切削力測量技術范文10篇

時間:2024-03-04 23:08:47

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切削力測量技術

切削力測量技術研究論文

1切削力測量技術現狀分析

切削力測量系統一般由三部分構成:由測力儀、數據采集系統和PC機三部分組成,如圖1所示。測力儀(測力傳感器)通常安裝在刀架(車削)或機床工作臺上(銑削),負責拾取切削力信號,將力信號轉換為弱電信號;數據采集系統對此弱電信號進行調理和采集,使其變為可用的數字信號;PC機通過一定的軟件平臺,將切削力信號顯示出來,并對其進行數據處理和分析。

1.1切削測力儀

1.1.1應變式測力儀

應變式測力儀由彈性元件、電阻應變片及相應的測量轉換電路組成,其工作原理如圖2所示。把電阻應變片貼在彈性元件表面,并連接成某種形式的電橋電路,當彈性元件受到力的作用而產生變形時,電阻應變片便隨之產生變形,從而引起其電阻阻值的變化ΔR,即

應變片電阻值的變化ΔR造成電橋不平衡,使電橋輸出發生變化ΔU,通過標定建立輸出電壓與力之間的關系。使用時根據輸出電壓反算切削力的大小。

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切削力測量技術發展論文

1切削力測量技術現狀分析

切削力測量系統一般由三部分構成:由測力儀、數據采集系統和PC機三部分組成,如圖1所示。測力儀(測力傳感器)通常安裝在刀架(車削)或機床工作臺上(銑削),負責拾取切削力信號,將力信號轉換為弱電信號;數據采集系統對此弱電信號進行調理和采集,使其變為可用的數字信號;PC機通過一定的軟件平臺,將切削力信號顯示出來,并對其進行數據處理和分析。

1.1切削測力儀

1.1.1應變式測力儀

應變式測力儀由彈性元件、電阻應變片及相應的測量轉換電路組成,其工作原理如圖2所示。把電阻應變片貼在彈性元件表面,并連接成某種形式的電橋電路,當彈性元件受到力的作用而產生變形時,電阻應變片便隨之產生變形,從而引起其電阻阻值的變化ΔR,即

應變片電阻值的變化ΔR造成電橋不平衡,使電橋輸出發生變化ΔU,通過標定建立輸出電壓與力之間的關系。使用時根據輸出電壓反算切削力的大小。

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數控加工中參數優化探析

摘要:工業生產中對零件的加工精度和裝配精度要求越來越高,尤其在精密制造領域。隨著零件的設計形狀日趨復雜,傳統的機場無法滿足精度要求,數控機床已經成為現代制造領域中不可或缺的加工設備,復雜曲面的加工可通過多軸聯動的數控加工中心實現。在數控加工過程中除了對機床上各個零件的加工精度和部件裝配精度要求較高,機床加工過程中的各個參數設置對工件的精度有十分重要的影響。本文結合傳感器知識對機床各個加工位置進行檢測,分析各個工藝參數對加工精度的影響,設計相應的機床工藝參數優化算法,實現數控機床的高精密加工,為未來數控加工中參數優化設計提供一定的參考,具有一定的指導意義。

關鍵詞:數控加工;參數優化;分析

隨著我國制造業不斷發展,在精密制造領域對零件的精度要求也越來越高,尤其在發動機、減速器等關鍵零部件的制造過程中。通過數控加工可實現較高精度的零件的制造,但數控加工中依然存在加工精度無法滿足設計需求的問題。除了數控加工中心的裝配精度對零件加工精度影響較大之外,在機床加工過程中由于工藝參數的設置對零件加工精度的影響是制約零件精度進一步提高的關鍵因素。因此,零件最終的加工精度與數控加工中工藝參數的配置、調整以及優化存在直接關系。本文首先從機床加工過程中的檢測入手,獲取加工過程中機床的狀態,并根據機床的工作狀態調整機床的工藝參數,使機床工作在最優的加工狀態下,在不增加數控機床功率和負載的基礎上,提高機床的加工效率,并獲得最終的高精度工件。

一數控加工中各參數檢測

調整和優化工藝參數之前,首先應該獲得機床當前的工作狀態,若沒有準確的機床的工作狀態,機床的參數優化就沒有依據,無法實現高精度的零件的加工。因此,本節主要介紹機床工作狀態的檢測方法和檢測參數。

(一)切削力檢測

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TC11鈦合金細長桿車削加工工藝探討

摘要:針對難加工長徑比較大的零件,加工時會造成切削力大、桿件容易發生變形、桿的尺寸精度難以得到保證等問題,提出了一種合理的加工工藝。主要從工藝路線的選定、裝夾方式的選擇、切削用量的選擇、刀具和刀片的選擇等方面作出了合理的分析,采用一端用三爪卡盤夾緊和另外一端用兩個中心架輔助支撐的裝夾方式。在切削全過程中,用特殊的車刀以及特殊的冷卻液加工。通過在CW6163普通車床上進行驗證,結果表明采用一端用三爪卡盤夾緊和另外一端用兩個中心架輔助支撐的裝夾方式能夠減小細長桿在加工中的變形。在該種加工工藝方案中,特制的R38mm車刀、粗精車的切削用量、機夾式結構車刀、COOlancutO-11型號的切削液以及YG8材料的刀片能夠用來切削難加工材料,并且很好地保證了細長桿零件的尺寸精度和粗糙度要求。

關鍵詞:細長桿;裝夾方式;車刀;加工工藝

細長桿零件通常是指長度與直徑之比大于或等于25的零件[1]。車削細長桿零件一直是一個難題,再加上如果是TC11這種難加工材料,更加劇了問題的嚴重性。但TC11(Ti-6Al-3.5Mo-1.8Zr)屬于一種馬氏體強化型α+β型兩相鈦合金??梢栽?00~500℃下長期使用,具有非常強的工藝塑性、組織穩定、抗蠕變能力和抗高溫變形能力,抗拉強度可以達到1030MPa,多為航空航天零件材料的良好選擇[2-4]。與普通零件相比,TC11鈦合金細長桿切削性能差,主要表現為鈦合金材料切削變形系數小,切削中刀具和材料局部之間會產生高溫、高壓、冷作硬化嚴重、切削力大,這些情況加劇烈了刀具磨損,再加上細長桿剛度較差、受熱變形較大嚴重影響了加工精度和表面質量[5-6]。喻紅中[7]在折析細長桿件車削加工方法中,充分分析了零件的結構、工藝特點以及零件產生的缺陷原因,采用合理的工藝路徑,探索出細長軸的加工方法。宋宏明[8]在細長桿的車削加工技術淺析中,歸納了車削常見缺陷及其原因,并在切削加工方面提出了改進措施。梁滿營等[9]在細長軸切削加工工藝方案研究中,一邊用三爪卡盤,一邊用彈性頂尖的裝夾方式,直線插補和圓弧插補相結合的加工方法來加工細長軸。以上的研究方法都適用加工比較容易切削的材料和小型零件,但實際生產中,往往會碰到大型、甚至中間有孔的難加工材料零件,比如鉆桿之類的就不太適應了。針對以上問題,本文對TC11鈦合金細長桿零件在實際生產中,對加工工藝、裝夾方式、受力情況以及刀具選擇等方面,作出了合理的分析,并通過試驗驗證得出,該種工工藝可以達到預期的加工效果。

1細長桿在加工過程中工藝性分析

細長桿在車削過程中的熱擴散性能比較差,在車削過程中,會在切削熱的作用下刀具發生黏結磨損,從而影響工件的表面粗糙度和加工精度[10]。并且鈦合金TC11材料由兩相組織組成,在切削過程中由于硬度比較大,因此在加工中需要比較大的切削力。以圖1所示的零件為例,只對細長桿外圓車削部分進行進行工藝性分析,內外螺紋以及鍵槽部分不做分析處理。

1.1加工難點

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零件機械加工工藝探討

1引言

隨著現代先進制造技術的高速發展,薄壁零件能夠具有高強度、重量輕、高承載性等特點,在汽車、國防等工業領域得到了越來越廣泛的應用。特別是在要求降低自身重量又不失強度、剛度的航空航天工業中得到很好的應用[1,2]。

2零件工藝分析

圖1為某殼體的局部腔體結構示意圖,該零件采用鋁合金2A12整體加工而成,外形尺寸102mm×170mm×250mm,六面均要加工,且需要多次裝夾,加工完后重量約為1190g,材料去除率高達90%。該零件腔體最深處為95mm,中間筋2mm,四周壁最薄處達2mm,底部為5mm×94mm×80mm的凸面,凸面周邊為異型減重腔,底部凸面的加工精度要求是平面度為0.012、腔內4根筋的平面度為0.025及兩腔壁平面的平行度為0.04。零件加工后的尺寸相差較大,整體剛度較差,加工時極易產生振動,故該零件在銑削過程中或者銑削后都會產生較大的變形誤差,從而會導致零件的形位公差等難以達到要求。要保證該零件的加工精度,關鍵是控制零件在加工過程中由于各類應力(切削力和切削熱產生的應力、裝夾產生的應力以及毛坯的殘余應力等)引起的變形。

3工藝流程

從加工工藝角度出發,合理安排加工工序、加工位置、余量分配、加工路徑等,能減小整體結構件的加工變形[3]。根據上述分析,加工工藝流程確定如下:備料→粗銑外形及內腔→去應力退火→精銑外形→數控銑半精加工→銑削缺口→鉗工→數控銑精加工→鉗工→研磨→三坐標測量。該零件工藝流程主要控制點在數控銑工藝。為保證加工質量及精度:(1)安排粗、精加工及鉗工矯形;(2)先加工內腔,再加工外形,以利于提高剛度,防止振動;(3)合理安排熱處理,以提高尺寸穩定性;(4)零件底部凸面設計工藝加強筋,以提高零件的裝夾剛度;(5)采用小直徑銑刀加工,以減小切削力。

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機械加工誤差綜合分析及控制

隨著科技的發展,人們對機械產品質量的要求越來越高。在機械加工過程中,誤差的產生不可避免,為了保證零件的加工質量,減少各種因素對加工精度的影響,就必須進行機械加工誤差分析,并在此基礎上探尋提升工藝技術的措施,確保產品質量最優化。在機械加工中,由機床、夾具、工件和刀具等構成的機械加工工藝系統在一定條件下由工人來操作或自動地循環運行來加工工件,因此,有多方面的因素會對此系統產生影響,導致刀具和工件的相對位置發生偏離,出現加工誤差。零件要滿足使用要求,加工誤差必須控制在規定范圍之內。引起加工誤差的因素很多,而且這些因素往往是綜合地交錯在一起或隨機出現的,對加工精度產生綜合性的影響。所以要解決精度問題,要控制加工誤差,首先必須要分析誤差,找出誤差的規律,判斷產生誤差的原因,然后再采取相對應的措施,達到減小加工誤差,滿足零件加工精度的目的。

1零件加工誤差的分析

引起加工誤差的工藝因素(原始誤差)很多,影響因素不同,加工誤差的特征也不同,采取的控制措施也不同。1.1誤差分析方法和思路。根據零件加工誤差的特點,推斷出影響誤差的主要因素,從而采取相應措施。這種分析方法稱為單因素分析法。但是在生產中,影響加工精度的因素常常是非常復雜的,采用單因素分析法很難判斷其因果關系,更不能從單個工件的檢查得出結論,而是要運用數理統計方法進行歸納、分析、判斷、總結,找出其中的主要原因,采取針對性的措施。在具體的生產實踐中,通常采用綜合分析法,將單因素和統計分析法結合起來。一般先用統計分析方法,尋找誤差出現的規律,初步判斷產生誤差的可能原因,然后再用單因素分析法進行分析、試驗,找出影響加工精度的主要因素。加工誤差的分析思路如圖1所示。第一步,列舉出所有可能的誤差源,并取得量化數據;第二步,根據量化數據,分析研究原始誤差到零件加工誤差之間的數量轉換關系;第三步,采用合適的手段和方法,測量出零件的實際誤差值;第四步,對誤差進行統計分析,并判斷誤差性質,找出其中規律;第五步,采取相應的工藝措施消除或減少加工誤差;最后,再次檢驗零件誤差[1]。1.2誤差分析的具體步驟。誤差分析的關鍵在于能否在具體條件下,找出誤差的規律,判斷產生加工誤差的主要因素,現在結合生產實踐的經驗,詳細闡述綜合分析加工誤差的具體步驟。1.2.1誤差調查。誤差調查的目的在于調查誤差產生的前因后果及環境,摸清誤差產生的規律??梢哉偌嘘P人員,召開各種形式的調查會,大家可以自由討論,集思廣益。通過討論可以了解誤差究竟是一貫存在的,還是最近出現的。如果是最近出現的,是在什么條件下出現的,誤差大小是否有變化,變化有何規律,等等。誤差出現時,切削過程是否有所改變,切削用量是否進行了調整,機床是否進行了調整,刀具是否有所更換,夾具工藝位置是否有所移動,工件材料、毛坯質量有無變化,等等。此外,還必須到現場仔細觀察機床、夾具、工件、刀具及實際加工情況。在調查時,盡量多的測量一些零件樣本,摸清工件的誤差情況,包括其尺寸、形狀或位置的誤差大小及誤差規律,為分析研究提供第一手的原始資料。1.2.2誤差分析。根據調查結果,采用綜合分析法進行初步誤差分析。首先,采用統計分析法,對測量數據進行整理,作分布曲線圖和點圖,從而分析誤差的性質、大小及加工過程的穩定性。其次,查找出在具體的工藝條件下可能產生這類誤差的所有因素,并對每一項因素采用單因素分析法進行分析。分析內容包括每項因素所產生的誤差的特征、大小和方向,它們與誤差調查情況是否吻合。如果不吻合,可以排除;如果吻合,需要進一步分析影響的大小,找出可能的主要影響因素。為了便于分析,可以做出因果分析圖,具體做法如圖2所示。誤差分析時,應用分布圖可以判斷誤差的性質和規律,應用點圖X--R,不僅可以判斷加工誤差隨時間變化的規律和趨勢,而且還可以判斷工藝過程的穩定性。1.2.3誤差的論證。誤差論證的目的主要是針對上述分析得到的主要影響因素產生的誤差進行實際測量,得到量化數據。根據實際測得的誤差數據,判斷上述因素對加工誤差的關聯關系,進行進一步判斷,排除非主要影響因素,找出其中主要影響因素。誤差論證時,關鍵是要設定合理的測量條件,只有在合理的測量條件下測量的數據才有分析價值。比如論證刀具熱伸長對外圓圓柱度的影響,可以測量刀具加工工件的平均升溫,計算出刀具的熱伸長量,測量零件的圓柱度誤差,根據圓柱度誤差與刀具伸長量的對比分析,判斷關聯關系。再如,論證誤差復映對加工誤差的影響時,可以選擇加工余量不同的幾個零件,加工后測量誤差大小,然后分析誤差大小與加工余量的關系,從而判斷兩者之間的關聯性。1.2.4誤差的驗證。通過誤差論證,找出影響誤差的主要因素,然后采取相應的控制措施,控制加工誤差。為了驗證判斷的正確性和措施的合理性,最后還要進行誤差驗證,只有在采取措施后誤差減小或消除了,才能肯定判斷是正確的,采取的工藝措施是合理的。

2減少誤差、提高加工精度的工藝措施

減少加工誤差,提高零件加工精度,關鍵在于兩個環節,第一個環節是找出誤差規律或主要影響因素,第二個環節就是針對第一環節的分析結果采取合理的工藝措施,最后達到減小誤差的目的。影響零件加工精度的因素(原始誤差)很多,需要對癥下藥才能有效。2.1減少原始誤差對加工精度影響的常用措施。2.1.1調整誤差。工藝系統中的調整主要是指工件安裝位置和刀具對刀位置的調整。調整的目的是保證工件和刀具在加工過程中保持正確的相對位置。減少這類誤差的主要措施有:(1)采用先進的裝置、正確的方法和認真負責的態度進行調整,確保工件和刀具的正確位置;(2)粗、精加工分開,減小由于切削力的變化引起工件和刀具的位置偏移變化;(3)零件的精加工工序采用基準統一,減少工件的裝夾次數。2.1.2刀具誤差。刀具誤差主要是指切削過程中刀具磨損引起的加工誤差。減少這種誤差的常用措施有:(1)選擇高硬度的刀具材料,提高刀具刃磨質量,減緩刀具磨損;(2)合理選擇刀具幾何參數和切削參數,合理安排加工工序,充分使用冷卻液等,降低切削溫度,減緩刀具磨損;(3)盡量選用多刃刀具,增加切削過程的平穩性,減少沖擊磨損。2.1.3度量誤差。度量時產生的誤差稱為度量誤差。減少度量誤差的常用措施有:(1)根據零件加工精度要求選擇合適的度量工具;(2)采用正確的度量方法和認真負責的工作態度,對于零件的關鍵尺寸采取多人測量等措施均可減少度量誤差。同時要注意平時對量具進行定期鑒定和保養,以便保證量具的精度和使用壽命。2.1.4機床幾何誤差。機床幾何誤差主要是指機床加工時主軸回轉誤差、導軌導向誤差和傳動鏈的傳動誤差等引起的加工誤差。減少這類誤差的主要措施有:(1)對于提高主軸的回轉精度,可以換用高精度的靜壓軸承,更換高精度的滾動軸承,對滾動軸承進行預緊等措施;(2)導軌的導向誤差一旦出現,一般情況下不方便調整,只能采取預防措施,確保安裝正確,合理使用,注意及時保養和檢測等措施來推遲這類誤差的出現。(3)機床傳動鏈誤差只影響內聯傳動,對于外聯傳動加工,可以不考慮傳動鏈的誤差。和導軌誤差一樣,一旦機床傳動鏈出現誤差,一般情況下不方便調整,只能采取預防措施推遲這類誤差的出現。(4)調整加工方式,將機床幾何誤差轉移到誤差非敏感方向或完全不影響加工精度的方向。2.1.5工藝系統的受力變形產生的誤差。減少這類誤差的常用措施有:(1)提高工藝系統的剛度。調整機床主軸和導軌,提高機床的剛度;減少刀具的懸伸長度,提高刀具的剛度;合理的裝夾和加工方式,提高工件的剛度;(2)采用合理的工藝措施,減小切削力的大小及切削力的變化。如合理選擇刀具角度和切削用量,可以減小切削力;毛坯分組,使加工余量均勻,可以減小切削力的變化。2.1.6工藝系統的受熱變形產生的誤差。工藝系統在各種熱因素的影響下產生熱膨脹變形,導致工件和刀具之間的理想位置發生偏移,引起加工誤差。減少這類誤差的常用措施有:(1)控制機床的熱變形。空運轉預熱機床,達到熱平衡,在熱平衡狀態下進行加工;(2)合理選擇切削用量、加工方式、切削刀具,減少切削熱;(3)在工藝上,粗、精加工分開;(4)控制溫度環境,在恒溫條件下進行加工;(5)采取充分冷卻和強制冷卻措施進行散熱。2.1.7內應力變形誤差。減少內應力引起的誤差,常用措施有:(1)采取時效處理和振動消除應力;(2)粗、精階段分開加工,并安排在不同的工序中進行;(3)對于精密零件,不允許采用冷校直,只能采用熱校直。減少原始誤差對加工精度的影響,除了采用上述控制誤差措施外,通常還可以采用均分原始誤差、均化原始誤差、轉移原始誤差等方法來減少原始誤差對加工精度的影響。2.2誤差補償措施。在實際生產中,影響加工精度的因素常常非常復雜,要找到主要的影響因素并不容易,有時即使找到了主要影響因素,也不便于直接調整,這時可以考慮采用誤差補償措施。從提高加工精度考慮,在現有工藝系統條件下,誤差補償技術是一種行之有效的方法。誤差補償的常用措施有:在線測量與在線補償、采用校正裝置及其他補償方法等。

3結語

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模具銑刀用于模具加工探究論文

一、模具材料種類、特性簡介

為便于對后面高效模具加工刀具介紹的理解,有必要對模具材料及加工方式作一個簡單介紹。

(一)模具類型

模具主要分為以下幾個類型:大型汽車外覆蓋件沖壓模具、普通塑膠注塑模具、PVC注塑模具、吹塑模具、五金沖壓及板金模具、熱擠壓模具、熱鍛模具等等。

(二)模具材料

每種不同的模具以及同一模具的不同部位所采用的材料有相當大的差別,其加工特性也有很大的區別。模具材料的種類極為繁多,這里只介紹與本文相關的被加工材料。

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機械加工中問題以及解決舉措

大千世界,林林總總的機械制造產品對機械制造業提出了越來越高的要求,而如何尋求最佳的途徑去制造所需產品是當前擺在機械制造業面前的重要任務。任何機械設備都是由相應的若干個零件組成,而制造機械零件需要經過一系列的加工工藝過程,如毛坯的制造、機械加工、熱處理等。機械加工的目的是獲得一定的表面幾何形狀,并具有一定的幾何精度,有時還必須保證加工后的表面(或表面層)滿足一定的力學、光學、組織、成分等物理方面的要求。

機械產品某一零件的制造方法絕不像“自古華山一條道”是唯一的,而是我們應該如何去選擇及組合不同的加工方法,以達到降低成本、提高生產效率的效果。以簡單的平面加工為例,它可以采取刨、銑、磨、車等方法。到底要采用哪種方法加工,需要根據現場機床設備情況、工件的質量要求及功效高低等來分析、比較決定。

一、車削加工

(一)車削加工時不宜形成擠裂或單元切屑。車削加工時,如果形成擠裂切屑,在加工表面上會留下擠裂痕跡,加工表面粗糙度值大,切削力波動也大。如果形成單元切屑,則表明在切屑剪切面上的應力超過了材料的強度極限。裂紋貫穿了整個切屑厚度,形成了一個個梯形單元切屑。切削力的波動更大,加工表面的粗糙度值也更大。如果形成崩碎切屑,表明切削層材料未經塑性變形就產生脆性崩裂,形成不規則的碎塊狀切屑,切削力波動很大,并且集中在切削刃上,容易損壞刀具。

在加工過程中可以通過觀察切屑形態來判斷切削條件是否合適。同時在加工塑性材料時,如果出現擠裂或單元切屑,則可用改變刀具幾何角度、切削用量等方法,使切屑轉化成帶狀切屑。

(二)精車時不允許存在積屑瘤。積屑瘤會使工件表面粗糙度值增大,這是精車工件時所不允許的??梢圆扇〉拇胧?

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加熱切削技術研究管理論文

隨著科學技術的進步和工業生產的迅速發展,對結構材料性能的要求越來越高,引入了很多高強度、高硬度和耐高溫的新材料。這些材料加工時切削力大,溫升高,刀具磨損嚴重,加工表面質量差,加工精度也難以提高。最突出的問題是加工困難,有些材料幾乎無法加工。加熱切削是克服加工困難問題的特種加工技術中最有效的方法之一,它為難加工材料的切削加工開辟了一條新的途徑,已用于航宇、兵器、機械、車輛、化工、微電子及醫療工業。當前,加熱切削技術及其發展在制造技術領域很受關注。

1加熱切削技術及現狀

加熱切削技術的出現及發展

加熱切削加工方法巧妙地利用了高能熱源的熱效應,對被切削材料進行加熱,使材料切削部位受熱軟化,硬度、強度下降,易產生塑性變形(圖1)。由于加熱溫升后工件材料的剪切強度下降,使切削力和功率消耗降低,振動減輕,因而可以提高金屬切除率,改善加工表面的粗糙度。又因刀具耐用度與工件溫度存在一定的關系(通常,當工件溫度在810℃左右時刀具的耐用度最大),所以還可延長刀具壽命。

早在1890年就出現了對材料進行通電的加熱切削,并獲美國和德國專利。20世紀40年代,加熱切削在美、德開始進入工業應用實踐,證明高溫能使“不可能”加工的金屬提高加工性能,并取得經濟效益。但這個時期加熱切削尚處于發展的初步階段,加工質量難以保證,基本上沒有應用到生產實際中。60年代以后,利用刀具與工件構成回路通以低壓大電流,實現了導電加熱切削,使切削能順利進行。70年代初,出現了一種有效的等離子弧加熱切削,最初由英國研制成功。80年代以后,開發了激光加熱切削,由于激光束能快速局部加熱,較好地滿足了加熱切削的要求,因而提高了加熱切削技術的實用價值。

一般熱源

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燃氣渦輪軸承座電極制造技術研究

摘要:本文介紹了一種燃氣渦輪軸承座電極的制造工藝,通過對其結構和關鍵尺寸的深入分析與研究,從電極的焊接控制、矩形槽的加工、內外圓的磨削、電極的檢測及電極的存儲控制五個方面詳細闡述了燃氣渦輪軸承座電極的加工方法,以期為后續類似電極的加工制造提供可靠的借鑒。

關鍵詞:燃氣渦輪軸承座;電極;焊接;檢驗

燃氣渦輪軸承座是航空發動機關鍵零部件之一,整體材料為鑄造高溫合金,其內部結構異常復雜,其內型腔中的異型槽加工是其制作難點之一。該異型槽的槽子寬度在2.4mm,深度達30mm,尺寸公差需控制在0.05mm以內,在軸承座中呈三處均布,三個槽子位置度要求控制在Φ0.05以內。常用的冷加工技術手段很難保證其相關尺寸合格,目前業內普遍采用電火花技術進行加工。電火花加工技術的難點其一是電火花加工參數的控制,其二是電極加工質量的控制。如何制造出合格的電極是保證燃氣渦輪軸承座加工質量的前提,本文介紹一種圓環形并帶有三處矩形槽的電極加工技術研究。

1電極制造的難點分析

如圖1所示,該航空發動機軸承座電極為45號鋼與紫銅焊接件,其型面呈圓環形并帶有三處矩形槽,電極有效工作部分壁厚最薄處僅2.1mm,而其高度達30mm,尺寸公差要求在±0.03mm以內,三處矩形槽的位置度要求控制在Φ0.05以內。在電極的生產制造過程中受焊接、加工應力等多種因素的影響極易產生形變,尺寸公差及位置度很難控制。特別是電極工作部分紫銅厚度薄、材料軟,在制造、轉工過程很容易造成電極變形、劃傷、碰傷,且三段不完整的圓弧形輪廓測量困難等一系列問題是造成燃氣渦輪軸承座電極制造難度的重點原因。

2電極的加工過程控制

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