某回轉體零組件的制造工藝研究

杜勇

摘 要：某回轉體零組件由3個子組件20多個零件組成，材料成分復雜，工藝種類繁多，既有機械加工的各種加注口、管接頭，又有鈑金成形的筒體、筒底等，最終焊接、裝配構成組件。與該裝配件類似的零組件在以往制造過程中經常出現裝配不協調、部分零件報廢率高等問題，其中又以組件中的筒底加工最為復雜，涉及多個回轉體工件的拉深工序，合格率普遍較低，制造周期很長，嚴重影響和制約了項目的整體生產進度。鑒于此，為使該零件能夠順利進行生產，專門成立攻關小組，優化資源，充分發揮主觀能動性，采用試驗和生產相結合的手段，研究和總結出一套適合該零件制造的工藝方法，既能達到提高零件生產合格率、縮短制造周期、為后續此類零件制造積累豐富經驗的目的，又能推動此類制造技術在公司其它科研生產中的實際應用，為公司真正邁入現代化航空制造企業做出應有的貢獻。

關鍵詞：筒體；筒底；生產進度；合格；回轉體

1 存在的問題

某回轉體零組件作為核心部件，共由3個組件20多個零件組成，材料成分復雜，工藝種類繁多，既有機械加工的各種加注口、管接頭，又有鈑金成形的筒體、筒底等，最終焊接、裝配構成管組件。與該零件等同的某機型零件在以往制造過程中經常出現裝配不協調、部分零件報廢率高等問題，其中又以組件中的筒底加工最為復雜，涉及多個回轉體工件的拉深工序，合格率普遍較低，制造周期很長，嚴重影響和制約了項目的整體生產進度。

在制造過程中，主要遇到如下兩個方面的問題：

1）筒底（半球形拉深件）拉深成形質量較差和合格率較低的問題；

2）焊接變形容易導致筒體和筒底出現階差的問題。

在后續的攻關過程中，我們主要是圍繞這兩個問題進行有步驟的試驗、加工驗證。

2 零組件工藝性分析

2.1 零組件結構特點

該零組件主體部分為一段圓柱筒體，兩端各焊接一個半球形拉深件，材料均為TC1，其上安裝有過濾器、探尺、小拉手、加注口、接管嘴、擋板、密封圈等零組件。

2.2 工藝方案的制定

2.2.1筒底的加工方案

該零件為典型的回轉體拉深件，傳統的加工方法是液壓拉深。因其所選材料為TC1，所以工藝過程也相對較復雜，主要是拉深次數和溫度的控制。

綜合既有加工能力及以往生產經驗，結合查閱相關工藝規范和技術資料、標準，經過計算、驗證，我們擬采用的工藝過程為：將毛料制成圓形展開件，直徑約Φ172mm，然后在液壓機上進行兩次拉深，每次拉深前均需在電爐中加熱至650-700℃并保溫2-3分鐘。

第二次拉深后對工藝件進行車削去余量，然后用噴燈加熱進行修整，最終加工后須保證的零件尺寸如下圖：

2.2.2組件的焊接成形

該組件的加工關鍵是修配時保證筒體和兩端筒底端面無階差并減少焊接變形，這一過程由一套裝配定位焊夾具來實現。

2.2.3組件的裝配

3 具體加工過程

3.1 筒底的加工

檢驗—下料—劃線—制八方—車削—拉伸I—車—拉伸II—車余量—修整—鉆孔—酸洗—標識—終檢—入庫。

3.2 筒體的加工

配套—修配—定位焊—修配—焊接—檢驗焊接—X光檢查—車端面—穩定熱處理—鉆孔—修配—定位焊—檢驗定位焊—焊接—修配—定位焊—檢驗定位焊—焊接—檢驗焊接—修配—定位焊—檢驗定位焊—打磨—焊接—檢驗焊接—修配—定位焊—檢驗定位焊—打磨—焊接—檢驗焊接—檢驗—標識—終檢—入庫。

3.3 最終組件的裝配

配套—檢驗—除油—裝配—檢驗—標識-入庫。

4 生產驗證

根據我們確定的展開件外形進行生產，同時在生產過程中將工裝、工藝方法的一些調整措施貫徹進來，最終生產的零件全部符合檢驗標準，合格率達到100%。

5 結論

通過攻關過程中的試驗、加工、改進，既提高了零件的質量，又摸索出了一些技巧，大幅提高了合格率，保證了生產任務的及時完成，為后續裝配爭取了寶貴的時間。

參考文獻：

[1] 航空制造工程手冊（飛機鈑金工藝）.航空工業出版社，1992.