航空发动机高压压气机篦齿盘工艺改进研究

摘要

在我国航空发动机零件加工领域中，高温合金难加工材料的冷加工问题一直影响着单件交付及整机装配。本文以某公司某型号产品高压压气机篦齿盘为载体，针对现有零件加工存在的加工周期长、零件变形量大、刀具消耗大、对操作者依赖程度高等问题，进行加工工艺改进研究。
　　在通过调研国内外现有加工技术的基础上，本文分析了现有工艺存在的问题，从三个方面进行基础研究分析和实际加工试验，主要取得以下研究内容和阶段成果。
　　（1）针对篦齿盘原工艺加工余量大，加工周期长的问题，论文开展毛坯、加工余量、工艺路线改进，实现零件锻造毛坯重量下降30％以上的目标；将加工工序由33道减少至29道，可将加工时间降低至原来的50%。
　　（2）针对零件精车工序变形和尺寸超差问题，论文开展零件变形分析，在改进工艺路线的基础上，设计精车工序夹具，通过夹紧力、夹紧方式分析，提出合理方案，有效控制加工变形。
　　（3）在改进工艺路线和夹具方案的基础上，论文开展车加工刀具试验和刀具优选，通过高温合金切削力试验、切削用量的试验、粗糙度影响试验，制定零件半精加工、精加工的最优切削方案。实现零件的数控化高效加工，解决刀具消耗大等问题。
　　上述研究及工艺改进成果在工厂得到应用验证，改进成果显著。解决了高温合金篦齿盘在批产加工中存在加工周期长、零件质量不稳定等亟待解决的难题，加工零件的单件合格率由80%提高到100%。论文研究成果为公司高温合金盘类件加工提供了宝贵经验，并具有推广应用价值。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题的来源及研究意义

1.2 高温合金在航空工业上的应用概述

1.3 高温合金的加工特性及技术发展

1.4 本文研究的主要内容

1.5 本章小结

2 篦齿盘加工工艺路线规划

2.1 零件可加工性分析

2.2 零件加工工艺路线的分析与改进

2.3 零件精加工尺寸链计算与改进

2.4 本章小结

3 篦齿盘精加工夹具设计

3.1 夹具设计原则

3.2 夹具定位方案设计

3.3 夹具夹紧方案设计

3.4 夹具结构设计

3.5 本章小结

4 篦齿盘切削力试验与刀具优选

4.1 切削力实验分析

4.2 切削用量对切削力的影响

4.3 切削用量的合理选择

4.4 刀具材料的选择

4.5 切削方案的分析和改进

4.6 刀具对零件粗糙度的分析

4.7 本章小结

5 数控程序编制与加工验证

5.1 切削参数分析

5.2 走刀轨迹分析

5.3 车削走刀方向分析和改进

5.4 数控程序的优化

5.5 加工验证和数据统计与对比

5.6 加工验证与应用

5.7 本章小结

结论

参考文献

致谢