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机械工艺夹具毕业设计46某第四级整流叶片工艺分析设计说明书.doc


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某第四级整流叶片工艺分析
制订工艺规程的原则是:在一定的生产条件下,以极低成本,高的效率,可靠在加工出符合图纸样及技术要求的零件,工艺规程的编制首先要保证产品质量,同时要争取最好的经济效益,本文将就某第四级整流叶片的工艺进行分析。
某第四级整流叶片是某发动机压气机的第四级整流叶片。
压气机的主要作用是提高进入发动机气流的压力,压气机中整流叶片是将工作叶片加给空气的动能转变为压力能,并将气流扭转到所需要的方向,使紊乱的气流变成均匀气流。
某压气机整流叶片,1-3级为钛合金材料,因为钛合金导热系数低,磨销加工时零件易烧伤、弹性模量小,容易变形,压力加工时尺寸不易控制,故采用热扎毛坯。4-10级为1G11Ni2W2MoV,采用冷轧方法加工。下面就第四级整流呈片的工艺进行分析。
1、零件图分析:
图中标明采用轧制方法加工,本零件采用辊锻轧制。这是在轧制工艺应用到锻造生产中的一种新工艺,辊锻是使坯料通过装有圆弧形模块的一对相对旋转的轧辊时,靠摩擦力的作用,得以连续进入轧辊受压而变形的生产方法。它是实现叶片生产高效,无余量的主要工艺之一,此种工艺的经济效益特别明显,与铣削旧工艺相比,材料利用
率提高4倍,,且叶片质量大为提高,由于是毛坯直接轧到无余量,手工劳动量大为减少,劳动条件大大改善,产品的表面硬度也提高了,抗拉强度及疲劳度均优于模锻毛坯。
叶片材料1G11Ni2W2MoV,属于马氏体型热强不锈钢,由于添加了W、Mo、V等强化元素,其室温和高温强度,持久强度,蠕变极限都很高,同时具有良好韧性和抗氧化性能工艺塑性好,技术条件YB677-71,品种规格为GB708-65,-4mm。根据工艺要求,±,供应状态为热轧软态。
叶片型面复杂,不带叶冠,,要求低,WS11整流叶片相对与WJ6整流叶片来说相应尺寸的公差减小一倍多,故尺寸精度提高,给加工带来一定难度。同时叶片的扭角增大,从0→VI截面,扭角从2从33°6′→35°58′,扭角过大,不利与后续工序如:冷轧、全切等加工,原理如图所示:

F和F′是一对大小相等,方向
相反的力。
F可分解为F1和F2两个分力。
F1= Fcosa ,F2= Fsina 。
随着a的增大,F1增大,F2减小。图1
由此可知,在冷轧或全切中,叶片型面上将受到一对相反的轴向分力,故需将设计图进行坐标转换。
在本零件中,我们取接***均值的0截面摆平(a=0°)这也就是将原始坐标系XY顺时针旋转33°6′,建立新的坐标系X′Y′,如右图所示。
旋转后的数据见零件图。
零件图的技术条件中有:
(1)允许叶型剖面变形而扭转在±10′范围内如图1所示,这由型面测具来保证。
(2),分为6个截面,~,间隔过密,样板测量时无法靠住定位销测量,故Ⅱ、Ⅳ剖面不检查,数据仅供模具设计用。
(3),,,这可作为工人检查型面透兴的依据。
(4)叶片积叠轴对理论积叠轴沿Y′,如图(2)所示。

图2 图3
2、工艺路线分析:
(1)某整流叶片的工艺路线安排:领料(0)—→钳工(5)—→退火(10)—→下料(15)—→钳工(20)—→铣面1(25)—→铣面2(30)—→铣面3(35)—→铣面4(40)—→钳工(45)—→磨工(50)—→钳工(55)—→开坯(60)—→退火(65)—→粗轧(70)—→退火(75)—→精轧(80)—→退火(85)—→终轧(90)—→最终退火(95)—→钻孔(100)—→洗涤(105)—→全切(110)—→钳工(115)—→抛光(120)—→标印(125)—→磁力探伤(130)—→检验(135)—→抛光(140)
(2)其中0~55工序为毛坯准备阶段,60~140为精加工阶段。叶片轧制(60、70、80、90)及全切(110)为关键工序,钳工及检验为辅助以序,几次退火为热处理工序。其余为机械加工工序。
以下就一一加以分析:


如右图:铣工加工出的
工艺凸台是为了后续工
序的定位,夹紧需要,
铣去的斜角的大小根据
以往经验给出,由试加毛坯图
工生产来最后确定。图4
冷轧是关键工序之一,叶片型面由毛坯直接轧至无余量如右图所示,毛坯准备阶段加工出的工艺凸是轧制过程的加工基础,而终轧出的两锥孔2-φ4既是本工序的测量基准,又是后工序全切的加工基准。参考试轧记录的参数进行开坯,粗轧、精轧及终轧工序,最后使叶片个截面满足技术要求,
如无需要,粗轧工序
可以不进行。当叶

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