[發明專利]一種帶凸臺結構漲圈類零件的加工方法

有效

• 申請號: 202010615109.1
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111716082B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 楊峰;陳金平;楊楨;王鳳杰;康召軍;任紅俠;趙帥;楊金利
• 申請（專利權）人: 中國航發動力股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

一種帶凸臺結構漲圈類零件的加工方法，包括：制作零件的毛坯鍛環；對毛坯鍛環的外圓、內孔及端面進行粗車加工；消除零件應力；半精加工零件的外圓、內孔及端面；采用線切割加工出零件的凸臺，同時得到零件研磨用壓板；將壓板與零件合為一體，通過研磨機對零件基準面進行研削；以零件基準面進行定位，平行磨削零件的凸臺表面；零件自由狀態粗切開口槽；對零件的開口槽進行熱處理，使零件在自由狀態下的開口槽尺寸變大并穩定；精磨零件基準面；以零件基準面進行定位，平行精磨零件的凸臺表面；通過壓縮工裝將零件壓縮到工作狀態下，對零件外圓進行磨削，采用外圓定位后，工作狀態下磨削零件內孔。本發明能保證零件加工質量，提高加工效率。

技術領域

本發明屬于燃氣輪機及航空發動機制造領域，具體涉及一種帶凸臺結構漲圈類零件的加工方法，適用于如GH3536高溫合金材料，磨削困難且易變形的零件。

背景技術

發動機中使用的漲圈是一種帶切口及凸臺的彈性密封件，漲圈利用本身彈力使其外圓緊貼在軸的內孔上，漲圈與軸無相對轉動，在介質壓力的作用下，漲圈的一個端面貼合漲圈槽的一側產生相對運動，用液體進行潤滑和堵漏，從而達到密封作用。這種漲圈結構新穎，材料難加工，零件尺寸和形位公差精度高，漲圈加工質量直接影響產品的使用性能。

發明內容

本發明針對以往對于這種結構及材料特殊的漲圈類零件難以加工的問題，提供一種帶凸臺結構漲圈類零件的加工方法，保證零件加工質量，提高加工效率。

為了實現上述目的，本發明采用如下的技術方案：

一種帶凸臺結構漲圈類零件的加工方法，包括以下步驟：

(1)制作零件的毛坯鍛環；

(2)對毛坯鍛環的外圓、內孔及端面進行粗車加工；

(3)消除零件應力；

(4)半精加工零件的外圓、內孔及端面；

(5)采用線切割加工出零件的凸臺，同時得到零件研磨用壓板；

(6)將壓板與零件合為一體，通過研磨機對零件基準面進行研削；

(7)以零件基準面進行定位，采用倒換壓板方法，平行磨削零件的凸臺表面；

(8)零件自由狀態粗切開口槽；

(9)對零件的開口槽進行熱處理，使零件在自由狀態下的開口槽尺寸變大并穩定；

(10)精磨零件基準面；

(11)以零件基準面進行定位，采用倒換壓板方法，平行精磨零件的凸臺表面；

(12)先通過壓縮工裝將零件壓縮到工作狀態下，然后將零件裝在夾具上，壓緊零件后卸下壓縮工裝，最后對零件外圓進行磨削；

(13)零件采用外圓定位后，在工作狀態下磨削零件內孔。

本發明所針對的帶凸臺結構漲圈類零件，零件加工材料為GH3536，固溶后硬度HB≤240，零件工作狀態下的直徑為φ157mm，徑向壁厚為4.7mm，零件軸向厚度為2mm，零件平行度為0.05mm，基準面平面度為0.02mm，零件自由狀態有11mm的開口槽。

所述步驟(3)消除零件應力的具體操作為：首先檢查零件表面無磕碰傷等缺陷，清洗零件，將零件裝入真空爐，并將真空爐抽真空，然后將以10℃/分鐘將爐溫升到800℃，再以6℃/分鐘將爐溫升到870℃，保溫零件1個小時，然后向爐內充氬氣冷卻，最后取出零件。

所述步驟(4)半精加工零件的外圓、內孔及端面的具體操作為：將零件采用車床上三爪進行定位裝夾，然后用車刀進行外圓和端面以及內孔的車削加工，加工到離零件最終狀態單邊有1mm余量，此步驟主要目的為去除加工余量，并為后續加工提供定位夾緊表面。