低壓一級內(nèi)環(huán)車削的工藝改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計論文(已修改)
2025-06-01 16:28 本頁面
【正文】 第 2 頁 2020626 第 2 頁 共 30 頁 低壓一級內(nèi)環(huán)車削的工藝改進(jìn) 【 摘要 】 ： 本文針對低壓一級內(nèi)環(huán)精加工工序工藝改進(jìn)過程進(jìn)行分析和論證，通過改制夾具，改進(jìn)加工路線和切削用量，使零件加工達(dá)到了零件圖紙要求 。 【 關(guān)鍵詞 】 ： 高溫合金、薄壁件、易變形、工藝路線 前 言 低壓一級內(nèi)環(huán)是航空發(fā)動機上一重要零件。該零件材料為 GH1140，是鐵鎳基高溫合金，毛坯是鍛坯，最大旋轉(zhuǎn)直徑為 346mm,最長為 22mm,最薄處為 ，該零件屬于典型薄 壁旋轉(zhuǎn)件 ,具體見圖一。 由于其材料和形狀的特殊性，在前幾批加工中許多尺寸和技術(shù)要求超差，嚴(yán)重影響了零件的交付。在工藝部門的指導(dǎo)下，根據(jù)前幾批加工情況，以及零件特性和變形情況，重新改制了夾具，改進(jìn)了原來的加工路線和切削用量，使以后所加工零件都達(dá)到了零件圖紙要求。本文針對低壓一級內(nèi)環(huán)精加工工序工藝改進(jìn)過程進(jìn)行分析和論證。 第 3 頁 2020626 第 3 頁 共 30 頁 圖一 第 4 頁 2020626 第 4 頁 共 30 頁 一、 工藝流程及出現(xiàn)的問題 原工藝流程簡介 0 工序 毛坯 1030 工序 粗車 40 工序 穩(wěn)定處理 4550 工序 半精車 55 工序 磨工 6070 工序 精車 75 工序 磨工 80 工序 拉工 90 工序 鉗工 100 工序 標(biāo)印 s110 工序 檢驗。 二 所示粗實線為 60 工序所加工的尺寸。 A 為支靠面， B 為定位面， C 為壓緊面。 改進(jìn)前本精加工工序加工完后出現(xiàn)如下問題；因為沒有專用夾具，使零件在自由狀態(tài)下產(chǎn)生較為嚴(yán)重變形，如：尺寸 177。 的支靠面上變形量最大的有 ，Φ ? 錐面上的橢圓最大的達(dá)到 。 第 5 頁 2020626 第 5 頁 共 30 頁 60 工序加工內(nèi)容： 圖 二 第 6 頁 2020626 第 6 頁 共 30 頁 圖三所示粗實線為 70 工序所加工的尺寸 B 面為支靠面。 C 面為定位面。 D 面為壓緊面。 二、 加工 中 出現(xiàn)的問題 夾具裝夾時引起零件的變形。 壁厚尺寸 0 ? 的局部超差 長度尺寸 177。 ， 177。 ，外圓尺寸Φ 0 ? 的局部超差，同軸度達(dá)不到工藝要求。 第 7 頁 2020626 第 7 頁 共 30 頁 70 工序加工內(nèi)容 圖 三 圖三 第 8 頁 2020626 第 8 頁 共 30 頁 三、 工藝分析 零件材料的分析 該零件材料為 GH1140，為鐵鎳基高溫合金，高溫合金又稱耐熱合金，或熱強合金，能在 600℃～ 850℃的高溫氧化及燃?xì)飧g條件下工作，具有優(yōu)良的熱強性能、熱穩(wěn)定性能。其熱強性取決于組織穩(wěn)定性及原子間的結(jié)合力，這是由于在鐵鎳基中加入了高熔點的 Cr、 W、 Mo、 Ti、 Nb 等元素，原子間結(jié)合力大。另外，高溫合 金是航空、航天工業(yè)的重要結(jié)構(gòu)材料 。 1 高溫合金的可切削性機理 1 ． 1 成分、 金相組織對可切削性的影響 高溫合金的基體是高熔點的合金元素， 如鐵、 鎳、 鉻、 鈷等， 根據(jù)其中一種金屬占優(yōu)勢， 而具有鐵基 高溫合金、 鐵鎳基高溫合金、 鎳基高溫合金、 鈷基高 溫合金等名稱。 組成高溫合金的合金元素還有很多種， 包括金 屬和非金屬合金元素， 這些合金元素在高溫合金中 可形成硬度高的化合物， 有的是碳化物， 如碳化鈦 ( T i C ) 、 碳化釩 ( V C ) 、碳化鈮 ( N b C ) 、 碳化 鎢 ( WC ) 等， 碳化物的顯微硬度達(dá) 2 4 0 0～ 3 2 0 0 H V 。有的是氮化 物， 如氮化鈦 ( T i N) ， 氮化釩 ( v N) ， 氮化鈮 ( N b N) 等， 氮化物的顯微硬度更高， 莫氏硬度達(dá) 8 ～ 9 。有的是相間化合物， 如鉻化鐵 ( F e C r ) 、 鉻化鈷 ( C o C r ) 、 鉬鉻 化鐵 ( F e C r M o ) 等， 相間化合物的硬度也很高， 顯微硬 度達(dá) 1 0 0 0～ 1 3 0 0 H V 。此外， 還有 A l 2 和 s i ( ) 2 等相間硬質(zhì)點。有的合金元素又熔人固溶體中 使基體得到強化， 例如鋁、 鈦在鎳基奧氏體中形 、 而彌 散分布的金屬間化合物 7 ， 即 N b A l ， T i 強化基 體。 第 9 頁 2020626 第 9 頁 共 30 頁 鎢、 鉬， 鈮、 鉭等元素則進(jìn)入這些化臺 組織 復(fù)雜化， 又析出它們的碳化物， 硼、 鋯等元永 1 J ! l J 強化 晶界。所有這些作用都使合金的高溫強 提高。 由于高溫合金的成分和組織特性， 可切削性 很差， 以 4 5 號鋼的可切削性為 1 0 0 ％， 高 m 合金的相 屬材料中可切削性極差的一種。 高溫合金的抗 熱性愈高， 其可切削性愈謦。合 金的抗熱性與合金中的強化相的百分含量成直線關(guān) 系， 合金中強化相愈多其分散程度愈商 合金的抗熱 性就愈高。因此 ， 強化相含量較高的合會就具有較 低的可切削性， 如 GH3 4 — GH3 6 — GH
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