【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空发动机部件加工，具体为一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法。
技术介绍
1、后支撑环是航空发动机中介机匣单元体后端的一个上下分离的结构件，其中一款的后支撑环材料及结构参数如下：材料为2618铝合金，直径1730mm, 高度289mm, 最小壁厚5mm, 为典型的大型薄壁分体式结构件，采用固溶+时效的锻件毛坯进行加工。零件为非对称结构的两个半环零件，除回转半径及高度相同外，凸台数量及位置、椭圆窗口形状及位置、孔的分布位置及大小以及上下两端的开槽大小及形状在两个半环上都存在一定的差异；两个半环的圆周角度也是非对称的，一个半环一边超出180°中心面10mm, 另一半两端距180度中心面各有12mm及23mm的距离，两个半环零件在装配时通过插入其间的两个连接板通过螺栓连接组成一个完整的支撑环组件。
2、2618铝合金是一种可热处理强化的铝-铜-镁-铁-镍系合金，该合金具有较高的耐热性，冷热加工性能较好，适于制造较高温度下使用的零件。但是这种材料的热膨胀系数较大，薄壁加工过程中很容易变形。加之这类零件在研发阶段基本都采用环锻的整体毛坯，毛坯内部本身应力很大；加工过程中因为余量大，材料易切削，为提高效率会选用较高的切削参数，产生更多的切削热，导致加工应力增大，零件加工完成后容易出现较大的变形。上述多种因素可能造成后续工序尺寸或最终形位尺寸严重超差。
3、对后支撑环这类薄壁非对称半环零件，比较常见并且经济的加工方式是采用整体环锻件，粗加工后采用线切割切开，然后按对开机匣类零件的加工方式用螺栓将其连接
技术实现思路
1、针对现有后支撑环加工方法存在零件变形大，尺寸精度保证困难的问题，本专利技术提供了一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其加工过程变形可控，加工精度满足设计要求。
2、其技术方案是这样的：一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其包括以下步骤：毛坯加工、修基准、粗加工、半精加工、精加工，其特征在于，毛坯加工时将环形零件对半剖切形成两个半环零件再进行后续加工；粗加工前将两个半环零件连接成一个整体环形件进行加工，粗铣加工后将由两个半环零件连接成的整体环形件进行去应力热处理，之后再将其拆分修整后重新连接成一个整体环形件并建立半精加工基准，半精加工时以所述半精加工基准进行加工。
3、进一步的，其具体包括以下步骤：1、毛坯加工；将环形零件对半剖切形成两个半环零件，半环零件包括位于其两端的大端和小端，大端的直径大于小端的直径并且大端内型呈台阶状；
4、2、毛坯尺寸复验；对半环零件尺寸进行测量，确保各个加工面上留有足够余量，检查零件表面质量；
5、3、修基准；在自由状态下将两个所述半环零件的结合面贴合形成圆环状，以小端定位并压紧零件台阶面，车平大端端面用于定位；
6、4、铣结合面；以大端端面定位，找平左、右两侧结合面平面，找正半环对点中心后，压紧零件小端，粗铣小端内圆、结合面向零件外部延伸形成的纵向安装边和加工出纵向安装边上的连接孔及定位销孔；
7、5、组合；使用连接件将两个半环零件通过加工出的连接孔进行固定连接使其形成一个整体圆环零件；
8、6、粗车两端及型面；当粗车小端时，对组合成的圆环零件的大端进行定位夹紧，粗车其小端及外型面，去除部分余量；当粗车大端时，以组合成的圆环零件的小端进行定位夹紧，粗车其大端及内型面，去除部分余量并在大端外型面处加工出大端工艺台阶；
9、7、粗铣内外型轮廓；以大端端面及内孔定位，压紧所述大端工艺台阶，粗铣内外型轮廓；
10、8、去应力热处理；对组合成的圆环零件进行热处理，去除粗加工后零件内部应力；
11、9、拆分；去除连接件使圆环零件拆分形成两个半环零件；
12、10、修大端基准；在自由状态下将两个半环零件的结合面贴合形成圆环状，以小端进行定位并压紧，车大端端面及定位台阶；
13、11、精铣结合面；以大端端面及定位台阶进行定位、压紧大端工艺台阶上表面后，精铣纵向安装边和纵向安装边上的连接孔及定位销孔；
14、12、组合；使用连接件将两个半环零件通过加工出的连接孔进行固定连接使其形成一个整体圆环；
15、13、修小端基准；以大端端面进行定位，在大端工艺台阶上表面压紧，重新确定组合件中心后以此为基准，精车小端端面及小端止口内圆；
16、14、半精车大端及小端型面；以小端端面及止口内圆柱面定位，半精车大端型面后翻转零件，以大端端面及大端内圆止口定位，从大端工艺台阶上表面进行压紧，半精车小端型面；
17、15、半精铣内外型轮廓；以大端端面及内孔定位，压紧大端工艺台阶上表面，半精铣内外型轮廓；
18、16、稳定处理；对组合成的圆环零件进行稳定热处理，去除半精加工后零件内部应力；
19、17、精车大端；用小端端面及止口内圆柱面定位，精车大端并留一定余量用于后续加工，同时保留大端工艺台阶；
20、18、精车小端；以大端端面及止口内圆柱面定位，精车小端端面及内外圆并留一定余量用于后续加工；
21、19、精铣小端轮廓；以大端端面及大端内孔定位，压紧工艺台阶上表面，精铣小端附近轮廓；
22、20、精铣大端轮廓；将精铣小端完成的零件翻身装上夹具，以小端端面及内孔定位，沿小端安装边上侧压紧，精铣大端附近轮廓；
23、21、精修小端基准；以大端端面及大端内孔定位，压紧工艺台阶上表面，对小端端面及内外圆进行加工去除余量获得最终尺寸；
24、22、精修大端基准；以小端端面及止口内圆柱面定位，利用小端安装边背面进行压紧，精车大端端面保证总体高度至最终尺寸并保证平行度要求，然后精车内型型面至最终尺寸；
25、23、精铣小端孔；以精修后的大端端面及内孔定位，压紧大端工艺台阶，对零件内型辅助支撑，找正小端内圆跳动不大于0.03mm后进行加工；
26、24、车工艺台；以小端端面及止口内圆柱面定位，利用小端安装边上表面进行压紧，精车大端工艺台外圆及大端安装边型面至最终尺寸；
27、25、精铣大端槽及孔；
28、26、拆分；去除连接件使圆环零件拆分形成两个半环零件；
29、27、精铣结合面；将半环零件小端朝上，以大端端面及大端薄壁直边内孔定位，在大端安装边及大端加强筋上表面压紧，先铣断纵向安装边，然后精铣槽口至要求的形状及角度；
30、28、钳修；去除表面缺陷；
31、29、荧光渗透检查；对零件表面进行检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其包括以下步骤：毛坯加工、修基准、粗加工、半精加工、精加工，其特征在于，毛坯加工时将环形零件对半剖切形成两个半环零件再进行后续加工；粗加工前将两个半环零件连接成一个整体环形件进行加工，粗铣加工后将由两个半环零件连接成的整体环形件进行去应力热处理，之后再将其拆分修整后重新连接成一个整体环形件并建立半精加工基准，半精加工时以所述半精加工基准进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：1、毛坯加工；将环形零件对半剖切形成两个半环零件，半环零件包括位于其两端的大端和小端，大端的直径大于小端的直径并且大端内型呈台阶状；
3.根据权利要求2所述的一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其特征在于：在步骤6中，零件在半径方向上均匀留量Amm，高度方向上均匀留量Bmm，A大于B。
4.根据权利要求2所述的一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其特征在于：在步骤7、步骤15、步骤19中，铣外型轮廓时，在内型上增加与型面一致的可调柔性辅助支撑增加零件刚性，
5.根据权利要求2所述的一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其特征在于：步骤11中，在同一加工基准上在零件上加工出垂直于大端端面的工艺小平面，在步骤13中，拉平两个半环的所述工艺小平面后进行分中来重新确定组合件中心。
6.根据权利要求2所述的一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其特征在于：步骤17中，将大端内型台阶高低差缩小公差至±0.01mm，精车大端时，将工艺台阶外表面一并精车并留一定余量用于后续加工。
7.根据权利要求2所述的一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其特征在于：步骤21在压紧过程中，对小端端面打表检查压紧变形不大于0.01mm，如果变形超过0.01mm，在相应位置的大端端面垫调整垫片以对小端端面进行补平。
...【技术特征摘要】
1.一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其包括以下步骤：毛坯加工、修基准、粗加工、半精加工、精加工，其特征在于，毛坯加工时将环形零件对半剖切形成两个半环零件再进行后续加工；粗加工前将两个半环零件连接成一个整体环形件进行加工，粗铣加工后将由两个半环零件连接成的整体环形件进行去应力热处理，之后再将其拆分修整后重新连接成一个整体环形件并建立半精加工基准，半精加工时以所述半精加工基准进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：1、毛坯加工；将环形零件对半剖切形成两个半环零件，半环零件包括位于其两端的大端和小端，大端的直径大于小端的直径并且大端内型呈台阶状；
3.根据权利要求2所述的一种航空发动机非对称后支撑环的加工方法，其特征在于：在步骤6中，零件在半径方向上均匀留量amm，高度方向上均匀留量bmm，a大于b。
4.根据权利要求2所述的一种航空发动机非对...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵朝刚，韩威，王智，
申请(专利权)人：无锡航亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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