拉刀設(shè)計對航空發(fā)動機渦輪盤榫槽型面的影響

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1、拉刀設(shè)計對航空發(fā)動機渦輪盤榫槽型面的影響InfluenceofBroachDesignonAeroengineTurbineDiskFirTreeGroove中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司科研工裝廠徐巖張櫬巖現(xiàn)任中航工業(yè)沈口嬖M#i發(fā)動機(肇團)有m責任公司科研I裝r技術(shù)?！叮饕獜氖潞娇瞻l(fā)自機WA研％工作．在非標月具設(shè)計申取得7一定的突破，解決T現(xiàn)場的加工難齄。目列國外集公司討論#研究禍輪盤榫槽拉n的設(shè)計殛結(jié)構(gòu)的改進。探索切削參數(shù)對零件表面質(zhì)量的影響和零件表面質(zhì)量對零件使用壽命的影響規(guī)律、提高零件的使用性能和提高零件的疲勞強度、延緩裂紋的發(fā)生與發(fā)展

2、具有重要意義。拉削后零件表面質(zhì)量取決于被加工材料的物理機械性能、工藝因素和拉刀鋒利程度。因此在拉刀的設(shè)計中更要注重各相關(guān)因素的影響，以保證在拉削過程中的零件尺寸精度和質(zhì)量。探索切削參數(shù)對零件表面質(zhì)量的影響和零件表面質(zhì)量對零件使用壽命的影響規(guī)律、以提高零件的使用性能和提高零件的疲勞強度、延緩裂紋的發(fā)生與發(fā)展具有重要意義。拉削后零件表面質(zhì)量取決于被加工材料的物理機械性能、工藝因素和拉刀鋒利程度洇此在拉刀的設(shè)計中更要注重各相關(guān)因素的影響，以保證在拉削過程中的零件尺寸精度和質(zhì)量。影響拉削渦輪盤榫槽隨著航空發(fā)動機技術(shù)的不斷發(fā)型面質(zhì)量分析展，渦輪盤榫槽的槽型、表面幾何形影響榫槽

3、拉創(chuàng)加工精度的因素狀越來越復(fù)雜，對它的精度要求也越有很多，如：拉床、夾具、導(dǎo)向槽、拉來越高，對拉刀的設(shè)計要求更加嚴削參數(shù)，拉刀設(shè)計參數(shù)及被拉削零件格，拉削零件的表面質(zhì)量非常重要。材料特性等．這些躅素都可以降低榫50皖宅翻造技術(shù)·2010年第1s期槽表面質(zhì)量。常出現(xiàn)的現(xiàn)象有：(I】零件表面有n茬(白茬深度到00lmm)即鱗刺現(xiàn)象，這實際上是零件表面的凹坑．無論是開槽拉刀或齒型粗精拉刀拉削過的表面，都存在白茬現(xiàn)象，一時成為生產(chǎn)中的關(guān)鍵。耐高溫材料屬于鐵基合金．晶粒比較粗大．晶界碳化物分布不均勻，已加工表面上會形成晶粒撕裂現(xiàn)象，出現(xiàn)麻點。當切削厚度加大時，鱗刺上升；拉刀前

4、角加大時．鱗刺下降：工作硬度高時，鱗刺下降；提高扭削速度．鱗刺下降；零件材料晶粒度細而且均勻時，鱗刺下降；一般齒型精拉刀．刀齒上升量均勻，而且不大于0．01mm(仿型法)時，鱗刺下降；采汛叭w∞?mm舢。脅把"航宅專用刀具川分段仿犁拉削或高速托削方法．鱗刺nf減輕，(2)零件槽底允許有0lmm，’臺處．已加丁表面存在啃傷現(xiàn)象．在粗托齒刪或精拉齒型前，晟好選擇先托凸臺空刀(沿槽底方向托削)，誹改善槽底啃傷現(xiàn)象；但槽底空刀和齒型嘲弧轉(zhuǎn)接不好(保證不丁對稱)，組臺{t削就避免了這種現(xiàn)象，1渦輪盤榫槽拉tiU／Jaa-過程殛影響因素渦輪盤每個榫槽拉削加工成型一般要經(jīng)過3個步

5、驟：開榴，粗拉齒形、精摶齒形。精托刀托削余量的原則是，在批床精度和拉刀定位精度Hr以保證給精拉削有充足余量時．粗拉刀加工后為精拉刀留有的余量要盡量小。余量小的優(yōu)點是精刀拉Nn,．t，托削力小，町減少T=什的彈性變形．與精拉刀型面的誤差小。2渦輪盤材料的加工特性的影響航空發(fā)動機渦輪盤材料大多數(shù)是高溫合金．有的渦輪盤已采用新型粉末高溫合金材料，這些都屬難)JHT．材料，由于這些材料導(dǎo)熱性差．切削時易產(chǎn)生冷作硬化崖，塒此在拉削過程產(chǎn)生大量的熱慚引起零件材料“彈變”及“物變”．給產(chǎn)品帶來不同程度的質(zhì)量隱患。精拉刀的設(shè)計精度分析計算除了要解決上述問題．對齒形精拉川的設(shè)計精度遙

6、要進行分析計算，根據(jù)榫槽由形的性質(zhì)．對精托刀的齒槽寬度的檢驗通常采用測量滾棒間的K值和肘值尺十來實現(xiàn)，保證零件榫槽的互換性，1齒形精拉刀投影菔大圈的分析齒形精拉刀都要在r：件投影板放大罔中進行投影檢查，精拉刀型面接近檢盎投影板型面，方可拉H4零件榫槽。通過對公差帶的分析計算要確保拉刀設(shè)甜精度和經(jīng)過拉削加丁。后的榫槽精度都完全達到設(shè)計要求。某渦輪盤榫槽公差帶投影放大岡見圖1。在圖1中，靠近]：作基準線的第一處非r作面公差帶寬度為d㈦．靠基準線目1渦輪盤樣檀。差帶投影目近r作基準線的第二處非工作面公差帶寬度：J#：，工作面公差帶寬度為J，，公差帶計算：J，=341—33

7、9--002mm：ABI-AC=AD·sin45。=f』F+FD)·siⅡ45。=fBF+FD)·sln45。=『(177-l75)+001x∞s150I·sin45。--002097一【：d#2=(004—002)’cos450+J#l：00351Iilltn。南此町知，1。作面的公差帶除第一基準齒外．其余齒公差帶的寬度都為002ram，非工作面的公差帶寬度，靠近第一基準由為002097mm．其余為00351Imm。2拉刀對樟槽公差帶影響因素分析齒形精手{_【刀設(shè)計罔上有關(guān)公差分析計算中．拉7J齒距用滾棒測量符值的影響：拉刀設(shè)計K值的公差值為±0003ram，