提高某機(jī)零件榫槽表面完整性工藝研究

陳虹

摘 要：零件拉榫槽后槽邊會(huì)形成毛刺，毛刺的清理難度很大，利用人工手工打磨，需多次打磨才能滿足槽邊倒圓R0.4～R0.6的要求，不僅加工時(shí)間長、效率低而且手工打磨形成的轉(zhuǎn)接R大小不一，極易造成應(yīng)力集中，影響發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。因此，使用自動(dòng)倒角機(jī)進(jìn)行槽邊倒圓既能滿足去除毛刺的要求，又能保證尺寸R的一致性及表面粗糙度要求，滿足零件表面完整性需要。

采用與零件材料相同的試驗(yàn)件，進(jìn)行工藝試驗(yàn)，驗(yàn)證復(fù)雜的工藝過程。因此，應(yīng)用先進(jìn)的制造技術(shù)，是非常必要的。

關(guān)鍵詞：毛刺；粗糙度；槽邊倒圓；轉(zhuǎn)接圓角

前言：渦輪轉(zhuǎn)子部件是航空發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的核心熱端部件之一，渦輪部件的材料必須具有高的屈服強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和足夠的塑性儲(chǔ)備，能適應(yīng)高溫下可靠工作的要求，以及耐蝕能力。對(duì)其材料機(jī)械加工特性的研究也變得日趨迫切。因自動(dòng)倒角機(jī)可以對(duì)改善榫槽表面完整性起到一定作用，所以本次利用自動(dòng)倒角機(jī)對(duì)典型的盤類件進(jìn)行槽邊倒圓試驗(yàn)，達(dá)到提高零件表面完整性的目的。

一、研究目標(biāo)

零件經(jīng)過自動(dòng)倒角機(jī)加工后，既能保證尺寸的一致性和表面粗糙度要求，又能避免在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，提高零件表面加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

二、試驗(yàn)

2.1材料（主料、輔料）

采用拉槽試驗(yàn)件。

2.2設(shè)備

自動(dòng)倒角機(jī)B32-M T1000，最大加工范圍1000，滿足盤類件的加工需求；設(shè)備自帶轉(zhuǎn)盤，無需使用夾具，加工前只需找正零件即可，使用簡單方便，加工效率高。

2.3工藝

2.3.1加工設(shè)備

長期以來，榫槽槽邊倒圓一直是手工操作，加工效率低并且很難保證槽邊倒圓尺寸的一致性。應(yīng)用自動(dòng)倒角機(jī)是解決上述問題的必然趨勢(shì)。

2.3.2編制數(shù)控加工程序

采用無人干預(yù)循環(huán)加工方法編制數(shù)控程序，分層循環(huán)加工，無需工人手動(dòng)輸入刀補(bǔ)，降低人為出錯(cuò)機(jī)率。

2.3.3刀具選擇

選用φ1合金球頭銑刀，加工前必須檢查球頭銑刀的尺寸規(guī)格合格，然后應(yīng)用無干預(yù)程序直接將零件加工合格。

2.3.4參數(shù)選擇

見數(shù)據(jù)試驗(yàn)表1

○1銑刀轉(zhuǎn)速：n=25400r/min，進(jìn)給f=620mm/min，切深ap=0.1mm；

○2毛刷：n=6r/min，進(jìn)給f=2000mm/min，切向v=17m/sec。

倒角程序運(yùn)行完畢，用硬毛刷刷倒圓部位，兩面各30分鐘，再用用軟毛刷刷倒圓部位，兩面各30分鐘。

2.3.5對(duì)刀注意事項(xiàng)

倒角機(jī)使用的球形銑刀利用智能捕捉點(diǎn)功能進(jìn)行對(duì)刀，當(dāng)槽邊有凸起或飛邊時(shí)，捕捉點(diǎn)可能會(huì)觸碰到凸起或飛邊，系統(tǒng)誤認(rèn)是接觸到零件，影響對(duì)刀準(zhǔn)確性導(dǎo)致槽邊倒圓位置整體偏移，造成零件超差或報(bào)廢。因此，倒角機(jī)加工零件前，必須去除榫槽邊緣的毛刺，避免因?qū)Φ墩`差問題影響零件槽邊倒圓質(zhì)量。

三、結(jié)果討論與分析

經(jīng)過試驗(yàn)，得出以下結(jié)論。

手工進(jìn)行槽邊倒圓，實(shí)做工時(shí)6小時(shí)；應(yīng)用自動(dòng)倒角機(jī)加工，加工前去毛刺、飛邊0.7小時(shí)，找正零件0.3小時(shí)，倒角機(jī)運(yùn)行時(shí)間2小時(shí)。因此，手工加工不僅加工效率低，而且倒圓尺寸一致性較差，容易造成應(yīng)力集中，降低零件的使用壽命；利用倒角機(jī)倒圓可節(jié)省50%的加工時(shí)間，并且倒圓尺寸一致，零件加工表面粗糙度可提高一個(gè)等級(jí)，對(duì)提高零件表面完整性起到了重要作用，為盤類零件榫槽邊倒圓提供了借鑒。