[发明专利]一种航空发动机薄壁扩压器盖的加工工艺

说明书

本申请公开了一种航空发动机薄壁扩压器盖的加工工艺，包括以下步骤：对零件进行粗加工；热处理；圆台磨床进行打磨；半精车端面槽；半精车圆环型长悬臂的外表面、内表面；精车端面槽；再次通过圆台磨床打磨修基准；再次半精车圆环型长悬臂的外表面、内表面；加工角向孔并精铣装配凸台和限位凸台；通过圆台磨床进行精修打磨，使得圆环型长悬臂的端面与装配凸台的表面平行；精车圆环型长悬臂的外表面和内表面；激光切割，得到成品。本申请所提供的加工工艺，产生的残余应力小，零件变形小；采用约束内环和约束外环，增强了零件刚性，完全消除了加工过程中刀具的让刀和振刀现象，避免振刀纹的产生，提高了内孔表面质量；平面度与壁厚加工合格率高。

技术领域

本申请涉及扩压器盖加工工艺领域，特别是涉及一种航空发动机薄壁扩压器盖的加工工艺。

背景技术

伴随着世界航空产业的飞速发展，航空发动机在不断研发新机的同时，也对发动机的材料和结构特性提出了更高的要求。航空发动机整体薄壁扩压器盖属于新型设计理念，扩压器盖往往采用国产标准高温合金GH4XXX，扩压器盖是将原扩压器前壁和扩压器外环设计为整体结构，这种新型结构决定了扩压器盖不仅具有薄壁盘类零件的径长比高、端面大、壁厚薄等特点，又具有薄壁环类件的重量轻、刚性差、悬臂长、壁厚薄等特点，在加工中极易产生变形，并且加工后产品内部存在应力，在自然状态下零件易发生严重变形而无法满足精度要求。

现有技术中，在对航空发动机薄壁扩压器盖加工时，一般会在粗加工预留给精加工的余量过多，导致精加工过程中产生大量残余应力，精加工完零件自由状态下变形严重，最大变形量1.0mm；在精车大端面时，工序装夹不合理，多次换压导致零件变形不可控，而且，如果在精车大端面时保证零件壁厚1.0mm，平面度要求0.02的前提下，在精车端面槽工序加工完后，精车大端面后的平面度0.02会变成0.8，最大变形量0.8mm，工序安排不合理；并且，在精车大端面工序中，加工长悬臂内孔和外圆时，由于零件壁厚仅为1.0mm，刚性极差，加工过程刀具让刀且产生严重的振刀纹，导致0.8的粗糙度无法保证；而且，由于零件精车工序变形严重，导致后续数铣工序和激光工序超差率高达80％。

因此，如何有效提高航空发动机薄壁扩压器盖的加工精度，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

申请内容

本申请的目的是提供一种航空发动机薄壁扩压器盖的加工工艺，用于提高航空发动机薄壁扩压器盖的加工精度，减少零件变形，保证后续的使用效果良好。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种航空发动机薄壁扩压器盖的加工工艺，包括以下步骤：

步骤S1：对零件进行粗加工；

步骤S2：对粗加工后的零件进行热处理，消除应力；

步骤S3：对零件的圆环型长悬臂的端面以及装配面上的装配凸台表面通过圆台磨床进行打磨，使得圆环型长悬臂的端面与装配凸台的表面平行；

步骤S4：半精车位于装配面上的装配凸台与限位凸台之间的端面槽；

步骤S5：利用约束内环半精车圆环型长悬臂的外表面，利用约束外环半精车圆环型长悬臂的内表面；

步骤S6：精车所述端面槽；

步骤S7：对零件的圆环型长悬臂的端面以及装配面上的装配凸台表面再次通过圆台磨床进行打磨修基准，使得圆环型长悬臂的端面与装配凸台的表面平行；

步骤S8：再次利用约束内环半精车圆环型长悬臂的外表面，利用约束外环半精车圆环型长悬臂的内表面；

步骤S9：加工角向孔并精铣装配凸台和限位凸台；

步骤S10：对零件的圆环型长悬臂的端面以及装配面上的装配凸台表面通过圆台磨床进行精修打磨，使得圆环型长悬臂的端面与装配凸台的表面平行；