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高压引气活门中控制腔支撑环的精密加工工艺

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


高压引气活门中控制腔支撑环的精密加工工艺

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域,尤其涉及高压引气活门中控制腔支撑环的精密加工工艺。

背景技术

高压引气活门主要用于发动机的引气工作,调节发动机引气压力与过压活门一起保证发动机中引气系统的正常引气压力,同时也对发动机引气系统进行打开与关闭的控制。高压引气活门无电控装置,完全由气压机械装置控制关闭和调压功能,其中控制腔支撑环的精度直接决定了高压引气火门的调节灵敏度。因此,对控制腔支撑环的加工精度要求格外得高。

而目前普通的控制腔支撑环加工工艺因为零件的刚度不够,加工过程中易产生形变,从而降低了控制腔支撑环的生产合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供高压引气活门中控制腔支撑环的精密加工工艺,旨在解决现有控制腔支撑环加工方法易产生形变,降低了控制腔支撑环的生产合格率的问题。

为实现上述目的,本发明提供了高压引气活门中控制腔支撑环的精密加工工艺,包括以下步骤:

将原材料依次进行下料、粗车、热处理和精车操作,得到初次胚料;

对所述初次胚料依次进行磨工、钳工、线切割和再钳工操作,得到二次胚料;

对所述二次胚料依次进行检测、表面处理和二次检测,得到控制腔支撑环。

其中,所述将原材料依次进行下料、粗车、热处理和精车操作,得到初次胚料的具体方式:

利用锯床对所述原材料进行处理,得到圆柱形毛料;

利用三爪卡盘装夹所述圆柱形毛料,并基于指定尺寸对所述圆柱形毛料进行粗车处理,得到零件;

对所述零件进行固溶和时效处理,得到二次零件;

利用软三爪卡盘装夹所述二次零件,并基于指定尺寸对所述二次零件进行精车处理,得到所述初次胚料。

其中,所述对所述初次胚料依次进行磨工、钳工、线切割和再钳工操作,得到二次胚料的具体方式:

磨削所述初次胚料的切断面,得到磨削胚料;

利用百洁布去除所述磨削胚料凌边毛刺,并修抛所述磨削胚料外观,得到抛光胚料;

使用压板压紧所述抛光胚料,并对所述抛光胚料划切割线,得到划线胚料;

再次利用百洁布除去线切割影响层,修抛所述划线胚料外观,得到二次胚料。

其中,所述对所述二次胚料依次进行检测、表面处理和二次检测,得到控制腔支撑环的具体方式:

对所述二次胚料各表面进行检测,选取合格的所述二次胚料,得到待处理胚料;

依次使用清洗剂、钝化液和清水浸泡所述待处理胚料,得到处理胚料;

对所述处理胚料外观进行检测,选取合格的所述处理胚料,得到控制腔支撑环。

其中,所述固溶处理温度为1040±10℃。

本发明的高压引气活门中控制腔支撑环的精密加工工艺,将原材料依次进行下料、粗车、热处理和精车操作,得到初次胚料;对所述初次胚料依次进行磨工、钳工、线切割和再钳工操作,得到二次胚料;对所述二次胚料依次进行检测、表面处理和二次检测,得到控制腔支撑环,该方法通过在精车过程中从毛料上切下支撑环的方式,可以有效抑制支撑环在加工过程中的变形量,而且对毛料的粗车和热处理替代每个支撑环单独进行粗车和热处理,可以明显地提高加工效率,通过精车之后的钳工、线切割、钳工和磨工的加工工序,对胚料进行反复多次的细微加工,从而保证了零件的尺寸精度以及表面粗糙度要求,在加工完成后,对胚料进行表面钝化处理,在其表面增加一层氧化薄膜,让其更具耐蚀性,以提高零件的使用寿命,解决现有控制腔支撑环加工方法易产生形变,降低了控制腔支撑环的生产合格率的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的高压引气门中控制腔支撑环的精密加工工艺的流程图

图2是本发明实施例中第一次粗车完成后的零件第一剖视图。

图3是本发明实施例中第一次粗车完成后的零件第二剖视图。

图4是本发明实施例中第二次粗车完成后的零件剖视图。

图5是本发明实施例中从毛料上切下来得到的零件剖视图。

图6是本发明实施例中磨工完成后的零件剖视图。

图7是本发明实施例中线切割装夹及开口位置示意图。

图8是本发明提供的高压引气活门中控制腔支撑环的精密加工工艺的流程图。

图中:1-圆柱体毛料、11-毛料外圆面左端、12毛料外圆面右端、13-毛料内圆面右端、14-毛料右端面、15-毛料外圆面左端、16-毛料内圆面左端、17-毛料左端面、2-三爪卡盘、3-软三爪卡盘、4-切下来的零件剖视图、41-零件左侧斜面、42-零件外圆面、43-零件右侧斜面、44-零件内圆面、5-线切割夹具、6-支撑环开口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1至图8,本发明提供高压引气活门中控制腔支撑环的精密加工工艺,包括以下步骤:

S1将原材料依次进行下料、粗车、热处理和精车操作,得到初次胚料;

具体方式:

S11利用锯床对所述原材料进行处理,得到圆柱形毛料;

具体的,要求所述圆柱形毛料的切断面留量≥1.5mm,切端面留量≥1.5mm,夹紧面余量≥25mm。

S12利用三爪卡盘装夹所述圆柱形毛料,并基于指定尺寸对所述圆柱形毛料进行粗车处理,得到零件;

具体的,首先使用三爪卡盘2装夹圆柱形毛料外圆面左端11,车其外圆面右端12、镗内圆面右端13至指定尺寸,然后使用软三爪卡盘3装夹车好的外圆面右端12,车外圆面左端15、以及镗内圆面左端16至指定尺寸,得到所述零件,要求第一次车好的外圆面轴向的长度大于软三爪卡盘的装夹厚度,要求粗车完成后的外圆面直径为108.3~108.5mm,要求粗车完成后的内圆面直径为88.8~89.2mm,要求粗车完成后,零件的轴向长度大于81mm,要求粗车完成后的两端端面100%见光。

S13对所述零件进行固溶和时效处理,得到二次零件;

具体的,首先在RJX加热炉中单层竖立摆放毛料,保持加热炉温度1040±10℃,保温50~70分钟,水冷,完成固溶处理,然后在RJJ加热炉中单层竖立摆放毛料,保持加热炉温度480±10℃,保温4~4.5h,空冷至室温,保证所述零件硬度达到HRC40~47。

S14利用软三爪卡盘装夹所述二次零件,并基于指定尺寸对所述二次零件进行精车处理,得到所述初次胚料。

具体的,使用软三爪卡盘装夹零件外圆,车零件端面、外形以及镗孔至指定尺寸,从毛料上切下零件,保证切断处余量,其中保证精车完成后切下来的零件外圆面42的直径为106.865~106.9mm,宽度为0.5±0.03mm;保证零件内圆面44的直径为103.9~103.954mm,宽度为3.05±0.05mm。此外,还应满足左侧斜面41、右侧斜面43之间的夹角为90°±10′,满足零件左、右侧斜面的表面粗糙度为0.4um,满足零件外圆面42表面粗糙度为0.8um,满足其余表面粗糙度为1.6um。

S2对所述初次胚料依次进行磨工、钳工、线切割和再钳工操作,得到二次胚料;

具体方式:

S21磨削所述初次胚料的切断面,得到磨削胚料;

具体的,磨削精车之后的切断面,保证切断面尺寸与零件的外圆面宽度,所述二次胚料需保证表面粗糙度为1.6um,保证零件左右侧面间距为2.9~3mm,保证零件左右侧面相互对称。

S22利用百洁布去除所述磨削胚料凌边毛刺,并修抛所述磨削胚料外观,得到抛光胚料;

具体的,用刮刀及百洁布去除零件磨削后的棱边毛刺,并修抛外观不良痕迹,保证零件表面粗糙度,修抛所述磨削胚料外观时,应使用最低10倍的放大镜观察所述磨削胚料棱边处外观,保证光滑过渡、无毛刺和飞边,以免影响下一步线切割的加工精度。

S23使用压板压紧所述抛光胚料,并对所述抛光胚料划切割线,得到划线胚料;

具体的,用线切割夹具5固定支撑环后,找到支撑环的圆心,按加工参数表加工支撑环开口6,保证表面粗糙度,以便后续的去除热影响层,同时确保支撑环开口6宽度为1.45±0.05mm,注意不要伤到已加工面。

S24再次利用百洁布除去线切割影响层,修抛所述划线胚料外观,得到二次胚料。

具体的,去除线切割热影响层,保证开口宽度为1.5~1.6mm,保证内、外圆面表面的粗糙度为0.8um,保证其他表面的粗糙度为0.4um,其他尺寸精度要求与步骤S14中一致,修抛零件不良外观。

S3对所述二次胚料依次进行检测、表面处理和二次检测,得到控制腔支撑环。

具体方式;

S31对所述二次胚料各表面进行检测,选取合格的所述二次胚料,得到待处理胚料;

具体的,检验零件各表面粗糙度、内外圆表面的平行度、零件左右侧面的斜度以及开口和内外圆的尺寸精度是否满足要求。

S32依次使用清洗剂、钝化液和清水浸泡所述待处理胚料,得到处理胚料;

具体的,先使用森源清洗剂CA-Q03浸泡零件1-3分钟去除所述待处理胚料表面的油污和锈渍等,再使用森源钝化液PV-D01浸泡所述待处理胚料30分钟,最后在清水中清洗并浸泡3分钟,完成所述待处理胚料的钝化表面处理,完成表面处理,延长支撑环的使用寿命。

S33对所述处理胚料外观进行检测,选取合格的所述处理胚料,得到控制腔支撑环。

具体的,目测完成所有工序后的支撑环外观有无磕碰伤。

以上所揭露的仅为本发明高压引气活门中控制腔支撑环的精密加工工艺较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

技术分类

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