铣刀盘系列化

一、开展新结构铣刀盘设计系列化的必要性 我厂加工的弧齿锥齿轮品种多、生产批量不大,周期要求短,多年来存在着铣刀盘制造供应不及时,成本大量增加,与我国工业大发展的新形势极不适应。1975年下半年我厂引进了美国格里森公司的一套弧齿锥齿轮生产线设备,带有一批铣刀盘实物共33付,规格系列品种不全,备用刀片很少。而我厂加工弧齿锥齿轮产品的任务不断增加,从前年到目前为止,已接受部内外有关厂、所交付的20多种不同规格的弧齿锥齿轮加工任务,今后工厂生产任务     

薄壁管件快速割料工具

我们车间过去加工图1所示薄壁管件,系在 C318型六角车床上进行,用卡管夹持约600毫米长的管料,工人一手托着高速旋转的管料,一手握住带定位块的无齿铣刀进行切割(如图2示)。这种割料方法虽然工具和设备简单,但由于管件壁薄,往往割扁或划伤,割口毛刺较大,废品率高达百分之十左右。特别     

细长轴件的冲床挤筋法

我厂生产的空调器风机电机,其转子铁芯轴,属长径比大于10的细长轴。在小电机生产史上,轴与铁芯冲片孔耦合处,习惯采用IT8级精度花纹状的过盈配合。花纹几何形状、尺寸及其精度,是经过车床滚花、手工校直和磨外圆达到的。这种配合状况和工艺方法有一定弊病。首先工件易产生挠度与振动,最大的挠曲度达0.4mm。其次,为了保证下道工序均匀磨削,就要经过劳动强度很大的铜棒手工校直。滚花和校直都会使加工轴产生内应力。磨后还会出现挠曲变形,须经反复手工校直才能最终达到各轴台肩的同心度技术要求。此外,由于轴与铁芯配合面是滚花压凸部分,在压轴时由于冲片在冲裁后所形成的切口,轴表面将被剥去一层金属而影响到配合的过盈值,其连接强度势必降低。因此,生产效率低,劳动强度大,废品率高,影响生产正常进行,曾成为生产线上久待解决的技术关键。经多次试验,采用冲床一次挤筋,代替车床滚花,已获成功。经三年多生产使用,效果显著。提高生产效率400倍,产品合格率达百分之百,一台普通16~1冲床可代替2台精密车床和1台磨床,并且完全取消厂手工校直工序,深受工人同志欢迎。     

薄壁管的几种切断方法

管子的切断除采用橡胶薄片砂轮和锯片铣刀切断外还可采用以下介绍的几种方法。 一、滚切法 将管子置于滚切刀片与两个支承轮之间,使刀片、支承轮与管子做相对的圆周运动与径向走刀运动,管子受剪切挤压直至被切断。 图1是中小批量生产时,在车床上利用滚切法切断管子的装置示意图。管子4穿过安全套管5,从支承轮7前通过后送至支架6左端的挡料板,以控制零件的切断长度。装有支承轮的支架6固紧在车床的四方刀架上,滚切刀片3利用心轴2夹紧在三爪卡盘1上。切断时,转动中拖板手柄8,使支承轮推动管子进刀切断。此方法可不停车,管子不用夹紧,因此节省了辅助时间,提高了切管效率。     

榫槽结构浸没式管电极内喷液电解切割加工

在航空发动机中，用于连接涡轮盘和叶片的榫槽/榫头结构加工精度、表面质量要求极高，现有加工技术还不能实现涡轮盘榫槽结构的低成本、高效、高质量加工。电解线切割具有加工精度高、加工表面质量好、加工灵活性强等特点，对涡轮盘榫槽结构的低成本加工具有原理性优势。针对管电极内喷液电解切割时，切缝侧壁表面粗糙度不均匀问题，提出了浸没式管电极内喷液电解切割加工方法。在较为稳定、均匀的外部流场和快速流动的加工间隙内部流场共同作用下，实现了大厚度难加工材料的高效高质量加工。结果表明，相比于管电极内喷液电解切割，浸没式管电极内喷液电解切割加工出的切缝侧壁表面粗糙度比较均匀，整体加工质量较好。优选出内喷液压力，以4.5μm/s的进给速度在20 mm厚的高温合金GH4169工件上加工出表面粗糙度为Ra 1.247μm的涡轮盘榫槽结构。     

中心进气的旋转盘平均换热特性研究

实际发动机的气冷涡轮盘结构被简化成具有中心进气的旋转盘模型, 以实验方法研究了旋转雷诺数Re、进气流量系数C_w、间隙比G和出气间隙比G_s对旋转盘表面平均换热特性的影响。在本实验范围内, Re较大时, 它对盘面的Nu有较为明显的影响;C_w的增大会提高转盘表面的换热能力;G和G_s对盘面的N_u影响较小。根据实验结果给出了一个计算旋转盘表面平均对流换热系数的经验关系式。      

基于表面完整性的航空盘环类件边缘处理工艺研究

通过针对自动倒角机的固定轴铣削、机械刷光、磨粒流、振动光饰的组合边缘处理加工工艺方法的研究,优化各类边缘数控无人干预加工工艺,关注零件边缘部位表面完整性指标控制,解决原始传统加工工艺导致加工过程中产生刀痕、划伤等表面缺陷的问题。本文针对航空发动机盘环类件边缘部位的倒圆、去毛刺以及抛光去除重熔层等开展基于表面完整性的加工工艺相关研究,提高航空发动机盘环类件的服役寿命。     

旋转盘弹塑性应力分析的光测法研究

本文介绍了光贴片法及光塑性法的原理及在旋转盘弹塑性应变测量中的应用。作者用上述方法设计了等色线条纹的实测系统, 测定了旋转模型盘及发动机压气机盘在榫槽、偏心孔、中心孔等应力集中区的弹塑性应变分布及塑性区。试验结果表明: 研究的技术成果可应用于旋转盘在试验器上试验或模型试验中的弹塑性应变测定。      

变径活动顶针

当加工套筒类、管类及空心轴等零件时,特别是加工气缸体、油缸体等零件时,往往要在两端内孔口镶以闷头作辅助定位。不但使加工工艺复杂化(因为零件镶闷头的内孔和闷头的外圆都要精密配合,既费工时,又费材料),而且两端内、外圆由于所镶闷头的配合松紧程度不一致,容易引起变形或跳动,同时由于所镶闷头长度不一致(批生产时),加工时要移动尾座,都将严重影响着加工质量。     

D7125电火花机床实现三坐标数字显示

上海第八机床厂生产的D7125电火花机床具有电源功率大、电液伺服系统灵敏度高、电极损耗小、表面粗糙度好等特点。但是,机床的机械精度较差(传动机械精度为八级精度),使机床的适用范围受到了限制。我厂原仅限于加工普通冲模的落料刃口和一些穿孔、断钻头、丝锥等。该机床的X、Y轴定位精度是依据2只光学读数头的刻度移动来观察确定的,光学读数头本身的刻度分辨率为0.025mm,无起始定位点,读数不直观。由于侧视误差、钳形中心误差等因素,使机床的重复定位精度只有0.04～0.05mm。Z轴(即主轴头加工深度)的显示采用百分表显示,显示分辨率为0.01mm,行程为10mm,超过10mm需重新调整设定,无法精确定位。     

涡轮盘的设计生产协同改进研究

针对涡轮盘加工过程中的榫槽边缘和孔边缘加工一致性差、表面质量差问题,工艺和设计协同攻关,设计将边缘倒圆改为倒角,制造过程中采用边缘自动倒角工艺、增加了振动光饰工艺,不仅保证了边缘加工的一致性,而且提高了表面加工质量。     

苏联采用振动抛光法使碳化钛刀具获得最佳刃口圆角

众所周知,碳化物刀具的寿命取决于刃口圆角半径的选择。苏联工厂经过试验发现,采用振动抛光法可使不含钨的机夹嵌入式碳化钛刀片获得最佳刃口圆角。抛光用的磨料包括砂轮碎片、瓷料和氧化物陶瓷块等,尺寸皆为10～20毫米。被抛光的刀具,与磨料混同填装约占10％所用振动频率为50赫兹,振幅0.3毫米。抛光前,刀片的刃口圆角半径为20微米,表面粗糙度(Ra)为0.125～0.160微米。抛光后,刃口圆角半径变为40微米,表面粗糙度达到0.100～0.080微米。用抛光后的刀片     

成果简介

深孔加工具有切削加工和孔加工的一般特点，因其孔深(孔深与孔径之比在5～30之间)产生了排屑、冷却润滑和难于观察被加工表面质量的难题，而且刀具易磨损，已加工表面易被切屑划伤，表面质量难以保证，薄壁深孔筒形件易发生中心孔引偏或产生变形。多数深孔筒形件采用热轧管料，其坯孔径向呈不规则多边形，轴向呈波浪形，且氧化皮硬度高，常规扩孔刀具无法加工。     

基于电极切向旋转进给法的 低刚度锥杆类零件精密电火花加工

提出了基于圆盘电极切向旋转进给法的低刚度锥杆类零件的电火花精密加 工方法。首先介绍了基于等厚损耗原则的圆盘电极设计原理,进而通过电火花加工工艺 的三因素全因子实验考察了峰值电流、脉宽、占空比对工件材料去除率（MRR）、相对 电极损耗率（TWR） 和表面粗糙度（SR） 的影响, 并对电火花加工工艺参数进行优化 从而应用于锥杆类零件的加工。加工出的反馈杆性能一致性高、表面质量好,加工时间 短,试验结果表明基于圆盘电极切向旋转进给法的电火花加工工艺对提高低刚度锥杆的 加工工艺的可靠性和加工效率、提高电极利用率方面有较大优势。     

直角刀杆与单刀多刃刀的综合使用

在成批生产定型零件时,若没有六角车床和专用设备,一般常用多刀装卡刀架、回转刀架或横向、纵向排刀杆,用以加工外圆阶台、沟槽及端面沟槽、阶台、型面,一般均可达到目的。但我厂在生产中,有几种如图1所示的铝制零件,用上述各类刀杆均受方位限制。按一般方法加工图1零件时,除钻孔外,还要进行车外圆——切内孔沟槽——挑内螺纹——切断     

起落架筒杆件深孔加工刀具—深孔推镗刀的研制

一、研制的起因飞机起落架筒杆件,多数采用管料加工。管料深孔加工的关键在于如何保证壁厚均匀度与直线度以及光洁度。特别是一些薄壁零件,要求在半精加工以后保证壁厚均匀度和直线度,不再校正。而一般麻花钻、铰刀、锪钻(扩孔钻)都是多刃而对称,在深孔加工中,必然会因孔的弯曲迫使刀具走向偏离中心,同时加工余量的变化也会造成“让刀”,从而使壁厚均匀度达不到要求。起落架简杆件不少是     

垂直相交孔相贯线的倒角夹具设计

由于孔径较小,垂直相交孔的相贯线部分去除毛刺、倒角、倒圆工序用常规工具无法实施操作。通过对垂直相交孔相贯线展开后曲线的分析,找到此空间曲线的变化规律,即基于相贯线的特点,切削刀具或磨头应当沿着一边旋转一边上下移动的空间曲线移动。为此设计了一个凸轮,以凸轮型面带动切削刀具或磨头完成空间曲线的加工。通过反复试验,解决了刀具的耐用度和啃刀问题。     

具有中心进气外缘加热旋转盘的局部换热特性研究

实际的中心进气的气冷涡轮盘结构被简化成中心进气外缘加热的旋转盘模型, 以实验的方法研究了转速、冷气流量、盘面与静子的间隙和出气间隙对转盘表面局部换热特性的影响。转盘有效实验直径为360mm, 最大转速为3600r/min.实验结果表明:盘面的局部热流密度和对流换热系数呈“U”型分布;冷气流量加大, 盘面的换热系数提高;增加转速, 盘面外缘的换热加强。      

半球陀螺谐振子环向振型进动特性研究

基于半球谐振子的实际加工结构特征,为降低维持半球谐振陀螺振动所需的能量损耗,建立半球谐振陀螺能量型谐振子数学模型,并研究半球谐振子绕中心轴旋转时环向振型的变化规律;通过分析半球谐振子顶端角、底端角和壁厚的非理想性对进动因子的影响,确定半球壳体旋转时应选取的最佳振型与进动因子。采用ANSYS软件构建一系列模型,验证有关理论研究结果。通过计算仿真分析可知,半球谐振子进动因子对顶端角变化的敏感性远大于对底端角变化的敏感性,且顶端角变化引起的角速度误差远大于相同底端角变化引起的角速度误差,为半球谐振陀螺的谐振子加工研制提供了理论依据。     

高精度圆球铣削加工

我们先后加工了几批铝合金高精度的圆球形零件(如图1)。圆球的不圆度要求不大于0.01毫米,圆球表面同内孔的不同心度不大于0.01毫米,光洁度▽12。零件材料为硬铝合金。由于实行了“三结合”,技术人员深入现场拜工人为师,充分发挥工人师傅的作用,这个问题较好地得到解决。二、圆球的铣削方法圆球加工通常是在铣床上铣削。零件装在分度头上,用硬质合金刀盘进行高速铣削。零