一种喷口类零件精密加工的方法技术

本发明专利技术涉及一种喷口类零件精密加工的方法，包括以下步骤：1)采用具有双主轴车铣复合加工中心和精密数控万能内圆磨床，将零件分别在一次装夹状态下车铣零件内外型面和磨加工零件内外型面；2)在车铣复合加工中心上采用UGCAM编程，应用虚拟仿真技术验证加工程序的正确性；3)设计喷口零件的加工工艺路线、工艺方法以及定位基准和工艺参数。本发明专利技术方法相比同类零件由原普通数控设备加工的20道工序减少至现在的15道工序，将原来热处理后6道精加工工序减少到1道工序，节省了5道工序，通过在一次装夹状态下，车削喷口内外型面和精密磨削喷口内外型面，解决了零件加工技术条件和表面粗糙度难以保证的技术关键，实现以精磨代替研磨的目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种航空发动机零件加工技术，具体的说是一种喷口类零件精密加工 的方法。
技术介绍
喷口是发动机主燃喷嘴上的重要零件，其结构复杂，尺寸精度和技术条件要求很 高，表面粗糖度值要求较低，为小型的精密零件，如图1、2、3、4所示。喷口中屯、孔1相对于 内孔2的同轴度不大于φ〇.〇25ηιπι，内锥面3相对于内孔2的圆跳动不大于(pO.OSmm，第 一外圆4相对于内孔2同轴度不大于q)〇.〇25mm，中屯、孔1、内锥面3和第一内端面5的表 面粗糖度皆为RaO. 2,第一内端面5和外端面6相对于内孔2的垂直度不大于0. 01mm，采用 普通的内外圆磨床很难保证零件技术条件和表面粗糖度的要求。
技术实现思路
针对现有技术中采用普通的内外圆磨床对喷口类零件进行精密加工难W保证零 件技术条件和表面粗糖度要求，本专利技术要解决的技术问题是提供一种可提高零件合格率和 生产效率的喷口类零件精密加工的方法。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是： 阳〇化]本专利技术，包括W下步骤： 1)采用具有双主轴车锐复合加工中屯、和精密数控万能内圆磨床，将零件分别在一 次装夹状态下车锐零件内外型面和磨加工零件内外型面； 2)在车锐复合加工中屯、上采用UGCAM编程，应用虚拟仿真技术验证加工程序的正 确性； 3)设计喷口零件的加工工艺路线、工艺方法W及定位基准和工艺参数。 喷口零件的加工工艺路线为： 棒料库锐外形面及内腔冲间检验；真空热处理；喷口磨外圆及内腔；喷口精车 外锥及端面；车安装边外锥面；最终检验；油封。 所述车锐外形面及内腔过程如下： 采用车锐复合加工中屯、，分别在两个主轴上进行车锐加工，其加工的工艺路线 为： 由外端面开始粗车外形，包括第二外圆和第一外圆； 半精车外形，包括第二外圆和第一外圆； 粗切外形，包括第一内端面、外槽、第二内端面、第Ξ外圆W及第二小端面； 阳016] 定中心钻内孔，钻安装边孔； 较安装边孔，倒角、钻内锥面底孔；[001引粗惚内孔和内锥面； 精惚内孔和内锥面； 钻中屯、孔、精车外形，包括第二外圆和第一外圆； 精切外形，包括第一内端面、外槽、第二内端面、第Ξ外圆W及第二小端面； 锐旋流槽、对接切断第一小端面；精车第一小端面、僮中屯、孔。在由外端面开始粗车外形前进行夹紧，过程为：在车锐复合加工中屯、的第一主轴上，用弹黃夹头夹紧棒料外圆，在车锐复合加工 中屯、的第二主轴上，W第二外圆、外端面定位，夹紧第二外圆，用软Ξ爪卡盘装夹。 阳0%] 喷口磨外圆及内腔工序为：采用精密数控万能内圆磨床，用卡黃装夹，W第Ξ外圆和第一小端面定位，夹紧第Ξ外圆，其加工路线为：磨外端面；磨第一外圆、外槽及第一内端面、第二内端面；磨内孔、 内锥面W及喷口中屯、孔。 磨内孔和内锥面采用CBN成型砂轮，磨喷口中屯、孔采用CBN砂轮，磨第一外圆、外 槽及第一内端面、第二内端面采用碳化娃砂轮，通过修磨砂轮的型面保证喷口的内外型面。 喷口精车外锥及端面工序为：在超精密数控车床上，用卡黃和卡瓣装夹，W外槽和 第一内端面定位，夹紧外槽；加工前找正零件第Ξ外圆跳动不大于0. 002mm，采用35°CBN刀 片精车。 车安装边外锥面工序为： 采用数控车床，W外槽和第一内端面为基准，夹紧外槽，用软Ξ爪卡盘装夹，车安 装边外锥面。本专利技术具有W下有益效果及优点：1.本专利技术方法将喷口零件采用在小型精密车锐复合加工中屯、和在精密数控万能 内圆磨床上，利用数控加工和仿真技术进行了工艺优化，优化后的工艺相比同类零件由原 普通数控设备加工的20道工序减少至现在的15道工序，将原来热处理后6道精加工工序 减少到1道工序，节省了 5道工序，通过在一次装夹状态下，车削喷口内外型面和精密磨削 喷口内外型面，解决了零件加工技术条件和表面粗糖度难W保证的技术关键，实现W精磨 代替研磨的目标。 2.该优化后的数控加工工艺经过小批量生产验证，加工过程稳定，质量与同类喷 口零件相比明显提高，零件一次提交合格率达到95 %W上，实际提高生产效率25 %W上， 表面质量明显提高，达到了巧磨和研磨的水平，实现W精磨代替研磨的目标。【附图说明】 图1为本专利技术方法中零件主视图的剖视图； 图2为本专利技术方法中零件主视图； 图3为图2的左视图； 图4为图1的E-E剖视图；图5为图2零件旋流槽的剖视图； 图6为本专利技术方法中零件车锐外形面、内腔工序在第一主轴加工方案主视图； 图7为图6的俯视图局部； 图8为图6的左视图； 图9为图6的E-E剖视图； 图10为本专利技术方法中零件车锐外形面、内腔工序在第二主轴加工方案主视图； W45] 图11为本专利技术方法中零件磨外圆及内腔工序加工方案主视图； 图12为本专利技术方法中零件精车外锥及端面工序加工方案主视图； 图13为本专利技术方法零件车安装边外锥面工序加工方案主视图。 W48] 其中，1为喷口中屯、孔，2为内孔，3为内锥面，4为第一外圆，5为第一内端面，6为 外端面，7为第二外圆，8为外槽，9为第Ξ外圆，10为外锥面，11为小外圆，12为第一小端 面，13为第二小端面，14为第二内端面，15为安装边外锥面，16为旋流槽，17为安装边孔，18 为倒角。【具体实施方式】 下面结合说明书附图对本专利技术作进一步阐述。 本专利技术包括W下步骤： 1)采用具有双主轴车锐复合加工中屯、和精密数控万能内圆磨床，将零件分别在一 次装夹状态下车锐零件内外型面和磨加工零件内外型面； 2)在车锐复合加工中屯、上采用UGCAM编程，应用虚拟仿真技术验证加工程序的正 确性； 3)设计喷口零件的加工工艺路线、工艺方法W及定位基准和工艺参数。 喷口零件的加工工艺路线为：[00对棒料库锐外形面及内腔（如图6所示，包括第一外圆4、第一内端面5、外端面6、 第二外圆7、外槽8、第Ξ外圆9、第一小端面12、第二小端面13、第二内端面14、旋流槽16、 安装边孔17、喷口中屯、孔1、内孔2、内锥面3W及倒角18);中间检验；真空热处理；喷口磨 外圆及内腔（如图11所示，包括喷口中屯、孔1、内孔2、内锥面3、第一外圆4、第一内端面5、 外端面6、第二内端面14W及外槽8);喷口精车外锥及端面（如图12所示，包括小外圆11、 外锥面10W及第一小端面12);车安装边外锥面（如图13所示，包括安装边外锥面15);最 终检验；油封。 如图1、2所示，喷口中屯、孔1相对于内孔2的同轴度不大于(p0.025mm，内 锥面3相对于内孔2的圆跳动不大于φ〇.〇5π?7?，外圆4相对于内孔2的同轴度不大于 柳025m風，喷口中屯、孔1、内锥面3和第一内端面5的表面粗糖度皆为RaO. 2，第一内端面 5和外端面6相对于内孔2的垂直度不大于0. 01mm，运就要求喷口中屯、孔1、内锥面3、内孔 2和第一、二外圆4、7、外槽8W及外端面6、第一、二内端面5、14 一次装夹加工而成。 为保证外圆4上的旋流槽16 (如图3、图5)和安装边孔17 (如图4)的角向位置关 系，将旋流槽16和安装边孔17在车锐复合加工中屯、上与上述内外型面一次装夹加工。由 于喷口中屯、孔1、内锥面3和第一内端面5的表面粗糖度皆为RaO. 2,通常方法采用研磨加 工，但由于喷口中屯、孔1、当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷口类零件精密加工的方法，其特征在于包括以下步骤：1)采用具有双主轴车铣复合加工中心和精密数控万能内圆磨床，将零件分别在一次装夹状态下车铣零件内外型面和磨加工零件内外型面；2)在车铣复合加工中心上采用UGCAM编程，应用虚拟仿真技术验证加工程序的正确性；3)设计喷口零件的加工工艺路线、工艺方法以及定位基准和工艺参数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏鉴梅，金英卓，郑艳铭，张晶，韩帅，
申请(专利权)人：沈阳黎明航空发动机集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21