1、 第 2 页 2019-7-12 第 2 页 共 30 页 低压一级内环车削的工艺改进低压一级内环车削的工艺改进 【摘要摘要】 ：本文针对低压一级内环精加工工序工艺改进过程进行分析和论证，通过改制夹具， 改进加工路线和切削用量，使零件加工达到了零件图纸要求。 【关键词关键词】 ：高温合金、薄壁件、易变形、工艺路线 前前 言言 低压一级内环是航空发动机上一重要零件。该零件材料为 GH1140，是铁镍基 高温合金，毛坯是锻坯，最大旋转直径为 346mm,最长为 22mm,最薄处为 1.2mm， 该零件属于典型薄壁旋转件,具体见图一。由于其材料和形状的特殊性，在前几 批加工中许多尺寸和技术要求超差，
2、严重影响了零件的交付。在工艺部门的指 导下，根据前几批加工情况，以及零件特性和变形情况，重新改制了夹具，改 进了原来的加工路线和切削用量，使以后所加工零件都达到了零件图纸要求。 本文针对低压一级内环精加工工序工艺改进过程进行分析和论证。 第 3 页 2019-7-12 第 3 页 共 30 页 图一图一 第 4 页 2019-7-12 第 4 页 共 30 页 一、一、 工艺流程及出现的问题工艺流程及出现的问题 1 1、原工艺流程简介 0 工序 毛坯-10-30 工序 粗车-40 工序 稳定处理-45-50 工序 半 精车-55 工序 磨工-60-70 工序 精车-75 工序 磨工-80 工序
3、 拉工-90 工序 钳工-100 工序 标印s-110 工序 检验。 1.11.1图二所示粗实线为 60 工序所加工的尺寸。 1.21.2 A 为支靠面，B 为定位面，C 为压紧面。 1.31.3 改进前本精加工工序加工完后出现如下问题；因为没有专用夹具，使零件 在自由状态下产生较为严重变形，如：尺寸 1.50.05 的支靠面上变形量最大 的有 0.14mm， 2.0 0 9.323 锥面上的椭圆最大的达到 0.28-0.35mm。 第 5 页 2019-7-12 第 5 页 共 30 页 6060 工序加工内容：工序加工内容： 图 二 第 6 页 2019-7-12 第 6 页 共 30 页
4、 1.41.4 图三所示粗实线为 70 工序所加工的尺寸 1.51.5 B 面为支靠面。C 面为定位面。D 面为压紧面。 二、二、加工加工中中出现的问题出现的问题 1 1、夹具装夹时引起零件的变形。 2 2、壁厚尺寸 0 1.0 2.1 的局部超差 3 3、长度尺寸 15.70.1，16.70.1，外圆尺寸 0 06.0 346 的局部超差，同轴度 达不到工艺要求。 第 7 页 2019-7-12 第 7 页 共 30 页 7070 工序加工内容工序加工内容 图 三 第 8 页 2019-7-12 第 8 页 共 30 页 三、三、工艺分析工艺分析 1 1、零件材料的分析 该零件材料为 GH1
5、140，为铁镍基高温合金，高温合金又称耐热合金，或热强合 金，能在 600850的高温氧化及燃气腐蚀条件下工作，具有优良的热强性 能、热稳定性能。其热强性取决于组织稳定性及原子间的结合力，这是由于在 铁镍基中加入了高熔点的 Cr、W、Mo、Ti、Nb 等元素，原子间结合力大。另外， 高温合金是航空、航天工业的重要结构材料。 1 高温合金的可切削性机理 1 1 成分、 金相组织对可切削性的影响 高温合金的基体是高熔点的合金元 素， 如铁、 镍、 铬、 钴等， 根据其中一种金属占优势， 而具有铁基 高 温合金、 铁镍基高温合金、 镍基高温合金、 钴基高 温合金等名称。 组成高温合金的合金元素还有很
6、多种， 包括金 属和非金属合金元素， 这些 合金元素在高温合金中 可形成硬度高的化合物， 有的是碳化物， 如碳化钛 ( T i C ) 、 碳化钒( V C ) 、碳化铌( N b C ) 、 碳化钨( WC ) 等， 碳化物 的显微硬度达 2 4 0 03 2 0 0 H V 。有的是氮化 物， 如氮化钛( T i N) ， 氮化钒( v N) ， 氮化铌( N b N) 等， 氮化物的显微硬度更高， 莫氏硬度 达 8 9 。有的是相间化合物， 如铬化铁( F e C r ) 、 铬化钴( C o C r ) 、 钼铬 化铁( F e C r M o ) 等， 相间化合物的硬度也很高， 显微硬 度达 1 0 0 01 3 0 0 H V 。此外， 还有 A l 2 和 s i ( ) 2 等相间硬质点。有 的合金元素又熔人固溶体中 使基体得到强化， 例如铝、 钛在镍基奥氏体中 形 、 而弥 散分布的金属间化合物 7 ， 即 N b A
