筒體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件的材料為鈦合金，這是一種上世紀(jì)50年代出現(xiàn)的一種新型結(jié)構(gòu)材料，在切削機(jī)理、切削模型和加工工藝方面的研究還不成熟，要根據(jù)該材料的特性，設(shè)計(jì)制造出合適的刀具筒體在加工過(guò)程中，變形的原因很多，主要有以下幾方面：

（1）毛坯的初始?xì)堄鄳?yīng)力；（2）刀具對(duì)工件的作用；（3）工件的裝夾條件。

除了上述原因外，機(jī)床、工裝的剛度，加工環(huán)境的溫度，刀具的磨損，零件冷卻散熱情況等對(duì)零件的變形也都有一定的影響。其中切削力、夾緊力以及毛坯的殘余應(yīng)力是影響加工誤差的主要因素。

1 筒體

筒體是航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的調(diào)節(jié)附件，主要功能是通過(guò)筒體內(nèi)活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)加力燃燒室的調(diào)節(jié)環(huán)移動(dòng)，是加力噴口部位的重要件，其加工精度及裝配質(zhì)量直接影響著加力噴口的運(yùn)動(dòng)靈活性及工作可靠性。該筒體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，四個(gè)接嘴與筒體結(jié)合為一體，并且分別位于筒體的兩側(cè)，這樣的結(jié)構(gòu)給筒體的裝夾和加工增加了很大的難度。零件的其他加工表面對(duì)內(nèi)孔都有技術(shù)要求，因此這些表面的最后成型都是以?xún)?nèi)孔為基準(zhǔn)進(jìn)行加工的，所以?xún)?nèi)孔加工質(zhì)量的好壞直接影響整個(gè)筒體的加工質(zhì)量。

2 材料的切削特點(diǎn)

該零件的材料為鈦合金，材料本身有其特殊性。

2.1 鈦合金導(dǎo)熱性能低，造成切削過(guò)程散熱差，切屑與前刀面接觸面積很小，致使刀具的切削刃的溫度大幅度提高，容易造成刀具磨損或破損，壽命縮短。

2.2 由于鈦的親和性大，易與相接觸的金屬產(chǎn)生親和作用，切削時(shí)，鈦屑、被加工表面與刀具材料咬合，產(chǎn)生嚴(yán)重的黏刀現(xiàn)象，引起強(qiáng)烈的黏結(jié)磨損。

2.3 鈦合金塑性較低，切削時(shí)切削變形系數(shù)小，切削流動(dòng)速度大，故單位切削力大，容易引起刀具的磨損。

2.4 由于鈦合金的彈性模量小，在切削力的作用下，被加工零件容易產(chǎn)生較大變形、扭曲不易保證加工精度。

3 筒體的內(nèi)孔

內(nèi)孔是筒體的主要工作表面，具有較高的精度、低粗糙度及薄壁等特點(diǎn)，加工難度較大，本文采用的是加工方法是：

粗加工（鉆底孔）――粗車(chē)內(nèi)孔――精車(chē)內(nèi)孔――珩磨孔――精珩孔――拋光孔

4 夾具設(shè)計(jì)

筒體在結(jié)構(gòu)上屬于一個(gè)整體，零件的外部結(jié)構(gòu)都有接嘴，接嘴位置位于兩端，并且零件具有薄壁結(jié)構(gòu)的表面，這就導(dǎo)致了機(jī)械加工中由于彈性變形而產(chǎn)生的誤差，主要原因就是零件剛度不足，當(dāng)夾緊力對(duì)零件作用時(shí)就會(huì)在零件表面發(fā)生彈性形變，從而引起誤差。零件表面結(jié)構(gòu)為薄壁式在加工中使用的夾具最好為全包圍的液壓式漲緊夾具，不但能夠自動(dòng)定心，并且在消除間隙上效果也十分顯著，又能夠使作用力均勻分布在零件表面減少變形。但是零件會(huì)受到接嘴限制，無(wú)法使用該種包圍式夾具；此外，普通液壓式的夾具體積較大，應(yīng)用到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制造工藝中有些困難，在相對(duì)精密的加工中“半開(kāi)合”結(jié)構(gòu)的夾具更加適合精密內(nèi)孔的加工。如圖1-1：

在該零件的加工中使用的夾具為半瓦式結(jié)構(gòu)，由于沒(méi)有將零件包圍，所以裝夾時(shí)受力容易不均勻，并且由于零件的壁較薄，加之鈦合金材料在彈性模量上較小，所以加工過(guò)程中就容易在不均勻的受力下產(chǎn)生較大的變形、扭曲現(xiàn)象，使得零件的加工精度受到影響。對(duì)于零件內(nèi)孔的車(chē)加工要注意，避免薄壁筒體由于受壓而發(fā)生變形；但是也不能過(guò)小，作用力過(guò)小就會(huì)造成零件的夾裝不緊實(shí)，加工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)竄動(dòng)，從而對(duì)精度造成影響。

5 珩磨

在機(jī)械制造加工中衍磨是較為常用的方式，其應(yīng)用范圍較廣，能夠進(jìn)行各種超硬度的材料加工，對(duì)該類(lèi)材料的大多采用磨削的方式，但是鈦合金的韌性較大，且強(qiáng)度較高，因此磨削過(guò)程中其材料會(huì)在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得磨削條件變差。而磨削中，磨削機(jī)在加工時(shí)磨粒對(duì)于工件的表面切削作用較小，但是摩擦力以及刻劃力較大，因此會(huì)產(chǎn)生大量的磨削熱。因此在磨削過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的砂輪粘附，而造成切削性能的減弱，使得磨削精度不能保證滿足零件設(shè)計(jì)加工需求，并且很容易在磨削過(guò)程中造成磨削裂紋以及燒傷。

對(duì)于鈦合金內(nèi)孔的筒體進(jìn)行磨削，主要環(huán)節(jié)就是充分的進(jìn)行冷卻，通過(guò)對(duì)切削溫度的有效降低，衍磨是較為實(shí)用的方式，衍磨其實(shí)也能夠看做是特殊的磨削形式。衍磨的切削速度較低，并且極易冷卻，因此適用于大面積接觸的精加工行業(yè)。雖然磨削速度較低，但是衍磨頭在低速的基礎(chǔ)上會(huì)快速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而進(jìn)行切削作用的磨粒又較多，單位時(shí)間內(nèi)對(duì)金屬的作用較大，因此會(huì)切掉較多金屬，提高生產(chǎn)率。

衍磨的主要加工方式即用夾具固定工件，通過(guò)衍磨設(shè)備機(jī)床主軸對(duì)衍磨作業(yè)面進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)以及旋轉(zhuǎn)作業(yè)，并使得油石在脹縮機(jī)作用下伸出，并對(duì)孔壁施加壓力，在零件表面薄薄切去一層金屬，使得零件表面產(chǎn)生不重復(fù)的交叉網(wǎng)紋，該處理能夠使得工件的壽命有效提高。在衍磨的作業(yè)過(guò)程中，必須保證油石具備相當(dāng)長(zhǎng)度的搭接，搭接長(zhǎng)度是對(duì)衍磨孔直線度予以保證的基礎(chǔ)，在衍磨孔中衍磨頭通過(guò)在其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)將高點(diǎn)削去，油石的作用就像是橋板，在衍磨作用力下發(fā)揮相應(yīng)的作用；但是工件在衍磨的過(guò)程中也會(huì)反作用于衍磨頭，使鈍了的磨粒脫落或是破碎，重新變得鋒利。衍磨是工件表面同油石之間相互作用、休整過(guò)程，使得原有刀痕在工件上的應(yīng)力變形被去除，相對(duì)出現(xiàn)的誤差得以矯正。油石在被磨損的過(guò)程中將衍磨變?yōu)閽伖猓_(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)尺寸要求。

6 結(jié)束語(yǔ)

文章主要對(duì)筒體的加工進(jìn)行了分析探討，通過(guò)對(duì)零件加工中使用的材料、設(shè)備以及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，通過(guò)合理的參數(shù)確定，結(jié)合實(shí)踐，通過(guò)上述方式對(duì)工件的加工提出了一定的措施以提高零件的加工合格率，為工件的精度提高以及生產(chǎn)效率的提高提出了較為有建樹(shù)的加工依據(jù)。

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