一種控制薄壁零件加工變形的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬機械加工技術領域，具體設及一種控制薄壁零件加工變形的方法。
【背景技術】
[0002] 薄壁零件已經日益廣泛的應用在各工業(yè)部口，因為它具有重量輕，節(jié)約材料，結構 緊湊等特點，但由于薄壁零件的自身特點，在實際操作時會受切削力、切削熱、機床夾具、刀 具等多方面的因素影響，使得薄壁零件的車、銳加工在機械加工變成一個很棘手的問題，原 因是薄壁零件剛性差，強度弱，在加工中極容易變形，使零件的形位誤差增大，不易保證零 件的加工質量。
[0003]W整體葉盤的葉片銳加工為例，葉片銳加工就屬于典型的薄壁零件的加工。目前 國內外整體葉盤直徑最大可達到4 900mm，葉片數量最多的達60片，葉片懸長最大可達 150mm，但是葉片的厚度僅為0.5mm，并且要求葉型截面輪廓度為0.06，葉片表面要求粗糖度 RaO. 4，葉片位置度0.08-0.16，技術條件要求非常高。針對葉片加工中存在的變形問題一直 困擾著整體葉盤的研制和批產。目前國內外采用的方法主要都是通過選用高精度的刀具、 優(yōu)化和加密加工刀軌的方式來控制加工的變形。運種方法選用高精度非標刀具，成本相當 高;加密刀軌又會使加工時間翻一倍。

【發(fā)明內容】

[0004] 針對上述問題，本發(fā)明采用一種新型的混合填充劑填充到薄壁零件中間，在實際 加工中零件起到輔助支撐的作用，可W很有效的防止薄壁零件在加工中變形，加工零件滿 足設計要求。
[0005]本發(fā)明一種控制薄壁零件加工變形的方法，按照W下步驟進行：
[0006] (1)配比并融化填充劑:按比例稱取填充劑，填充劑中各組分按質量百分比為固體 石蠟:液體石蠟:松香:甘油醋=9~10:1:1~1.5:1~1.5;將固體石蠟加熱至270°，使固體 石蠟有一半融化成液體，加入液體石蠟，混合加熱10分鐘，邊攬拌加入松香甘油醋的混合 粉，混合加熱直到完全融化成液體；
[0007] (2)誘注填充劑:對需要誘注的零件進行保護，將上述液體填充劑冷卻5-10分鐘后 進行誘注，誘注過程中誘注1/4體積后冷卻3分鐘，待液體不流澗后繼續(xù)誘注1/4體積，重復 此步驟直到誘注將需要支撐的部位完全覆蓋為止;誘注完成后自然溫度下冷卻6-8小時，方 可進行后續(xù)的機械加工。
[000引所述對零件進行保護具體為:針對性的制作工裝夾具或者塑料包裝袋覆蓋。
[0009]保護的作用是為了防止誘注的過程中液體填充劑隨意流澗，無法完全包裹住需要 進行輔助支持的部位。
[0010] 本發(fā)明主一種使用混合填充劑填充薄壁零件間隙的方法，通過對零件進行輔助支 撐來很好的達到控制零件加工中變形的作用，足W保證高精度或薄壁零件的加工滿足設計 要求。
[0011] 本發(fā)明中減振填充劑主要有固體石蠟、液體石蠟、松香、甘油醋四種物質融合而 成，在填充劑還處于液體狀態(tài)時灌入零件需要支撐的部位，冷卻一段時間后待填充劑由液 體凝固成固體后就可W進行加工。經過實際操作后發(fā)現該新型填充劑的硬度適中，既不會 過硬擠壓零件和刀具，又不會太軟起不到支撐的作用；除此此填充劑還有一定的粘性，加工 中不會掉落，加工完成后清理很方便，不會對零件產生其它污染和破壞。
[0012] 本發(fā)明的要點在于混合填充劑中四種物質的配比和融化的先后順序W及融化需 要的時間；灌蠟過程中需要注意對零件進行一定的保護，根據灌入填充劑體積的不同冷卻 固化時間也不同，需要掌握好時間。
[0013]本發(fā)明的方法不僅可W應用在薄壁零件的加工中，還可W應用到其它零件，其它 類型的機械加工中，如:在鉆小孔徑大孔深通孔中的應用。由于零件孔徑小，孔深大的原因， 只能選擇細長的鉆頭或銳刀進行加工，運樣在加工中刀具很容易產生振動，并且打刀;在較 孔，僮孔過程中由于孔深大，刀具長等原因會導致讓刀，零件加工后尺寸和位置度無法滿足 設計要求。加工難度和風險都比較大。在解決運兩種問題時，我們采用了先鉆底孔然后在孔 內誘注填充劑的方法最后較孔、僮孔的加工方法。起到了輔助支撐刀具的效果，不但消除了 打刀現象還使得加工的零件滿足設計要求。：
[0014] 本發(fā)明的有益效果：
[001引本發(fā)明的方法已經全面應用到CJ-1000AX發(fā)動機整體葉盤項目的加工中。葉片在 銳加工過程中的變形得到有效的控制，零件加工的合格率提高至90%。
[0016] 通過本方法控制零件加工變形，消除了葉片表面的加工振紋，極大地減少了后續(xù) 對葉片的拋光處理，拋光時間由原先的30天減少到15天，效率提高了 50%，極大地降低了生 產成本。使用該方法后無需再設計制造特殊的支撐夾具，節(jié)省了成本約30萬元。
【附圖說明】
[0017] 圖1:零件誘注填充劑前的狀態(tài)，
[0018] 圖2:零件誘注填充劑后的狀態(tài)，
[0019]圖3:零件加工中的狀態(tài)，
[0020] 圖4:零件結構照片，
[0021] 圖5:零件誘注減振填充劑的位置。
【具體實施方式】
[0022] 實施例1
[0023] -種控制薄壁零件加工變形的方法，按照W下步驟進行：
[0024] 1.配比并融化填充劑:按比例稱取填充劑，填充劑中各組分按質量百分比為固體 石蠟:液體石蠟:松香:甘油醋=9:1:1:1.5;將固體石蠟加熱至270°C，使固體石蠟有一半融 化成液體，加入液體石蠟，混合加熱10分鐘，邊攬拌加入松香甘油醋的混合粉，混合加熱直 到完全融化成液體；
[0025] 2.誘注填充劑:零件誘注填充劑前的狀態(tài)如圖1所示：由圖1可見葉片厚度非常薄， 且兩片葉片中間無任何支撐，加工中極易出現葉片變形。對需要誘注的零件進行保護，采用 的是塑料包裝袋:CORTECVpCT⑩-126化UE進行保護；將上述液體填充劑冷卻5-10分鐘后 進行誘注，誘注過程中誘注1/4體積后冷卻3分鐘，待液體不流澗后繼續(xù)誘注1/4體積，重復 此步驟直到誘注將需要支撐的部位完全覆蓋為止;誘注完成后自然溫度下冷卻6-8小時，零 件誘注填充劑后的狀態(tài)如圖2所示，由圖可W看出誘注填充劑后葉片已經被填充劑完全包 裹，形成了一個對每片葉片都完全有效的輔助支撐;進行后續(xù)的機械加工;零件加工中的狀 態(tài)如圖3所示，從圖中可W看出加工中填充劑很容易被去除，且粘性較好，加工一處葉片不 影響其它葉片的支撐，實際加工證明是完全有效的。
[0026]未使用填充劑后零件加工檢測數據表1所示，使用填充劑后零件加工檢測數據如 表2所示。
[0027]表1未使用填充劑時零件檢測數據
[0029]表2使用填充劑后零件加工檢測數據
[0031] 實施例2
[0032] -種控制薄壁零件加工變形的方法，按照W下步驟進行：
[0033] 1.配比并融化填充劑:按比例稱取填充劑，填充劑中各組分按質量百分比為固體 石蠟:液體石蠟:松香:甘油醋= 10:1:1.3:1.3;將固體石蠟加熱至270°C，使固體石蠟有一 半融化成液體，加入液體石蠟，混合加熱10分鐘，邊