[发明专利]航空发动机机匣涂层的加工方法

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种加工方法，尤其是一种航空发动机机匣涂层的加工方法。

背景技术

随着我国航空行业的高速发展，表面工程技术也成为了热点，涂层就是其中之一，特别是在先进航空发动机的关键制造技术中，涂层技术在航空发动机关键零部件的耐磨、高温、防护、隔热、封严和阻燃等方面起了显著的作用，应用越来越广泛。已成为航空动力装置的核心技术之一，在提高发动机材料性能方面起到了重要作用，在很大程度决定着发动机的性能和水平。近几年，随着新产品研制和生产的不断需求，每年都有很多涂层技术用于实际生产和科研。但是一直以来涂层位置加工存在很高的风险，加工中经常出现涂层局部脱落、局部疏松，导致对机匣进行反复喷涂再加工，对航空发动机机匣的按时交付和加工周期都有较大的影响，也有不少航空发动机机匣因为反复喷涂而报废，最终影响了整个航空产品的研制和生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种机匣涂层的加工方法，能够实现减少重新喷涂的次数，加工出合格的产品，同时探索出一条可行并最优的涂层加工模式及参数。

本发明所采用的技术方案是，所述的加工方法包含以下步骤：

(1)将航空发动机机匣进行粗加工、精加工和表面处理至要求指标；

(2)使用数控设备加工喷涂槽至图纸要求尺寸；

(3)先进行与机匣材料相同的样件的喷涂和检测并出具检测报告，通过检测报告，合格了固化参数并进行下一步，不合格需调整喷涂参数，重复喷涂样件，检测合格后进行下一步；

(4)按照固化的喷涂参数进行机匣的喷涂，喷涂过程中通过保护工装对需要加工以外的部分进行保护，所述的工装不影响喷涂火焰和粉末运行的角度，并能避免喷涂粉末在喷涂下边缘有粉末反弹；

(5)车削工装位置的多余涂层,然后取下工装，将机匣涂层部分车削均匀；

(6)将航空发动机机匣安装在加工设备上，装夹后基准面端面跳动量在0.02mm以内，找正3个基准孔，基准孔的圆周跳动不大于0.005mm，通过三销子的位置找出程序的零点；

(7)对涂层进行加工，加工温度为20±2℃，每刀切深为0.05mm，当涂层为AL-Si6%时，主轴转速为200r/min，进给量为0.8mm，当涂层为Ni-CR-AL-Y时，主轴转速为300r/min，进给量为0.2mm；最终加工至余量为不大于0.1mm；

(8)进行涂层表面的测量，若涂层表面与基准面和基准孔的跳动不大于0.03mm，Ni-CR-AL-Y涂层自身的圆柱度不大于0.02mm,AL-Si6%涂层自身的圆柱度不大于0.03mm，则进行下一步骤;若达不到上述指标，则根据偏差的值，对程序零点进行反方向补偿；

(9)继续加工至涂层孔尺寸合格；

(10)最终检验。

所述的第(2)步骤中，加工的设备为型号为AC16T的数控机床，同进也可以对加工后的喷涂槽进行100%的检验。

本发明通过安排合理的工艺路线，选用合适的加工设备和合理的加工参数，以及控制加工环境温度，可以达到对机匣涂层进行加工的目的；由于在喷涂后无法测量喷涂槽的尺寸，可以在加工喷涂槽后对尺寸100%检验；加工在加工过程中，增加了测量检查步骤，可以有效的控制加工质量，有效的补偿加工误差。本发明能够实现减少重新喷涂的次数，加工出合格的产品，同时探索出一条可行并最优的涂层加工模式及参数。通过本发明最终加工出来的产品，满足使用要求，并为类似结构和精度的产品加工提供了新的思路。

具体实施方式

本发明的具体实施方式为：所述的航空发动机机匣涂层的加工包含以下步骤：

(1)将航空发动机机匣进行粗加工、精加工和表面处理至要求指标；

(2)使用数控设备加工喷涂槽至图纸要求尺寸；

(3)先进行与机匣材料相同的样件的喷涂和检测并出具检测报告，通过检测报告，合格了固化参数并进行下一步，不合格需调整喷涂参数，重复喷涂样件，检测合格后进行下一步；

(4)按照固化的喷涂参数进行机匣的喷涂，喷涂过程中通过保护工装对需要加工以外的部分进行保护，所述的工装不影响喷涂火焰和粉末运行的角度，并能避免喷涂粉末在喷涂下边缘有粉末反弹；

(5)车削工装位置的多余涂层,然后取下工装，将机匣涂层部分车削均匀；

(6)将航空发动机机匣安装在加工设备上，装夹后基准面端面跳动量在0.02mm以内，找正3个基准孔，基准孔的圆周跳动不大于0.005mm，通过三销子的位置找出程序的零点；