形。需要注意的是,0.2mm的加工余量需要在加工完成后进行加工,最大限度地消除或避免加工过程中的应力和变形,有效保证加工精度和加工质量。

3.3航空发动机机匣毛坯件压紧操作的优化

在飞机机壳的加工过程中,在进行箱体坯料的冲压操作时,应保证各部位坯料的冲压力不超过5N/m。通常我们用扭矩扳手来控制和改变压力。扭矩扳手的应用可以有效地控制压力的大小,避免坯料的变形。在机械加工过程中,坯料的变形是弹性变形的一种形式,弹性变形在很大程度上影响加工精度。因此,有必要避免和改进这一过程。正如之前的0.2mm处理中提到的,我们需要在实际的加工过程中分成3个步骤。首先,我们做0.15mm的储备加工。第二是0.05预留量的加工,最后是成品尺寸。这种步进加工可以有效地保证工艺的同心性和公差性。在加工各种机壳倒角的过程中,采用数控机床进行该操作,可以有效保证加工表面精度的标准达到红色标准。

3.4航空发动机机匣构件加工中的锁片槽电火花加工中的表面变质问题的优化

为了解决航空发动机壳体加工中表面劣化问题,可以在四个坐标加工中心安装一个特殊的小直角头,以取代电火花加工处理锁槽。以避免电火花加工后在工件表面所产生的重熔层缺陷。在航空发动机机壳部件的加工中优化打标操作,用振动笔和电解对工件进行标印。对于航空发动机机匣构件加工过程中必须要有人参与的加工操作需要对加工过程进行工序优化,对人工加工中的各项工艺进行细化并形成标准化的加工操作说明,并确定严格的加工检验标准为了提高航空发动机机壳部件的加工质量。使用一种合理的方法来处理航空发动机外壳的表面,以便去除在航空发动机外壳表面留下的大量毛刺。此外,航空发动机机壳的合理精加工可以有效地改善铸造机的粗粒纹理,降低航空发动机机壳加工后的表面粗糙度。

结语

航空发动机机匣构件的加工是发动机加工中的重点也是发动机加工中的难点,本文在分析航空发动机机匣构件加工过程中各种加工因素对于加工精度的影响的基础上,通过对航空发动机机匣构件的加工工艺进行有效的优化,以提高航空发动机机匣构件加工后的表面完整性,提高航空发动机机匣构件的加工质量。

参考文献

[1]张春华,赵冬梅,袁仲欣,董宇.航空发动机机匣构件的表面完整性工艺控制[J].机械设计与制造,2015(10):136-138.

[2]温登哲,陈予恕.航空发动机机匣动力学研究进展与展望[J].动力学与控制学报,2013,11(01):12-19.

[3]许棠,范引鹤.发动机机匣低循环疲劳寿命的预测[J].南京航空航天大学学报,1990(02):1-9.

论文作者:王小伟,赵在柱,杨靓

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/12/12

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