專利名稱：航天燃料混合機捏輥槳葉的制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于槳葉加工技術，是特別用于航天燃料混合機捏輥槳葉的制造方法。
背景技術：
燃料混合機捏輥槳葉是一對異型捏輥，這對異型捏輥的制造都涉及非等截面扭曲 葉片加工技術。 燃料混合機捏輥槳葉由兩大部件組成一個是實心的變截面扭轉槳葉，一個是空 心的變截面扭轉槳葉。工作中，通過液壓馬達帶動，兩個漿葉都進行自轉，同時空心槳葉還 圍繞實心槳葉公轉。通過兩個漿葉間的間隙、空間變化，進行液、固兩相物質的攪拌、捏合加 工。其中最重要的是要保證兩槳葉之間絕對沒有機械碰撞、摩擦。 為此，需要高精度和非常復雜的工藝來進行加工。在所需大工業(yè)生產時，通過復雜 的工藝和特殊數控設備進行加工，既不經濟、時間又長，會大大增加這種燃料混合機的生產 成本。 此外，捏輥槳葉鍵槽本身精度高，鍵槽比較長，鍵槽型面要與槳葉軸線保持平行， 不易保證。 一般插床加工設備完成不了。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝性好，成本低、精度高的燃料混合機捏輥槳葉制造 方法。 本發(fā)明的目的是這樣實現的，燃料混合機捏輥槳葉制造方法，其步驟是 1)捏輥槳葉型面加工； a)依據所需的捏輥槳葉設計尺寸，通過計算機輔助軟件進行設計； b)將計算機輔助軟件設計的參數輸入到數字加工設備進行加工； c)數字加工設備加工成型一組所需批量生產的捏輥槳葉靠模； d)依據捏輥槳葉設計尺寸加工兩邊帶工藝凸臺的毛料鑄件； e)通過一組捏輥槳葉靠模加工毛料鑄件，形成捏輥槳葉整個型面，整 個型面加工誤差不大于0. 5mm，預留0. 2mm的打磨、精拋余量； f)槳葉曲面進行鏡面拋光，達到0. 2-0. 8ym，兩槳葉研磨后兩件的接觸面積大于
65% ;槳葉型面要求透光率小于0. 2 ; 2)槳葉鍵槽加工 g)通過工裝固定槳葉葉身； h)依靠工裝定位槳葉軸心； i)使用液壓刨床加工，保證刀具軸軸心與槳葉軸心同心，調節(jié)刀具到鍵槽加工初 始位置； j)保證刀具移動路線與液壓刨床刀具切削運動線平行一致，加工鍵槽； k)捏輥槳葉整個型面及鍵槽加工完畢。
所述的捏輥槳葉材質為1Crl8Ni9Ti。
所述的毛料鑄件機械加工余量為3-5mm。
所述的捏輥槳葉為非等截面扭曲葉片。 所述的捏輥槳葉一個是實心的變截面扭轉槳葉，一個是空心的變截面扭轉槳葉。
本發(fā)明的優(yōu)點是由于捏輥槳葉型面加工首先通過高精度數控設備提供一套非等 截面扭曲葉片的靠模，然后通過靠模再由普通數控機床加工捏輥槳葉整個型面，不僅能保 證產品質量，而且大大降低生產費用，縮減生產周期。而槳葉鍵槽加工通過準確定位捏輥槳 葉軸心的方法，由專用輔助工裝完成鍵槽長距離高精度加工，克服了普通加工設備不能加 工長鍵槽，鍵槽型面要與槳葉軸線保持平行的問題。
下面結合實施例附圖對本發(fā)明作進一步說明


圖1示意的是實心的變截面扭轉槳葉結構圖；
圖2是圖1右視圖； 圖3示意的是空心的變截面扭轉槳葉結構圖； 圖4是圖3右視圖； 圖5是槳葉鍵槽加工原理示意圖。 圖中，1、實心的變截面扭轉槳葉；2、空心的變截面扭轉槳葉；3、刀具；4、刀具鍵 槽；5、變截面扭轉槳葉軸心；刀具軸心。
具體實施例方式
如圖1所示，示意捏輥槳葉中的一個實心的變截面扭轉槳葉的結構，圖2是圖1右 視圖； 工藝性好，成本低、精度高的實心的變截面扭轉槳葉加工步驟包括
1)實心的變截面扭轉槳葉1型面加工； a)依據所需的實心的變截面扭轉槳葉設計尺寸，通過計算機輔助軟件進行設計；
b)將計算機輔助軟件設計的參數輸入到數字加工設備進行加工；
c)數字加工設備加工成型一組所需批量生產的實心的變截面扭轉槳葉的靠模；
d)依據實心的變截面扭轉槳葉的靠模尺寸，加工兩邊帶工藝凸臺的毛料鑄件，材 質為1Crl8Ni9Ti，毛料鑄件機械加工余量為3-5mm。 e)通過靠模加工毛料鑄件，形成圖1中實心的變截面扭轉槳葉的整個型面，整個 型面加工誤差不大于0. 5mm，預留0. 2mm的打磨、精拋余量； f)槳葉曲面進行鏡面拋光，達到0. 2-0. 8 ii m，使實心的變截面扭轉槳葉和空心的 變截面扭轉槳葉經研磨后，兩件的磨合接觸面積大于65% ;槳葉型面要求透光率小于0. 2。
如圖3所示，示意捏輥槳葉中另一個空心的變截面扭轉槳葉的結構圖，圖4是圖3 右視圖； 工藝性好，成本低、精度高的空心的變截面扭轉槳葉加工步驟包括
2)空心的變截面扭轉槳葉2型面加工； a)依據所需的空心的變截面扭轉槳葉設計尺寸，通過計算機輔助軟件進行設計；
b)將計算機輔助軟件設計的參數輸入到數字加工設備進行加工；
c)數字加工設備加工成型一組所需批量生產的空心的變截面扭轉槳葉的靠模；
d)依據空心的變截面扭轉槳葉的靠模尺寸加工兩邊帶工藝凸臺的毛料鑄件，材質 為1Crl8Ni9Ti，毛料鑄件機械加工余量為3_5mm。 e)通過靠模加工毛料鑄件，形成圖3中空心的變截面扭轉槳葉的整個型面，整個 型面加工誤差不大于0. 5mm，預留0. 2mm的打磨、精拋余量； f)槳葉曲面進行鏡面拋光，達到0. 2-0. 8ym，使空心的變截面扭轉槳葉和實心的 變截面扭轉槳葉，研磨后兩件的磨合面積大于65% ;槳葉型面要求透光率小于0. 2。
圖1、圖3中，尺寸A按產品型號不同，其值為230-1344，
尺寸小B按產品型號不同，其值為90-720。 如圖5所示，是空心槳葉鍵槽加工方法示意圖。 空心的變截面扭轉槳葉2和實心的變截面扭轉槳葉1相同之處在于它們在軸頸內 腔的鍵槽用普通的插床都無法加工。 通過圖5給出的方法可以方便的完成較長的鍵槽的加工。
3)變截面扭轉槳葉鍵槽加工
g)固定變截面扭轉槳葉在工裝上；
h)依據工裝確定變截面扭轉槳葉軸心5 ; i)使液壓刨床刀具3的刀具軸心6與變截面扭轉槳葉軸心5同心，調節(jié)刀具3到 變截面扭轉槳葉鍵槽4加工初始位置； j)保證刀具移動路線與液壓刨床刀具切削運動線平行，加工鍵槽4 ;
4)變截面扭轉槳葉整個型面及鍵槽加工完畢。 由于實心的變截面扭轉槳葉和空心的變截面扭轉槳葉均為非等截面扭曲葉片。采 用通常的數控床是不能完成圖1和圖3中的形狀加工。其能加工圖1和圖3的設備非常昂 貴。因此，大量加工高精度的的變截面扭轉槳葉和實心的變截面扭轉槳葉其價格非常高，不 利于大批量的生產。
權利要求
燃料混合機捏輥槳葉制造方法，其步驟是1)捏輥槳葉型面加工；a)依據所需的捏輥槳葉設計尺寸，通過計算機輔助軟件進行設計；b)將計算機輔助軟件設計的參數輸入到數字加工設備進行加工；c)數字加工設備加工成型一組所需批量生產的捏輥槳葉靠模；d)依據捏輥槳葉設計尺寸加工兩邊帶工藝凸臺的毛料鑄件；e)通過一組捏輥槳葉靠模加工毛料鑄件，形成捏輥槳葉整個型面，整個型面加工誤差不大于0.5mm，預留0.2mm的打磨、精拋余量；f)槳葉曲面進行鏡面拋光，達到0.2-0.8μm，兩槳葉研磨后兩件的接觸面積大于65％；槳葉型面要求透光率小于0.2；2)槳葉鍵槽加工g)通過工裝固定槳葉葉身；h)依靠工裝定位槳葉軸心；i)使用液壓刨床加工，保證刀具軸軸心與槳葉軸心同心，調節(jié)刀具到鍵槽加工初始位置；j)保證刀具移動路線與液壓刨床刀具切削運動線平行一致，加工鍵槽；k)捏輥槳葉整個型面及鍵槽加工完畢。
2. 根據權利要求1所述的燃料混合機捏輥槳葉制造方法，其步驟是所述的捏輥槳葉 材質為1Crl8Ni9Ti。
3. 根據權利要求1所述的燃料混合機捏輥槳葉制造方法，其步驟是所述的毛料鑄件 機械加工余量為3-5mm。
4. 根據權利要求1所述的燃料混合機捏輥槳葉制造方法，其步驟是所述的捏輥槳葉 為非等截面扭曲葉片。
5. 根據權利要求1所述的燃料混合機捏輥槳葉制造方法，其步驟是所述的捏輥槳葉 一個是實心的變截面扭轉槳葉， 一個是空心的變截面扭轉槳葉。
全文摘要
本發(fā)明屬于槳葉加工技術，是特別用于航天燃料混合機捏輥槳葉的制造方法。其步驟是1)捏輥槳葉型面加工；a)依據所需的捏輥槳葉設計尺寸，通過計算機輔助軟件進行設計；b)將計算機輔助軟件設計的參數輸入到數字加工設備進行加工；c)數字加工設備加工成型一組所需批量生產的捏輥槳葉靠模；d)依據捏輥槳葉設計尺寸加工兩邊帶工藝凸臺的毛料鑄件；e)通過一組捏輥槳葉靠模加工毛料鑄件，形成捏輥槳葉整個型面，整個型面加工誤差不大于0.5mm，預留0.2mm的打磨、精拋余量；f)槳葉曲面進行鏡面拋光，達到0.2-0.8μm，兩槳葉研磨后兩件的接觸面積大于65％；槳葉型面要求透光率小于0.2；2)槳葉鍵槽加工。
文檔編號B23P15/02GK101698274SQ20091021863
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權日2009年10月29日
發(fā)明者劉維成, 徐文庫 申請人:西安西航集團航空航天地面設備有限公司