[发明专利]一种航空发动机用活塞的加工工艺

说明书

本方案公开了航空发动机用活塞中的一种航空发动机用活塞的加工工艺，前期处理步骤，内孔加工步骤，内孔初加工，从大端头中心轴向内钻空；首先钻底孔，采用φ11×200的加长钻孔，其深度在50～10mm的底孔；然后第一次扩孔，用φ12×200的加长钻扩孔至其深度173mm，再然后是第二次扩孔：用φ14.2×200的加长钻第二次扩孔，其扩孔深度为154mm,初铰孔：用专用的内冷却刀具进行初铰孔，保证孔径尺寸为φ14.4，深度为155mm，表面光洁度为Ra3.2um；精铰孔：更换第二把内冷却铰刀进行精铰孔，保证孔径尺寸为φ14.48，表面光洁度为Ra1.6um；然后是，车锥面，磨杆部和后期处理。经试制后，该工艺方案能很好地保证对活塞内孔的加工，并保证各项技术要求。

技术领域

本发明涉及航空发动机用活塞领域，具体涉及一种航空发动机用活塞的加工工艺。

背景技术

航空发动机中，会使用一种活塞零件，该零件属于长轴类深孔零件，其零件参数为(机械零件中默认单位：毫米mm，一般省略不写)：最大外径为φ54.5，长度为232，最小壁厚为3.06，孔直径为φ14.5₀^+0.05，深度155，底孔φ12₀^+0.12，深度为173。

通过加工参数得知，活塞最难以加工的有三个方面：1、孔的深度达到155的加工，2.表面光洁度要求较高，表面光洁度要求为Ra0.8um，3.是内孔与外圆的壁厚差不能大于0.1。

在加工内孔时，由于孔比较深，且表面光洁度要求为Ra0.8um，采用传统的钻削加工来加工该孔很难保证其尺寸精度要求以及表面光洁度要求、因此在加工该孔时初步确定采用铰孔的加工方案，但普通的铰刀在加工深孔时由于冷却液冷却不到铰刀的工作部分，很难控制加工件的表面质量以及尺寸精度。

由于最小壁厚为3.06的要求，外圆与内孔壁厚差小于0.1，由于该活塞的外圆尺寸精度以及表面质量要求较高，一般的数控车床车加工的工艺方案很难保证，所以外圆需要通过磨削加工来保证，磨削时只能以内孔为基准来磨削外圆，且必须要配合尾座顶紧顶尖孔才能实现，因此顶尖孔和内孔的跳动不能大于0.02。

如果要达到航空发动机用活塞的指标要求，需要完善且合理的步骤才能完成，本领域人员多次尝试，其制造质量还是差强人意，所以要满足参数要求，除了需要研究出合理的步骤，还需要各加工步骤较好的配合。

发明内容

本发明意在提供一种航空发动机用活塞的加工工艺，以解决现有制造航空发动机用活塞难以达到参数要求的问题。

本方案中的一种航空发动机用活塞的加工工艺，包括如下步骤：

步骤一：截取杆件钢材长度为232mm作为加工活塞使用的棒体；

步骤二，活塞初加工，车削活塞大头端头，根据活塞大头端头的尺寸，通过车床通过车削的方式制造活塞大头端头；

步骤三，将初加工的活塞进行热处理；

步骤四，加工活塞的杆体，通过杆体的外圆尺寸，通过车削完成杆体外直径的制造

步骤五，内孔初加工，从大端头中心轴向内钻空；首先钻底孔，采用φ11×200的加长钻孔，其深度在50～10mm的底孔；然后第一次扩孔，用φ12×200的加长钻扩孔至其深度173mm，再然后是第二次扩孔：用φ14.2×200的加长钻第二次扩孔，其扩孔深度为154mm,

步骤六，初铰孔：用专用的内冷却刀具进行初铰孔，保证孔径尺寸为深度为155mm，表面光洁度为Ra3.2um；

步骤七，精铰孔：更换第二把内冷却铰刀进行精铰孔，保证孔径尺寸为表面光洁度为Ra1.6um；

步骤八，车锥面：在内孔口加工60°×0.80+0.2，的内锥面；