[發(fā)明專利]渦輪軸懸臂音輪的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010364108.4
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111531328B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁賀玲;蘇海兵;葉建華;平晟源;王智超
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)哈爾濱東安發(fā)動機有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B24B1/00
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發(fā)明提供一種渦輪軸懸臂音輪的制造方法，通過改變加工走刀路徑減小加工振動和加工抗力以保證產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的方法在加工過程中，克服零件結(jié)構(gòu)引起的剛性差的缺陷有效避免了非基準面定位帶來的累計誤差，減小了零件加工變形，提高了加工精度和加工零件的合格率，以解決目前加工過程中極易變形導(dǎo)致的產(chǎn)品合格率低的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種渦輪軸懸臂音輪的制造方法。

背景技術(shù)

懸臂結(jié)構(gòu)零件，本身易加工變形，一直被公認為是加工難度較大的一類零件，特別是渦輪軸懸臂音輪。由于音輪隨渦輪軸旋轉(zhuǎn)時，其懸臂會產(chǎn)生交變電磁場，再經(jīng)過轉(zhuǎn)換脈沖信號，從而測算出飛機發(fā)動機渦輪軸的轉(zhuǎn)速和扭矩。因此，從設(shè)計上音輪的結(jié)構(gòu)尺寸精度和形位公差要求較高，加工難度高。

在音輪的精加工過程中，需采用砂輪對音輪的懸臂進行磨削。由于音輪零件尺寸較小，而且懸臂占音輪總長的1/2，故通常采用切入發(fā)進行磨削，但是音輪結(jié)構(gòu)本身剛性差、易變形，而且懸臂處外徑尺寸公差精度需達到0.008，并且對內(nèi)孔跳動0.018，因此，磨削時可能會對懸臂進行擠壓產(chǎn)生彈性變形。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種渦輪軸懸臂音輪的制造方法，通過改變加工走刀路徑減小加工振動和加工抗力提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明提供的渦輪軸懸臂音輪的制造方法，應(yīng)用于音輪加工過程，所述音輪包括大端和小端，所述大端包括4個懸臂；所述方法包括：

步驟一、采用數(shù)控車床設(shè)備，夾持零件棒材，粗車零件內(nèi)、外徑，使零件內(nèi)、外徑留有0.4mm的余量，使零件小端外徑加工精度達到0.03mm，將零件從棒材上切斷；

步驟二、采用數(shù)控車床設(shè)備，車削零件大端面，保證大端面的平面度小于0.01mm，對小端面的平行小于0.03mm；

步驟三、研磨零件大端面，保證大端面的平面度小于0.005mm；

步驟四、采用內(nèi)圓磨床，用吸盤吸住零件大端面，磨削小端面及小端內(nèi)徑，使小端內(nèi)徑尺寸精度在0.01mm-0.015mm范圍內(nèi)，小端內(nèi)徑圓柱度≤0.008mm；

步驟五、采用錐度心軸定位所述零件，用外圓磨床磨外徑，使外徑尺寸公差不大于≤0.02mm，外圓的兩臺階軸徑對基準小端面和內(nèi)徑的跳動分別在0.02mm之內(nèi)；

步驟六、以內(nèi)徑定位，采用加工中心設(shè)備，銑削沿圓周均布的懸臂；

步驟七、采用內(nèi)圓磨床設(shè)備，用吸盤吸住大端面，磨削小端內(nèi)徑，使小端內(nèi)徑尺寸公差≤0.012mm，圓柱度在0.005mm之內(nèi)；小端面對內(nèi)孔的垂直度為0.015mm，對外徑的同軸度為0.03mm；

步驟八、以內(nèi)徑定位，采用外圓磨床，在采用切入式磨削方法磨削小端的外徑后，采用縱向磨削方法往復(fù)磨削懸臂的外徑，使零件滿足外徑尺寸精度0.008mm和對內(nèi)孔和小端面基準跳動≤0.015mm的設(shè)計要求；

步驟九、采用小型平面磨床，磨削懸臂寬度，使所述懸臂尺寸公差精度達到0.02mm，對內(nèi)徑的對稱度達到0.03mm。

可選的，步驟八中的零件轉(zhuǎn)速為10000/(π×D)，外圓磨床的砂輪進給背吃刀量為0.005mm，砂輪縱進給量在(50mm～100mm)/min范圍內(nèi)；其中，D為零件大端外徑尺寸。

可選的，所述的步驟八中在采用錐度心軸定位裝夾方法。

可選的，在采用錐度心軸定位裝夾方法時，將錐度心軸的小端從零件內(nèi)徑的大端穿入。

可選的，所述的步驟四中小端面及內(nèi)徑時余量具體為：小端面余量0.1mm，內(nèi)徑余量0.2mm。

可選的，所述的步驟四中小端面的平面度≤0.005mm，對大端面的平行度≤0.02mm