[發(fā)明專利]航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔的珩磨加工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011608444.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN112743442B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯濤;楊鵬;王熔;羅思潔;袁新華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航動(dòng)力株洲航空零部件制造有限公司
• 主分類號(hào): B24B33/02
• 分類號(hào): B24B33/02;B24B47/20;B24B1/00;B24B55/02;B24B49/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙智嶸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43211
• 代理人: 李婷婷

本發(fā)明公開了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔的珩磨加工方法，采用數(shù)控鏜刀加工挺桿導(dǎo)套滲碳孔以去除余量至0.2mm～0.3mm，將挺桿導(dǎo)套安裝在珩磨機(jī)上，找正挺桿導(dǎo)套的滲碳孔，對(duì)滲碳孔分四次珩磨加工至滲碳孔的表面光潔度Ra≤0.02，四次珩磨加工包括粗珩磨加工、半精珩磨加工、精珩磨加工和超精珩磨加工，并對(duì)珩磨加工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使得挺桿導(dǎo)套滲碳孔未出現(xiàn)燒傷、裂紋缺陷，挺桿導(dǎo)套滲碳孔內(nèi)部表面光潔度接近鏡面水平。本發(fā)明的航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔的珩磨加工方法，具有加工效率高、磨削力均勻、冷卻頻率高、冷卻充分，未出現(xiàn)燒傷、裂紋缺陷、內(nèi)孔表面光潔度接近鏡面水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動(dòng)機(jī)加工領(lǐng)域，特別地，涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔的珩磨加工方法。

背景技術(shù)

滲碳淬火作為金屬材料的熱處理工藝，使得零件經(jīng)滲碳淬火出料后，表面具有較高的硬度和較好的耐磨性，被廣泛的應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域，但存在加工難度較大的難題。航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件的內(nèi)孔尺寸精度、表面質(zhì)量要求很高，而零件經(jīng)滲碳淬火熱處理后發(fā)生變形，以及表面光潔度變差，需要對(duì)滲碳孔進(jìn)行磨削加工。普通砂輪磨削滲碳孔，磨削部位熱集中，容易發(fā)生二次燒傷，同時(shí)磨削力大、零件受力不均，受到磨削應(yīng)力和熱應(yīng)力作用，還會(huì)出現(xiàn)磨削裂紋。另外，普通內(nèi)圓磨床為磨頭與工件的線接觸磨削，保證不被燒傷還需要分多次磨削進(jìn)刀，生產(chǎn)效率非常低，制約了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的交付配套進(jìn)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔的珩磨加工方法，以解決普通內(nèi)圓磨床加工、航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔效率低、磨削力大且不均勻的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔的珩磨加工方法，采用數(shù)控鏜刀加工挺桿導(dǎo)套滲碳孔以去除余量至0.2mm～0.3mm，將挺桿導(dǎo)套安裝在珩磨機(jī)上，找正挺桿導(dǎo)套的滲碳孔，對(duì)滲碳孔分四次珩磨加工至滲碳孔的表面光潔度Ra≤0.02，四次珩磨加工包括粗珩磨加工、半精珩磨加工、精珩磨加工和超精珩磨加工，并對(duì)珩磨加工參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，使得挺桿導(dǎo)套滲碳孔未出現(xiàn)燒傷、裂紋缺陷，挺桿導(dǎo)套滲碳孔內(nèi)部表面光潔度接近鏡面水平；

四次珩磨加工包括以下步驟：

S1：進(jìn)行粗珩磨加工，去除余量為0.1mm～0.15mm，往復(fù)單次進(jìn)給量為0.01mm～0.12mm；

S2：進(jìn)行半精珩磨加工，去除余量為0.05mm～0.08mm，往復(fù)單次進(jìn)給量為0.005mm～0.008mm；

S3：進(jìn)行精珩磨加工，去除余量為0.01mm～0.02mm，往復(fù)單次進(jìn)給量為0.002mm～0.004mm；

S4：進(jìn)行超精珩磨加工，去除余量為0.005mm～0.01mm，往復(fù)單次進(jìn)給量為0.001mm～0.002mm。

進(jìn)一步地，珩磨機(jī)上還設(shè)有活動(dòng)連接在珩磨機(jī)上用于對(duì)四次珩磨加工進(jìn)行冷卻的冷卻機(jī)構(gòu)，冷卻機(jī)構(gòu)包括活動(dòng)連接在珩磨機(jī)上的安裝座，以及安裝在安裝座上用于噴射冷卻液的噴嘴，噴嘴與通有冷卻液的管路連接；冷卻機(jī)構(gòu)至少布設(shè)兩組，兩組冷卻機(jī)構(gòu)分別布設(shè)在挺桿導(dǎo)套滲碳孔的兩端，以實(shí)現(xiàn)挺桿導(dǎo)套滲碳孔的兩端同時(shí)冷卻。

進(jìn)一步地，安裝座采用與珩磨機(jī)磁性吸附的磁鐵座。

進(jìn)一步地，珩磨加工參數(shù)優(yōu)化包括以下步驟：利用金相設(shè)備分析珩磨表面的磨削痕跡形貌，利用輪廓儀計(jì)量粗糙度值，以珩磨表面的粗糙度值作為優(yōu)化目標(biāo)，結(jié)合正交試驗(yàn)優(yōu)化方法，初步確定影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔珩磨表面粗糙度因素，再結(jié)合航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔的珩磨燒傷和裂紋情況，確定影響航空發(fā)動(dòng)機(jī)挺桿導(dǎo)套滲碳孔珩磨工藝參數(shù)。

進(jìn)一步地，步驟S1中粗珩磨加工采用粗粒度為220、硬度為13的CBN立方氮化硼油石；或者，步驟S2中半精珩磨加工采用粗粒度為400、硬度為9的CBN立方氮化硼油石。