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)計制造出合適的刀具筒體在加工過程中，變形的原因很多，主要有以下幾方面：

（1）毛坯的初始殘余應(yīng)力；（2）刀具對工件的作用；（3）工件的裝夾條件。

除了上述原因外，機床、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)動機上的調(diào)節(jié)附件，主要功能是通過筒體內(nèi)活塞桿的往復(fù)運動推動加力燃燒室的調(diào)節(jié)環(huán)移動，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動靈活性及工作可靠性。該筒體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，四個接嘴與筒體結(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內(nèi)孔都有技術(shù)要求，因此這些表面的最后成型都是以內(nèi)孔為基準(zhǔn)進行加工的，所以內(nèi)孔加工質(zhì)量的好壞直接影響整個筒體的加工質(zhì)量。

2 材料的切削特點

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，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，引起強烈的黏結(jié)磨損。

2.3 鈦合金塑性較低，切削時切削變形系數(shù)小，切削流動速度大，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，加工難度較大，本文采用的是加工方法是：

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

4 夾具設(shè)計

筒體在結(jié)構(gòu)上屬于一個整體，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)夾緊力對零件作用時就會在零件表面發(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。但是零件會受到接嘴限制，無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，在相對精密的加工中“半開合”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)，由于沒有將零件包圍，所以裝夾時受力容易不均勻，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。對于零件內(nèi)孔的車加工要注意，避免薄壁筒體由于受壓而發(fā)生變形；但是也不能過小，作用力過小就會造成零件的夾裝不緊實，加工過程中會出現(xiàn)竄動，從而對精度造成影響。

5 珩磨

在機械制造加工中衍磨是較為常用的方式，其應(yīng)用范圍較廣，能夠進行各種超硬度的材料加工，對該類材料的大多采用磨削的方式，但是鈦合金的韌性較大，且強度較高，因此磨削過程中其材料會在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得磨削條件變差。而磨削中，磨削機在加工時磨粒對于工件的表面切削作用較小，但是摩擦力以及刻劃力較大，因此會產(chǎn)生大量的磨削熱。因此在磨削過程中會出現(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)計加工需求，并且很容易在磨削過程中造成磨削裂紋以及燒傷。

對于鈦合金內(nèi)孔的筒體進行磨削，主要環(huán)節(jié)就是充分的進行冷卻，通過對切削溫度的有效降低，衍磨是較為實用的方式，衍磨其實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)上會快速的往復(fù)運動，而進行切削作用的磨粒又較多，單位時間內(nèi)對金屬的作用較大，因此會切掉較多金屬，提高生產(chǎn)率。

衍磨的主要加工方式即用夾具固定工件，通過衍磨設(shè)備機床主軸對衍磨作業(yè)面進行往復(fù)運動以及旋轉(zhuǎn)作業(yè)，并使得油石在脹縮機作用下伸出，并對孔壁施加壓力，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)過程中，必須保證油石具備相當(dāng)長度的搭接，搭接長度是對衍磨孔直線度予以保證的基礎(chǔ)，在衍磨孔中衍磨頭通過在其中往復(fù)運動將高點削去，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程中也會反作用于衍磨頭，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、休整過程，使得原有刀痕在工件上的應(yīng)力變形被去除，相對出現(xiàn)的誤差得以矯正。油石在被磨損的過程中將衍磨變?yōu)閽伖猓_到相應(yīng)的設(shè)計尺寸要求。

6 結(jié)束語

文章主要對筒體的加工進行了分析探討，通過對零件加工中使用的材料、設(shè)備以及技術(shù)特點進行分析，通過合理的參數(shù)確定，結(jié)合實踐，通過上述方式對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的加工依據(jù)。

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